- 冷軋帶鋼生產工藝及設備
- 何經南 王普
- 9070字
- 2019-03-12 11:41:09
第一篇 冷軋帶鋼工藝
第1章 概述
1.1 冷軋帶鋼產品分類
冷軋帶鋼的種類在某種意義上說“應有盡有”,因為只要是鋼,都可以用冷軋的辦法使其成為帶鋼,另一方面來說,只要有需求就可以軋出所需帶鋼,國內目前冷軋帶鋼產品分類方面,還未建立完整的國家標準,但各大鋼鐵公司,大都自行建立了一套行之有效銷售標準,如:寶山鋼鐵公司;武漢鋼鐵公司;鞍山鋼鐵公司,太原鋼鐵公司等,根據我國現有狀況,冷軋帶鋼按兩種不同分類法作介紹。
1.1.1 國際低碳軟鋼的分類
表1-1所列各項是國際常用鋼種和代號。
表1-1 國際常用鋼種和代號

1.1.2 國內鋼鐵公司的產品分類
從各大鋼鐵公司提供產品樣本,國內目前的冷軋帶鋼可以大致劃分成三大類。
①冷軋帶鋼原板。
②原板表面加鍍保護層后的冷軋帶鋼如:熱鍍鋅帶鋼;電鍍鋅帶鋼;彩涂帶鋼等。
③特殊用鋼如:電工鋼;不銹鋼,電鍍錫鋼板,汽車專用鋼等。
1.1.2.1 按冷軋帶鋼原板分類
所謂冷軋帶鋼原板,就是指熱軋帶鋼經過酸洗,冷軋僅二道工序后的規格帶鋼,由于鋼種特別多,不能一一列出,表1-2僅為目前各大鋼廠在冷軋帶鋼常采用的比較有代表性的原板種類。
表1-2 帶鋼原板分類表

1.1.2.2 原板表面加鍍保護層后的冷軋帶鋼分類
(1)熱鍍鋅帶鋼 對于一般用鋼、沖壓鋼、深沖壓鋼、超沖壓鋼、特沖壓鋼以及結構用鋼都可以用來作鍍鋅基板。熱鍍鋅帶鋼的厚度一般為0.2~3mm,鍍層的種類有純鋅鍍層及合金化鍍層兩種,帶鋼兩面的鍍層厚度可以相同,也可以不同(差厚鍍)。鍍層的表面結構有:光整鋅花、小鋅花、零鋅花、鋅鐵合金。鍍層表面處理方式有:涂油、鉻酸鈍化、環保鈍化、環保耐指紋鈍化等。將這些特征相互組合就能產生許多個品種。
鍍鋅帶鋼廣泛用于汽車、家電、鋼制家具、辦公機器、建筑、機械制造等行業。
(2)電鍍鋅帶鋼 電鍍鋅帶鋼的基板根據用途主要以沖壓用鋼和冷軋低碳鋼為主。電鍍層的厚度同樣可以有“等厚與差厚”兩種,為提高帶鋼的防腐能力,鍍鋅層表面將按不同用途進行相應的處理。
①無鉻鈍化處理,目的是為了提高耐腐蝕性。
②磷化處理或無鉻封閉處理是為了提高鍍漆層性能。
③對于電器的外殼,為防止在鋼板表面留下指紋汗跡,就必須對鋼板表面進行耐指紋涂膜處理。
④對于微電機,電機外殼,在加工過程中為保護鋼板表面減少受損,在鋼板表面進行自潤滑涂膜處理。
用途:從表1-3可以清楚看到,電鍍鋅帶鋼的用途很廣。
表1-3 電鍍鋅帶鋼主要用途

(3)彩涂板 將熱鍍鋅板,電鍍鋅板,冷軋板經表面化學處理及化學轉化處理后,在其表面涂覆一層或幾層有機涂料,并經烘烤固化即成彩涂板。
表面涂層材料的種類中也有很多是聚酯、高耐久性聚酯(HDP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、硅改性聚酯以及抗靜電和自潔性涂料。涂層表面狀態還可分為純涂層板、壓花板、印花板三種。由于每個方面的多樣性,所以彩涂板的種類也很多。它們廣泛用于建筑內外用板及門窗。家電、家具、辦公機器等各個方面。表1-4充分反映出彩涂板后的重要性。
表1-4 鍍鋅彩涂板的主要用途

1.1.2.3 專用特殊鋼
(1)電工鋼 為獲得優良的電工鋼應該從煉鐵開始一直到煉鋼,連鑄,熱軋,冷軋每道工序都保持它的獨立性。電工鋼是一種特殊鋼種,它分兩大類。
①取向電工鋼:取向電工鋼易磁化晶粒方向沿軋制方向分布,軋制方向具有高磁感,低鐵損,低磁致收縮優良特性。同時還可通過磁疇細化技術處理,獲得更低鐵損的性能,廣泛用于變壓器制造。取向電工鋼還分:普通取向電工鋼G系列;高磁感向電工鋼P系列;磁疇細化高磁感取向電工鋼R系列,這三個系列。
②晶粒無取向電工鋼晶粒方向隨機分布,電磁性能各方向均勻,廣泛用于電機制造。無取向電工鋼有:普通無取向電工鋼A系列;高效無取向電工鋼AH系列;消除應力退火高效無取向電工鋼AR系列;高頻低鐵損無取向電工鋼AT系列,共四個系列。
目前我國生產的無取向電工鋼質量與國外水平基本齊平,并在焊接性能,沖片性能,耐蝕性能,耐氟里昂性能以及效率方面都有很高的造詣,在使用中顯示鐵損低,感應高,性能穩定。而且鋼板的幾何形狀精確,厚度均勻,同板差小。
為使電工鋼板在工業制造時獲得良好組件特性,電工鋼板的表面需要涂上特殊涂層。
①無機涂層特性,為電工鋼表面提供良好的耐熱性和增加表面電阻率,但這種涂料附著性稍差,沖片性也差。
②半有機薄涂層及半有機厚涂層,方法是將有機物質加入到無機涂料中改變電工板的沖片性以及附著性;通過有機物質含量的調節從而得到好的耐熱性和焊接性,涂層特點表現為:涂膜硬度高,熱收縮率小,尺寸穩定性和耐熱性好,并且無環境污染。
③無鉻環保圖層,它是不含有毒性“鉻”一種涂料,所以更環保。
電工鋼表面涂層是根據層間電阻,沖片性,耐腐蝕性,耐熱性的要求進行選擇,這可以從表1-5中得到充分反映。
表1-5 根據層間電阻沖片性耐腐蝕性耐熱性及其他特性選擇表面絕緣涂層

(2)不銹鋼系列 不銹鋼系列俗稱鎳鉻鋼系列通常按晶體構造不同分為奧氏體系列;鐵素體系列;馬氏體系列;雙相鋼(鐵素體+馬氏體)。不銹鋼系列有國家標準(GB3280,GB4238等)但市場大多采用企業標準,如BZJ380,BZJ301等。
高質量的不銹鋼,它的工藝流程最好是從煉鐵開始直到冷軋成品,應該是一個獨立系統,這樣保證全部工藝設備是專一性。
不同的工藝過程將產生不同的帶材表面,從而有不同的用途,表1-6中清楚地表明了這一點。
表1-6 常用不銹鋼的特征

不銹鋼的種類很多,也有許多專門的書籍和雜志介紹,表1-7推薦了常用的不銹鋼的特征。
表1-7 常見鋼種與特性

(3)電鍍錫(鉻)板 電鍍錫(鉻)板之所以歸屬專用鋼,是因為它的確在多個方面具有特殊的地方,這款材料主要用于食品,飲料,藥品;化妝品等物品的包裝。電鍍錫(鉻)板有它特有的原板,而且不同的原板有不同的用途,表1-8中分列了三種不同性質的原板特性。
表1-8 三種不同性質的鍍錫原板

鍍錫板與鍍鉻板在特性方面是有差別的,表1-9是兩者之間性能對照。
表1-9 鍍錫板與鍍鉻板性能對照表

注:◎表示優 ○表示良 △表示好 ×表示差。
通常一次軋制獲得的帶鋼厚度最薄僅為0.2mm,而如啤酒罐碳酸飲料罐需要用0.18mm以下的原板,且要求硬度高使罐體獲得較大的剛性,因此必須對帶鋼進行二次冷軋(雙機架平整)來滿足這個要求。
鍍錫層的厚度亦分等厚和差厚兩種,鍍錫板的表面狀態可分類如下。
①光亮表面:其特征是在具有磨石花紋的光滑表面上鍍錫,然后進行錫層軟熔處理得到有光的表面。
②石紋表面:其特征是在具有一定方向的磨石花紋的原板上鍍錫,然后進行錫層軟熔處理得到有光表面。
③銀色表面:在粗糙無光表面的原板上鍍錫,然后進行錫層軟熔處理得到有光表面。
④無光表面:在無光表面的原板上鍍錫,但不進行錫層軟熔處理得到無光表面。
鍍層的表面處理方式分為:化學鈍化,電化學鈍化,低鉻鈍化。
鍍錫板帶的邊部可以是直邊也可以是花邊,而且不同用途原板的調質度(硬度)也不相同。
對冷軋帶鋼的質量要求可以從兩方面來分析。
①帶材的力學性能和化學性能包括強度、硬度、伸長率、化學成分含量等,這些項目主要由冶煉及熱處理工藝完成。
②外形棱廓精度,包括厚度、寬度、長度、板型、表面狀態等,這些項目主要與軋鋼設備的優劣有很大關系,也是本書后面要重點討論的問題。
(4)汽車專用冷軋帶鋼 汽車上的零件絕大部分是由冷軋帶鋼制成,而且大多都有一系列特殊要求,在表二中所列的鋼種,除少數外大都是汽車用鋼。下面分別介紹幾種汽車專用鋼。
①低碳和超低碳冷軋鋼板 這組鋼就是通常所說的CQ、DQ、DDQ、EDDQ、SEDDQ鋼、超低碳鋼即是IF鋼(無間隙原子鋼),IF鋼的延展性和深沖性及伸長率特別高,可以制造汽車零件中最復雜的零件。
②碳素結構冷軋鋼板 由st37-2G、st44-3G、st52-3G焊接性能較好,用作汽車的一些結構件。
③加磷高強度冷軋鋼板 在低碳鋼或超低碳鋼加一定量的磷,并利用磷的固溶強化作用提高鋼的強度,可減輕汽車的自重,也用作制造車的橫梁和縱梁。
④烘烤硬化高強度冷軋鋼板 烘烤硬化高強度鋼(BH鋼),采用了特定的化學成分和生產工藝使鋼中固溶一定的碳原子,鋼板具有較低的屈服強度,而在沖壓成型后進行涂漆烘干時屈服強度有一定程度的提高,這是一種新型汽車鋼板,在汽車工業中得到廣泛應用。
⑤雙相高強度冷軋鋼板 雙相高強度鋼是一種相變強化鋼,采用了特定的化學成分和生產工藝使鋼的鐵素體上涂敷一定量的馬氏體為主的組織,這種結構在提高強度的同時還能提高鋼的成型性,具有屈服強度低有無屈服延伸,應變強化指數高和良好的抗碰撞性,這在用到汽車外板上極具重要性。
⑥低合金高強度冷軋鋼板 在低碳鋼中添加少量的鈮和鈦等合金元素,鈮或鈦與碳、氮形成碳化物、氮化物并在鐵素體上析出從而提高鋼的強度。
1.2 冷軋帶鋼廠的基本組成
冷軋帶鋼廠的組成是由生產的產品確定的,產品特性就確定了生產工藝過程,例如生產鍍鋅定尺鋼板,其工藝過程則是酸洗,冷軋,退火,鍍鋅,平整,橫剪,產品包裝。在冷軋領域內,有如下諸多工序。
①熱帶卷的轉運,熱帶卷從熱軋帶鋼車間要運送到冷軋車間,有數百米的路程,也是一個很大的工藝過程,運輸的方式有多種,汽車,火車,輥道,步進梁,鏈式運輸機等如果采用非標準設備作運輸工具,則在多數情況下,這份工作屬于冷軋范圍。
②酸洗,目的是清除熱軋帶鋼表面的氧化鐵皮和油污等。
③軋制,這是冷軋工藝中的一道關鍵工序,主要功能是,將帶鋼通過軋制使其減薄,達到設定厚度,并改善帶鋼的機械性能,同時改善帶鋼的表面質量及外形質量。
④退火處理,帶鋼在軋制過程中,由于受到強烈的冷變形,所以材料的冷作硬化現象嚴重,不適合繼續進一步的加工,必須用熱處理消除內應力。
⑤平整,平整工作分單機架平整和雙機架平整,單機架平整的功能只是改善帶鋼表面質量和部分機械性能,而雙機架平整則是,其中一臺軋機完成單機架平整的功能,另一臺軋機要完成軋制功能,即要少量的減薄帶鋼厚度(如鍍錫帶鋼)。
⑥帶鋼表面鍍層,按不同用途分帶鋼表面可以有各種保護層,用途最多的有鍍鋅、鍍錫、鍍鉻、鍍漆,鍍鋅鍍錫鍍鉻可以是熱度,即采用被熔化的錫、鋅、鉻的液體,均勻的鍍到帶鋼表面,但也可以用電鍍的方式,將薄薄的一層金屬附著在帶鋼表面,而鍍漆大都使用輥式,把輥面蘸有油漆的輥子鍍于帶鋼表面。
⑦檢查重卷,這是一種將一個大的成品卷分成多個商業用卷,并同時進行產品質量檢查。
⑧定尺剪切,帶卷按要求的長度剪切成塊狀板。
⑨帶鋼縱切,帶卷按要求的寬度,將帶鋼切成多條窄帶卷。
⑩成品包裝,無論是切成板塊的板垛,還是切成窄的窄帶卷,都要通過包裝后方能投放市場。
以上這些生產工序,基本包涵了普通冷軋廠中的生產過程,但不是說所有的工廠都必須具備這內容,而是根據產品要求設定工序的內容,下面的例子都說明了這問題。
冷軋帶鋼對熱軋卷的要求:
無論哪個廠哪種材料,冷軋帶鋼的原料都是熱軋卷,為獲得高質量的冷軋帶鋼,要求熱軋卷的帶鋼內部晶粒均勻整齊,大小適當,為達到這一目的對熱精軋和卷取溫度都要進行有效的控制,一般希望熱精軋的終軋溫度為800~900℃,卷取溫度為500~700℃。圖1-1表示溫度與晶粒關系。

圖1-1 晶粒與溫度關系圖
冷軋廠的組成與產品品種密切相關,下面就幾種典型產品進行說明。
1.2.1 多功能冷軋帶鋼廠
其特點:生產品種比較多,年產量一般在100萬噸以上,能生產冷軋卷、熱鍍鋅卷、電鍍鋅卷、低檔電工鋼卷、彩涂卷、電鍍錫板卷、冷軋板、電鍍鉻板、電鍍鉻卷。該工廠的生產流程較為復雜,如圖1-2所示。

圖1-2 冷軋薄帶鋼生產廠
現在就多功能冷軋帶鋼廠的功能作如下說明。
整個工廠分三大系統。每個系統的成品規格(寬度、厚度和材質)各不相同,但它們的原料都來自于成品規格相對應的熱軋卷,熱軋卷進入冷軋廠的第一道工序必須是酸洗,徹底清除掉表面的氧化鐵皮,酸洗后的帶卷如果帶面不進行保護(如涂油),帶卷必須在3~5天內進入下一工序,否則帶鋼表面將重新生銹,生銹后的帶鋼就要重新酸洗。
酸洗和冷連軋可以由酸洗機組和冷連軋機組分別完成,也可以由一臺酸洗-連軋機組獨立完成,這和產量材質品種等因素相關。
(1)第一系統 由7個機組組成,分別是酸洗-連軋機組,連續退火機組,電鍍鋅機組,熱鍍鋅機組,電工鋼連續退火機組,彩鍍機組,精整機組。在這個系統中熱軋卷徑過酸洗連軋后,基本完成了成品規格,隨后,統一規格的帶鋼卷,分四個路徑進入普碳鋼連續退火機組,電工鋼連續退火機組,熱鍍鋅機組,電鍍鋅機組,在經過熱鍍鋅和電鍍鋅后的帶卷,還有三個選擇:一是進入彩涂機組。在帶鋼表面涂上一層有機帶色涂料;二是帶卷進入橫切機組。將帶卷剪切成一定長度的板塊(定尺板塊),在橫切機組上由垛板機直接剁成整齊的板垛,然后送至成品包裝;三是連續退火后的帶卷直接進入成品包裝。
低檔電工鋼流程與普碳鋼基本相同。而彩涂后的帶卷還有兩種選擇,可以是帶卷或板塊,進入橫切機組就可完成定尺剪切,電工鋼的退火工藝和普碳鋼的退火工藝區別較大,因此由兩條機組分別完成不同的退火任務。
(2)第二系統 由4個機組組成,分別是酸洗連軋機組,連續退火機組,電鍍錫機組,精整機組。該系統主要生產較厚帶鋼的鍍,因為冷連軋機組軋不出特薄帶鋼。冷軋后的帶鋼被硬化程度很大,不能作深沖用鋼,帶鋼經過再結晶退火后,晶粒細化材料硬度降低,帶鋼就具有較好的可塑性,隨后帶卷進入電鍍錫機組。根據產品要求完成鍍錫工作,鍍錫卷可以直接送往成品包裝進行包裝,也可以進入橫切機組進行定尺剪切。
如果連軋產量大于退火機組的產量,或者鍍錫板銷路不好,軋制后的帶卷也可直接進入成品包裝,作為原板進入市場。
(3)第三系統 由10個機組組成,分別是酸洗機組,冷連軋機組,罩式退火爐,平整機組,二臺精整機組,二次冷軋機組,電鍍錫機組,連續光亮退火機組,電鍍鉻機組。在這系統中,主要生產特薄鍍錫板和鍍鉻板,由于產量相對較小,故沒有采用酸連軋,而用了一臺酸洗機組和一臺冷連軋機組來完成原板的軋制工作,經冷作硬化后的帶卷,進入罩式退火爐退火,如果是鍍鉻板原板就進入連續光亮退火機組退火,經光亮退火處理后的鍍鉻原板,直接進入電鍍鉻機組進行鍍鉻,最后鍍鉻帶卷可以進入成品包裝,也可以橫切機組進行定尺剪切,之后整齊板垛送至成品包裝。
對于要求厚度小于0.2mm的特薄板原板卷,進入罩式爐進行24h退火,之后鍍鉻帶卷進入平整機組進行壓下量為1%~3%及大張力的平整,以完成減薄工作和改善帶鋼的機械特性,之后分兩路輸送,一部分帶卷進入精整機組進行定尺剪切成板塊,也可以將平整后的帶卷直接送往包裝部,少量經平整后的板卷直接進入電鍍鉻機組,電鍍鉻機組要完成從兩個方面來的帶卷(平整機組和光亮機組)。
從罩式退火爐出來的帶卷,有一部分送往二次冷軋機組以獲得比平整機組更薄的帶鋼,這部分帶卷將完全進入電鍍錫機組,因此鍍鉻卷和鍍錫卷將進入同一精整機組,精整機組將以帶卷或板塊形式作為成品輸出。
圖1-2表達了這個多功能冷軋廠生產流程圖,這類生產廠雖然品種齊全,但缺點是生產率不高,投資成本和產品成本相對較高,故不能成為大規模生產的最好選擇。
1.2.2 不銹鋼冷軋帶鋼廠
這是一個專業工廠,其特點是只生產單一鋼種-不銹鋼板帶,其生產流程如圖1-3所示,工廠共有11臺機組,分別是罩式退火爐,酸洗機組,退火-酸洗機組,20輥冷軋機組,最終退火機組,光亮退火機組,平整機組,研磨機組,橫切機組,拉伸矯直機組,縱剪機組。

圖1-3 冷軋不銹帶鋼廠
不銹鋼的種類很多,但從化學成分來分,主要分為兩大類A.鎳鉻系,B.鉻系。這兩類雖都是不銹鋼,但他們酸洗前的處理方式有很大區別,這是因為由于晶粒結構不同,鎳鉻系以奧氏體為主,而鉻系以鐵素體和馬氏體為主,所以他們要求的退火制度不同,因此鉻鎳系列的熱軋卷就直接進入退火-酸洗機組,鉻系列就要先進行長時間的罩式退火,而后再進入連續酸洗機組實行酸洗,才能取得好的效果。
酸洗后的所有熱軋卷全都進入20輥特薄帶鋼軋機,經過軋制后的原板根據帶材表面要求不同分別進入最終退火酸洗機組和光亮退火機組,要求表面光澤好的如裝飾板之類就進入光亮退火機組,實施光亮退火,對于那些表面要求呈灰暗帶鋼就直接進入最終退火酸洗機組,所有帶鋼經過二次退火后獲得了良好的深沖性能,在這之后帶鋼將按照各種不同用途進入下道工序。
①對帶材的沖壓成型性有特別要求的好產品,則必須進入平整機組進行平整處理,以獲得好的特性曲線。
②對于帶鋼表面要求特別高的有鏡面效應的不銹帶鋼,則進入研磨機組用120~160號研磨劑研磨。這類產品主要用于裝潢。
③對于表面要求不高,機械特性一般的產品就直接進入精整機組,可以根據要求對帶材進行橫切成板塊或縱切成窄條卷。
從平整機組和研磨機組出來的帶卷,可以在橫切機組上剪切成定尺板塊,或在縱剪機組上剪切成窄卷,對于要求帶材板型和反射率特別高的產品,則必須進行拉伸矯直,這類產品能用于十分精密的裝飾品。所有產品都可以按卷材供應。前面所提到的表1-6說明帶鋼表面加工與用途關系,對于了解生產流程十分重要。
1.2.3 電工鋼冷軋帶鋼廠
前面提過電工鋼分兩大類,取向電工鋼與無取向電工鋼。這兩類產品生產工藝過程有較大差別,圖1-4表示了不同類型的電工鋼生產過程。

圖1-4 電工鋼冷軋帶鋼生產廠
熱軋帶鋼卷先在常化爐內進行850~1000℃常化處理,以得到易于變形的晶體組織,隨后進入酸洗除磷機組,接著就到冷軋機組進行減薄加工,冷軋機的形式一般采用多輥軋機如:20輥(森吉米爾軋機)這種軋機有壓下量大的特點,在獲得需要厚度后,按不同產品進入各自的下道工序,無取向鋼直接進入脫碳再結晶絕緣涂層機組,進行結晶優化和滿足工業應用中需要的絕緣涂層,至此無取向鋼的生產工藝基本完成,可以按卷材送到包裝部,也可以進入精整機組進行剪切定尺板塊或用縱剪切成窄卷。
對于取向鋼由于材質較硬,一次冷軋難以完成全部軋制,必須再進行一中間退火,之后進行二次冷軋加工之所需厚度。合格的帶鋼下一步將進入有保護氣體的爐中進行脫碳退火,并在同一機組中進行在帶鋼表面涂很薄的隔離層,防止在罩式退火爐中進行長時間的高溫取向退火而造成層間粘結。帶鋼在高溫下烘烤將產生嚴重變形,因此帶鋼必須進行一次矯直恢復帶鋼的平直度,得到矯平后的帶鋼,就可以送到涂層機組進行最終的絕緣層涂敷工作,至此取向電工鋼就完成了全部工藝工作,帶鋼可以按卷材或進入精整機組執行定尺橫切成板塊,或縱剪成窄卷。
1.2.4 電鍍錫(鉻)板生產廠
電鍍錫板與電鍍鉻板從原板開始基本相同,這在產品分類中已經闡明,它們之間的主要區別是用途和帶材厚度略有不同。電鍍錫(鉻)板的生產關鍵點是帶材的厚度范圍,用作食品、飲料等包裝的原材料,他的厚度一般在0.12~0.5mm,這個厚度對于一般軋機再一次軋制中是無法完成的,對于厚度小于0.17的帶材必須進行二次軋制,這樣就形成了兩種不同的工藝。
熱軋帶鋼進入冷軋車間的第一道工序仍然是酸洗與軋制,經過軋制達到厚度要求的帶鋼,根據用途有兩個去向,對于要求深沖壓,變形性能和滑移線好的原板,就需要罩式退火爐內經過長時間的熱處理,完成性能所需的再結晶過程。而一般帶鋼就可以在連續退火機組中快速完成退火工序,因此效率得到大大提高,在完成上述熱處理后,如果厚度要求小于0.17mm,那么,帶卷必須進入二次冷軋這條線,進行帶鋼厚度減薄軋制。
要求厚度大于0.17mm的帶卷就直接進入平整機組,進行帶鋼表面質量的改善和滑移線的優化,在完成這道工序后,帶材還有兩種選擇,如果用于液體包裝和高檔包裝材料,就必須進入準備檢查機組,檢查帶材表面缺陷,特別是表面針孔,并將存在缺陷的帶段切去,隨即再通過焊接的方法重新并接成卷,之后就可送到電鍍錫或電鍍鉻機組進行表面鍍錫或鍍鉻,完成鍍層后,帶材就可以按帶卷送到包裝部,或在精整機組上剪切成窄帶卷,也可用橫切機組切成板塊送到包裝部。圖1-5表示了電鍍錫(鉻)生產廠的組成以及工藝流程。

圖1-5 電鍍錫(鉻)生產廠
1.2.5 汽車專用冷軋帶鋼廠
從第1節冷軋帶鋼分類中知道,在汽車用冷軋板中,它有自己的一套鋼板系統,這對汽車工業十分重要,在這領域內,會時常出現一些性能優良的鋼種,所以競爭也很激烈,由汽車用鋼板都有它的特別用途,因此都有各自的工藝,最好的汽車冷軋板的生產應該是,從煉鐵開始直到冷軋帶成品,整個系統完全是獨立的,而在冷軋廠的生產中,最重要環節有以下幾個方面。
①軋制:軋機必須具備有大壓下量的能力,及強大的控制板型能力,這樣才能軋出高質量的汽車原版。
②熱處理能力:帶鋼成品的一些重要性能,很大一部分是通過熱處理這道工序實現的,如帶鋼的力學特性,可塑性而且不同類別區別較大。這對于汽車零件的制造十分重要,所以退火爐要具備多種熱處理制度。
③鍍鋅機組的功能:大家知道汽車是屬于室外用品,也是一種重要的裝飾品,所以他的外表是關鍵,因此對鍍鋅層的質量就有很嚴格的要求,首先鍍層牢固,其次表面要非常美觀,這些都要有鍍鋅機組來完成的。
圖1-6表示了冷軋帶鋼的工藝流程,酸洗機組和連軋機組可以是分開的也可以是聯合的,分開布置,在生產安排上可以更靈活些,而酸洗-連軋聯合機組,在投資方面可以少一些而產量上可以大一些。

圖1-6 汽車專用冷軋帶鋼廠
經過酸洗和冷連軋,合格的帶鋼卷可進入三種不同類型的下道工序。
①按冷軋帶鋼原板帶卷出售,帶鋼卷只要進行一次工藝退火,再進入重卷機組,進行表面和厚度檢查,切去不合格的部分,并把帶卷分切到規定尺寸的商業帶卷,就可以將這個卷卷送到成品包裝部。
②對于較厚一些帶材大都是熱鍍鋅板,就可直接進入熱鍍鋅機組按需要進行各類鍍層,完成熱鍍后,鍍鋅帶材可以按卷作商業成品包裝,也可以用橫切機組將帶材切成定尺板,按板垛進行包裝。
③生產電鍍鋅板,而且性能要求較高,則帶卷就要進入罩式退火爐進行較長時間的再結晶,之后帶卷進入平整機組,對帶材進行一定量的減薄以及改善表面質量和機械特性,平整過的帶卷就可以進行電鍍鋅,經過電鍍鋅的帶卷,可以按卷供貨,也可以通過橫切機組,見切成定尺板塊供貨。圖1-6為汽車專用冷軋帶鋼生產廠的設備組成和工藝流程。
上面五個例子說明了各類不同板材,其生產過程有很大不同。
1.2.6 冷軋帶鋼廠布置圖
一個冷軋帶鋼廠要達到正常、合理的生產,其廠內布置是非常復雜的。除了生產機組外,還有許多輔助設施,圖1-7是一個生產鍍錫板和低檔電工鋼板的冷軋廠。生產規模大概在年產量100萬噸,圖中表明了廠內的基本設施,廠內共有18條生產機組,12條過跨運輸機(用于卷材在機組間的轉運工作),除了這些機械設備外,還有與機械密切相關輔佐設施,電氣設備,液壓,潤滑設備(俗稱機、電、液)。其次還有各種不同用途的水供給系統,作為動力的壓縮空氣的供給系統,還有各種類型的氣體供給系統,酸液再生系統,廢水處理系統,電力供給系統以及修磨軋輥專用設備,設備維修,廠內運輸。除了工業設施外,生產辦公和生活服務等,總之一個100萬噸冷軋帶鋼的工廠是十分復雜的,但這不是本書研究的對象,因此就不再做更多的說明了。

圖1-7 冷軋廠平面布置圖
為容易理解工廠的生產過程,特制圖1-8表明了兩種不同類型帶鋼的工藝路線。

圖1-8 冷軋廠的工藝流程