第一篇：冷軋PL-TCM機組講課稿3-7

冷軋工序工藝流程介紹

PL-TCM機組

冷軋工序 趙小龍 二〇一三年五月二日

PL-TCM工藝流程介紹 主要內(nèi)容

? 酒鋼碳鋼冷軋工程總體介紹

? 酒鋼碳鋼冷軋工序PL-TCM工藝介紹 ? 酸洗冷連軋知識介紹

? 原料條件對冷軋產(chǎn)品質(zhì)量的影響 酒鋼碳鋼冷軋工程總體介紹

2.1 概述

碳鋼冷軋工程主要的生產(chǎn)工藝設(shè)備包括6條主線生產(chǎn)機組、3條配套的半自動包裝機組、1個手動包裝區(qū)域。

? ? ? ? ? ? ? 酸軋機組

1條

能力150萬噸/年 罩式退火爐

1組

能力75萬噸/年 鍍鋅機組

2條

能力75萬噸/年平整機組

1條

能力80萬噸/年 重卷機組

1條

能力28萬噸/年 半自動包裝機組

3條

能力100萬噸/年 手動包裝

1組

能力55萬噸/年

2.2 生產(chǎn)輔助設(shè)備

（1）磨輥間

主要配備工作輥磨床3臺、支承輥磨床1臺、毛化機床1臺以及相應(yīng)的軸承及軸承座拆裝、清洗等設(shè)備。承擔(dān)冷軋機組、平整機和鍍鋅工序光整機的各種輥子的修磨、毛化和裝配等作業(yè)。（2）乳化液站

主要配備乳化液再循環(huán)系統(tǒng)、乳化液供應(yīng)系統(tǒng)、淤泥處理系統(tǒng)、軋機清洗系統(tǒng)等設(shè)施。對酸軋機組冷連軋機軋輥系統(tǒng)和帶鋼進(jìn)行冷卻、潤滑及軋機清洗。（3）酸再生系統(tǒng)

配置了奧地利安德里茲公司的鹽酸再生系統(tǒng)，采用噴霧焙燒酸再生工藝進(jìn)行鹽酸再生，予留脫硅工藝。保證酸洗機組正常生產(chǎn)，并能生產(chǎn)高品質(zhì)氧化鐵粉。2.3 工程情況概述

總建筑面積：

164032m2 主廠房長度：

959.5 m 主廠房寬度度：

174m 2.4 生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案 2.4.1 生產(chǎn)規(guī)模

碳鋼冷軋項目設(shè)計年產(chǎn)冷軋成品鋼卷150萬噸，其中冷軋鋼卷和熱鍍鋅鋼卷各75萬噸。

2.4.2 原料需求

冷軋所需原料鋼卷將全部由熱軋CSP工序提供。年需原料鋼卷（CSP熱軋鋼卷）：157.9萬噸。原料規(guī)格：厚度

1.8～6 mm 寬度

850～1680 mm 2.4.3 冷軋產(chǎn)品大綱

鋼種：低碳軟鋼 CQ、DQ、DDQ、EDDQ 高強度鋼HSS/HSLA 產(chǎn)品用途：建筑、家電、汽車(客貨車用板及轎車內(nèi)板)、輕工、制造、包裝等行業(yè)。

冷軋產(chǎn)品大綱

2.5 冷軋的平面布置

見大圖 2.6 冷軋工程工藝流程 冷軋工序工藝

3.1 主要機組

碳鋼冷軋生產(chǎn)機組主要包括： ? 5機架酸軋聯(lián)合機組（PL-TCM）? 罩式退火爐 ?平整機組 ? 重卷機組

? 3條半自動包裝機組

3.2 PL-TCM機組工藝和設(shè)備布置圖 3.2.1 PL-TCM五機架聯(lián)合機組

PL-TCM酸軋機組選用了MITSUBISHI-HITACHI的3段噴流紊流酸洗＋5機架6輥UCM冷連軋機組成的連續(xù)式酸洗冷軋聯(lián)合機組，完成熱軋鋼卷的連續(xù)酸洗和冷軋?zhí)幚磉^程。

3.2.2 機組主要技術(shù)數(shù)據(jù)

機組總長度：360m（1）原料及產(chǎn)品 產(chǎn)能

年需熱軋原料鋼卷：1579000 t； 年產(chǎn)成品冷軋鋼卷：1500000 t；

鋼種：CQ、DQ、DDQ、EDDQ、HSLA/HSS 原料規(guī)格

厚度

1.8～6.0 mm 寬度

850～1680 mm 鋼卷內(nèi)徑 ф762 mm 鋼卷外徑max.ф1950 mm 卷重指標(biāo)max.18.5kg/mm，平均16kg/mm 鋼卷重量max.31 t 產(chǎn)品規(guī)格

帶鋼厚度：0.25～3.0 mm 帶鋼寬度：830～1660 mm 鋼卷內(nèi)徑：ф508/610 mm 鋼卷外徑：max.ф1900 mm 卷重指標(biāo)：max.18.5kg/mm，平均16kg/mm 鋼卷重量：max.31 t（2）機組速度 入口段 工作速度 穿帶速度 最高600m/min 最高60m/min 加速度/正常停車的減速度 最高60m/min/s 酸洗工藝段

工作速度： 最高200m/min（生產(chǎn)CQ, DQ時）

最高187.5m/min（生產(chǎn)DDQ時）最高187.5m/min（生產(chǎn)HSS時）最低30m/min 最高30m/min 穿帶速度 加速度/正常停車的減速度 最高30m/min/s 切邊及檢查段 工作速度 穿帶速度 最高300m/min 最高60m/min 加速度/正常停車的減速度 最高60m/min/s 冷連軋工藝段 最大軋制速度： 最大卷取速度： 帶鋼切分速度： 最小工作輥徑下最大速度為1200m/min 最大1250m/min 最大260m/min 穿帶速度： 50m/min（3）活套能力

入口活套能力

最多693m 有效能力最高為654m 中間活套能力

最多261m 有效能力最高為229m 出口活套能力

最多322m 有效能力最高為279m（4）酸洗工藝段工藝技術(shù)參數(shù) 酸洗槽的類型 噴射紊流式 最大設(shè)計能力 500t/h 酸洗溫度 約為80～85℃

（5）五機架冷連軋工藝段工藝技術(shù)參數(shù) 軋機型式 5機架UCM冷連軋機（參見flash動畫）

機架間距

5500mm 工作輥 455～405mm直徑×1800mm長 中間輥 530～480mm直徑×1850mm長 支承輥 1370～1220mm直徑×1780mm長 最大軋制力 max27.0MN 工作輥彎輥：

正彎最大0.406MN/軸承座 負(fù)彎最大0.394MN/軸承座

中間輥彎輥：

正彎最大0.699MN/軸承座 支承輥平衡力：

最大0.93MN/輥 中間輥竄輥：

竄輥力最大1.03MN/輥 竄輥行程約為500mm 張力卷取機：

Carrousel雙卷軸張力卷取機 帶卷內(nèi)徑： 610mm 帶卷外徑： 最大為1900mm/最小1000mm 軋輥乳化液系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)： 3種濃度乳化液系統(tǒng)。循環(huán)流量： 總共最大為25,000L/min 軋制線高度： 1200mm 軋制方向： 從操作側(cè)看去為從左向右

3.2.3 PL-TCM工藝流程及設(shè)備布置圖

熱軋原料鋼卷來自于與冷軋毗鄰的CSP成品庫，酸軋機組入口步進(jìn)梁直接進(jìn)入CSP成品庫內(nèi)，按生產(chǎn)計劃吊車將鋼卷吊運至入口步進(jìn)梁上，由步進(jìn)梁將鋼卷運入酸軋機組跨?？鐑?nèi)步進(jìn)梁與機組中心線平行，安裝有超聲波鋼卷寬度檢測及對中裝置，設(shè)有托輥，由人工拆除捆帶。隨后由回轉(zhuǎn)臺將帶卷回轉(zhuǎn)180°以調(diào)整帶卷的開卷方向，再將其送到入口橫移小車上，該小車將帶卷送到1#或2#上卷小車位置上，再由上卷小車送到1#或2#開卷機，進(jìn)行自動高度對中后上卷。帶卷頭部由開卷器打開，然后穿帶進(jìn)入直頭機，使帶鋼頭部得到矯直。隨后進(jìn)入入口剪，切去鋼卷超厚及不規(guī)則的頭尾部分。完成剪切后，通過焊機將前一帶卷的尾部和后一帶卷的頭部焊接在一起，從而實現(xiàn)連續(xù)酸洗。焊機月牙剪將帶鋼角部切成圓弧，以減小應(yīng)力集中防止斷帶，同時在焊縫附近沖孔便于對焊縫進(jìn)行跟蹤。帶鋼通過入口活套后進(jìn)入酸洗工藝段。

先經(jīng)張矯破鱗機對帶鋼進(jìn)行機械破鱗以大幅度提高酸洗效率，并改善帶鋼板形，隨后進(jìn)入酸洗工藝段。采用三菱新型的噴流酸洗工藝，酸槽入、出口逆帶鋼運行方向噴射酸液形成紊流，而酸槽底部阻石與上部擋輥則顯著破壞帶鋼表面的層流層，從而在酸槽中形成強烈的紊流。

三個酸洗槽串級逆流酸洗，通過化學(xué)反應(yīng)去除掉帶鋼表面氧化鐵皮，再經(jīng)四級漂洗清洗掉殘余酸液。漂洗出口設(shè)有蒸汽加熱的帶鋼干燥器，將表面多余的水通過熱風(fēng)的形式除去。每個酸槽都有獨立的酸液循環(huán)系統(tǒng)。漂洗也為串級循環(huán)，再利用酸循環(huán)系統(tǒng)的冷凝水進(jìn)行漂洗。

酸槽中的酸液靠重力流回酸循環(huán)罐，酸循環(huán)系統(tǒng)對酸液過濾并加熱后再打至酸槽，如此循環(huán)以保證酸液的溫度在80～85℃。新酸液連續(xù)注入2#、3#循環(huán)酸罐，按3#—2#—1#循環(huán)進(jìn)行串級逆向供酸，最后從1#酸槽以一定流量連續(xù)打出廢酸液并送至廢酸再生站。1#和3#循環(huán)系統(tǒng)中裝設(shè)有電導(dǎo)率儀和密度檢測儀，由模型計算出酸液中的HCl濃度和Fe離子濃度，進(jìn)行補排酸量的優(yōu)化控制。

酸洗后帶鋼經(jīng)中間活套進(jìn)入切邊段。該切邊剪為無驅(qū)動的轉(zhuǎn)塔式切邊剪，設(shè)有月牙剪將變寬度部分切成圓弧狀以實現(xiàn)進(jìn)刀、退刀，避免應(yīng)力集中引起斷帶。切邊剪出口還設(shè)有一臺去毛刺機，用于去除帶鋼邊部的毛刺。所切帶鋼邊會被旋轉(zhuǎn)式碎斷剪切成約240mm長的碎邊，并通過帶式運輸機將其從生產(chǎn)線運入廢料箱。帶鋼切邊后經(jīng)出口活套出來后，入軋機軋制。軋機為5機架六輥UCM軋機，裝備有工作輥正負(fù)彎輥、中間輥正彎輥、中間輥串輥，5#機架裝備有工作輥分段冷卻，出口裝備有板型輥，可實現(xiàn)5#機架對帶鋼板型在線閉環(huán)控制，同時末架還可通過軋輥傾斜來動態(tài)控制帶鋼楔形，中間輥串輥則由自動予設(shè)定系統(tǒng)根據(jù)帶寬進(jìn)行設(shè)定；軋機裝備有液壓AGC技術(shù)，對帶鋼厚度進(jìn)行精確控制：1#機架進(jìn)行前饋及反饋控制，使帶鋼厚度偏差得到大幅度糾正，2#～5#下游機架則根據(jù)末架出口測厚儀測得的厚度偏差進(jìn)行反饋及秒流量控制，1#機架還可檢測并補償支撐輥的偏心。整個液壓壓下系統(tǒng)可以補償加減速所造成的摩擦力的變化。當(dāng)變換軋制規(guī)格時，F(xiàn)GC系統(tǒng)可保持各架的協(xié)調(diào)性，使張力波動最小、過渡段最短。根據(jù)軋制鋼種和規(guī)格的不同，末架軋機工作輥為光面輥或毛化輥，同時乳化液潤滑有四種模式可供選擇，乳化液經(jīng)軋機下方收集盤收集后返回乳化液系統(tǒng)，經(jīng)過濾及加熱后循環(huán)使用，根據(jù)水質(zhì)定期排放。工作輥和中間輥可以全自動換輥，可單獨或同時更換，將輥對直接拉入（或拉出）軋輥間，支撐輥為半自動換輥。軋后帶鋼經(jīng)飛剪分卷，之后進(jìn)入卡輪塞卷取機進(jìn)行卷取，在皮帶助卷器的協(xié)助下，完成頭幾圈卷取，隨后皮帶助卷器打開，機組加速至正常速度并建立張力。轉(zhuǎn)盤有2個卷軸，當(dāng)卷取快結(jié)束時，該卷軸旋轉(zhuǎn)至卸卷位置，同時另一卷軸轉(zhuǎn)至卷取位置，準(zhǔn)備接受下一卷帶鋼。

為防止薄帶卷塌卷及吊運鋼卷時保護(hù)內(nèi)外圈，在生產(chǎn)h≤0.5mm薄帶卷時需襯套筒，卷取機配有自動上套筒裝置。

卷取完畢的鋼卷由卸卷小車卸卷，經(jīng)稱重、打捆、貼標(biāo)簽后，由步進(jìn)梁送至中間庫內(nèi)存放。約每軋制10卷抽檢1卷，將鋼卷送至離線檢查線，人工對帶鋼上下表面仔細(xì)檢查。

為了實現(xiàn)酸洗段的連續(xù)生產(chǎn)，全線設(shè)有三個活套，水平分層布置在混凝土活套室內(nèi)。入口活套的作用是：當(dāng)機組入口段進(jìn)行上卷、穿帶及焊接等操作時，通過活套的充放套，酸洗段仍能以正常速度運行； 中間活套用于當(dāng)切邊剪更換剪刃或換寬度低速運行時儲存帶鋼，保證酸洗正常運行；出口活套用于當(dāng)切邊剪換剪刃、換寬度時，儲存帶鋼保證軋機正常運行，以及當(dāng)軋機出口低速分卷時，不影響上游的正常運行，當(dāng)軋機工作輥自動換輥時，1#和2#出口活套同時投入保證上游工序的操作。為適應(yīng)各段所需張力，全線共設(shè)有6套張緊裝置，分別位于入口活套入口處、拉矯機入口和出口、中間活套入口出、切邊剪出口、軋機入口。

全線共設(shè)有8套糾偏裝置，其中6套常規(guī)糾偏裝置分別位于三個活套的入口處、入口活套中部、切邊剪入口及軋機入口，2套精密糾偏裝置分別位于切邊前和軋機前。工藝原理

4.1 酸洗

4.1.1 酸洗的目的和作用

連續(xù)酸洗線是冷軋項目的一部分，它位于冷連軋機之前。是冷軋廠的第一道處理工序。

酸洗線的主要作用是為了清除粘附在鋼材表面的氧化鐵皮層，為后續(xù)加工（TANDEM COLD ROLLING MILL）做好準(zhǔn)備，并且應(yīng)盡可能防止在酸洗過程中出現(xiàn)新的缺陷（如酸洗缺陷、切邊缺陷、皺褶等）。其他還有按照產(chǎn)品寬度要求進(jìn)行切邊的作用。

4.1.2 酸洗方式

目前在冶金行業(yè)的冷軋帶鋼廠家應(yīng)用的帶鋼酸洗機組主要有三類形式，即:（1）連續(xù)臥式酸洗機組；（2）連續(xù)立式酸洗機組：（3）半連續(xù)酸洗機組。

連續(xù)臥式酸洗機組包括普通（深槽）式酸洗機組、淺槽式酸洗機組、紊流（湍流）式酸洗機組及噴流式酸洗機組。

連續(xù)立式酸洗機組即為塔式鹽酸酸洗機組。半連續(xù)酸洗機組以推拉式酸洗機組為主。

4.1.3 酸洗技術(shù)的發(fā)展

隨著帶鋼冷軋酸洗新技術(shù)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了許多帶鋼酸洗的新技術(shù)工藝，如20 世紀(jì)80年代初在淺槽酸洗的基礎(chǔ)上又發(fā)展了淺槽紊流酸洗，由于有了淺槽及紊流酸洗，酸洗機組和冷軋機組連在一起就成為可能，即酸洗冷軋聯(lián)合機組。它采用帶有固定酸洗裝置的連續(xù)冷軋，其優(yōu)點是可以改善軋制過程，解決帶鋼的無頭冷軋問題。

4.1.4 帶鋼表面氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)

帶鋼表面的氧化鐵皮是由于熱軋帶鋼在加熱、軋制及冷卻過程中與空氣接觸而生成的。隨著帶鋼與空氣接觸的溫度、時間等不同，帶鋼表面氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)、厚度和性質(zhì)也不同。了解氧化鐵皮生成的這些因素和特性是為了能夠更好地清除帶鋼表面氧化鐵皮。由加熱生成的帶鋼表面氧化鐵皮比較疏松和有裂縫，在粗軋機上軋制時即被破碎，再借助于高壓水的猛烈沖刷和激烈冷卻爆破的作用，幾乎把加熱爐內(nèi)生成的氧化鐵皮全部從帶鋼表面上除掉。只有當(dāng)水壓不夠時，才可能殘留部分氧化鐵皮。熱帶鋼粗軋階段在表面上又生成氣泡狀薄層氧化鐵皮，隨著帶鋼軋制延伸，這薄層氧化鐵皮破碎而被除掉。帶鋼粗軋后在輸送輥道上又會生成氧化鐵皮，進(jìn)入精軋機組后也會被破碎除去。帶鋼在精軋機組里軋制時間很短，壓下率又較大，因此帶鋼表面生成的氧化鐵皮也迅速地被水和蒸汽沖掉。這樣帶鋼從精軋機組軋出時表面是純凈的。所以熱帶鋼表面氧化鐵皮主要是終軋后、卷取以及成卷后的冷卻過程中生成并成長的。因此，帶鋼的終軋溫度、卷取速度和成卷后帶鋼冷卻速度是影響氧化鐵皮生成和性質(zhì)的主要因素。帶鋼表面氧化鐵皮通常是由 3 層構(gòu)成的，熱帶鋼軋機軋出的帶鋼表面氧化鐵皮總厚度一般為 10μm。其內(nèi)層是疏松多孔的細(xì)結(jié)晶組織且易于破壞的氧化亞鐵 FeO，占氧化鐵皮總厚度約 50% ；中間層是致密而無裂紋的呈玻璃狀斷口的四氧化三鐵 Fe3O4，占鐵皮總厚度的40%左右；外層是呈柱狀結(jié)晶構(gòu)造的三氧化二鐵 Fe2O3，占鐵皮總厚度約 10%。但是，由于熱帶鋼各部分溫度和冷卻速度不同，如沿?zé)釒т撻L度方向的頭、中、尾部和沿帶鋼寬度方向的邊部、中間以及帶鋼外層數(shù)圈和內(nèi)層數(shù)圈的溫度和冷卻速度不同，導(dǎo)致即使同一帶鋼表面上其各部位的氧化鐵皮結(jié)構(gòu)也不相同。帶鋼表面氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)熱軋寬帶鋼和窄帶鋼的表面氧化鐵皮結(jié)構(gòu)也各不相同。寬帶鋼上多半是一層 Fe3O4，有時也出現(xiàn)在 Fe3O4層中夾雜著明顯 FeO的變態(tài)層。窄帶鋼上氧化鐵皮通常為 3 層結(jié)構(gòu)。帶鋼沿寬度和長度上的表面氧化鐵皮結(jié)構(gòu)不同，故所要求的酸洗時間也不同，這是因為帶鋼尾部軋制溫度一般比帶鋼中部和頭部的軋制溫度低 30 ～ 50℃，因此帶鋼尾部氧化鐵皮的生成過程結(jié)束得早，氧化鐵皮也薄，對酸洗有利。最難酸洗的是帶鋼頭部表面氧化鐵皮。這是由于其生成過程結(jié)束得遲，使氧化鐵皮增厚的緣故?？傊?，熱軋速度低、終軋溫度和卷取溫度較高、帶鋼冷卻速度慢都會使氧化鐵皮增厚和促使 FeO分解成 Fe2O3或 Fe3O4，引起氧化鐵皮結(jié)構(gòu)的變化，導(dǎo)致帶鋼酸洗時間增長。因此，在酸洗操作中，應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)?shù)乜刂扑嵯磿r間，以避免造成酸洗缺陷。

氧化鐵皮是金屬在加熱、熱處理或在熱狀態(tài)進(jìn)行加工時形成的一層附著在金屬表面上的金屬氧化物。由于金屬的成分、表面溫度、加熱和冷卻制度、周圍介質(zhì)含氧量等因素的不同，氧化鐵皮的成分與結(jié)構(gòu)也因之而異。一般說來，金屬的化學(xué)性質(zhì)越活潑，溫度越高，金屬的氧化速度就越快。氧化時間長，則形成的氧化鐵皮厚度就越大。鐵是一種比較活潑的金屬，各種鐵的氧化物，結(jié)構(gòu)也較為疏松，而鋼材的軋制及鋼鐵制品的加工，多半都是在較高的溫度下進(jìn)行的，因此加快了鋼材的氧化速度，促進(jìn)了鋼材表面氧化鐵皮的形成。

由于熱軋帶鋼的化學(xué)成分、軋制溫度、軋制后的冷卻速度及卷取溫度的不同，所以帶鋼表面上所生成的氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)、厚度、性質(zhì)亦有所不同，具體地分析、研究這些特征，對于有效地清除氧化鐵皮和控制氧化鐵皮生成有利于清除的形式都是有利的。

4.1.5 影響帶鋼表面氧化鐵皮的因素

帶鋼表面的氧化鐵皮，由于鋼的化學(xué)成分、軋制時帶鋼表面溫度、軋制時的加熱及終軋溫度、冷卻制度、周圍介質(zhì)的含氧量的不同，因此氧化鐵皮的組成和結(jié)構(gòu)也因之而異。鐵氧系的熱力學(xué)分析證明，鐵的氧化過程是 Fe→FeO（氧含量 23.26%）→Fe3O4（氧含量 27.64%）→Fe2O3（氧含量 30.04%）。

（1）終軋溫度及速度的影響

鐵的氧化過程是 Fe→FeO→Fe3 O4→Fe2 O3，隨溫度升高，氧化速度也逐漸增大。在600 ～ 800℃ 的溫度范圍內(nèi)，生成的氧化鐵皮能夠很好地阻礙鐵及氧原子的擴散，因而氧化速度反而不再繼續(xù)增大。當(dāng)溫度超過 800℃ 時，氧化鐵皮阻礙擴散的能力將大大降低，因此氧化速度又迅速增大，如圖4所示。由于溫度的升高，氧化速度加快，因此在單位時間內(nèi)，帶鋼表面氧化鐵皮的厚度隨著氧化溫度的升高而增厚。同樣，高的軋制速度可以減少帶鋼在高溫中與空氣接觸的時間，從而也就減小了氧化鐵皮的厚度。因此，為了減小氧化鐵皮的厚度，熱軋帶鋼應(yīng)在盡可能低的溫度和盡可能高的軋制速度下進(jìn)行軋制。從氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)上看，終軋溫度在 700 ～900℃ 之間時，所形成的氧化鐵皮含 80% ～ 90% 的FeO、10% ～ 20% 的 Fe3O4。在溫度大于 900℃，氧化或氧化性氣體較多時，鐵將迅速被氧化，F(xiàn)e2O3 可以在高溫下快速形成，這時氧化鐵皮除 Fe3O4 外，將不出現(xiàn) FeO，并開始在鐵皮表面形成 Fe2O3 單獨一層。當(dāng)溫度小于 570℃ 時，氧化鐵皮由 Fe3O4 組成，表面上覆蓋著一層很薄的 Fe2 O3。提高軋制速度可以減少氧化鐵皮的厚度，然而，過高的軋制速度將使卷取溫度迅速提高，并造成氧化鐵皮中的富氏體轉(zhuǎn)變?yōu)?Fe3 O4，給以后清除帶鋼表面上的氧化鐵皮（酸洗）工作帶來困難。因此，準(zhǔn)確地控制軋制速度乃是有利酸洗的重要因素。研究結(jié)果表明，獲得符合最佳酸洗時間的氧化鐵皮，終軋溫度應(yīng)該是 850℃。

圖4

（2）冷卻速度的影響

我們知道，一般熱軋帶鋼表面氧化鐵皮有 3層：靠近基鐵的內(nèi)層為富氏體，中間為Fe3 O4，外層為 Fe2 O3。其中有利于酸洗的富氏體在 575℃ 以上是穩(wěn)定的，在 570℃ 以下時富氏體中 FeO 不穩(wěn)定，并且按照 4FeO = Fe3 O4+ Fe分解，變成 Fe3 O4 和 Fe。當(dāng)溫度進(jìn)一步降低到 300℃ 以下時，這種轉(zhuǎn)變將趨近于零。如果氧化鐵皮層在 570 ～ 300℃ 之間急速冷卻的話，那么，富氏體層將來不及分解并在更低的溫度下被固定下來，從而得到有利于酸洗的富氏體結(jié)構(gòu)。緩冷時，鐵皮中的富氏體層隨著冷卻速度變慢而逐漸減少，因此，帶鋼在冷卻區(qū)域冷卻速度較慢時，鐵皮中富氏體層只有少量存在或完全沒有。一般是在輸出輥道上噴射高壓水加快帶鋼的冷卻速度。在噴水的情況下，氧化鐵皮的厚度增加得很快。因為氧化鐵皮在水中要比在空氣中形成得快，因此，在水蒸氣氣氛中停留的時間愈長，形成的氧化鐵皮就愈多，而 FeO 的含量卻減少，所以準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)噴水段中的冷卻速度和盡可能地減少在水中停留時間是非常必要的。

（3）卷取溫度的影響

帶鋼的卷取溫度在600 ～ 700℃ 時，對鐵皮層厚度的增加沒有太明顯的影響。然而，卷取溫度越高，在帶鋼的邊緣和頭尾會生成 Fe2 O3，這些都是我們所不希望的。進(jìn)一步降低卷取溫度對氧化鐵皮的厚度沒有什么影響，但帶鋼邊緣和尾部出現(xiàn) Fe2 O3的危險性減小了，同時，富氏體向 Fe3 O4 轉(zhuǎn)化的程度也減小了。當(dāng)卷取溫度從 700℃ 降低到 600℃ 時，酸洗時間可縮短 10% ～ 15%。為了控制富氏體的轉(zhuǎn)化，帶鋼應(yīng)該在相當(dāng)?shù)偷臏囟认?，?500 ～ 550℃ 下卷取，但這樣將導(dǎo)致卷取前帶鋼水冷時間增加，從而引起氧化鐵皮厚度不均勻性的增加，F(xiàn)e3 O4 將增多，富氏體減少，因此，必須給軋機找出最佳帶鋼卷取溫度，以減少帶鋼在冷卻后富氏體的轉(zhuǎn)化，防止鐵皮厚度明顯增加。實驗表明，在550 ～ 590℃ 卷取時，帶鋼上的氧化鐵皮層最薄，其中富氏體層較厚，富氏體分解最少，因而酸洗時間能夠減少。

（4）其他因素的影響

為了避免富氏體的轉(zhuǎn)化，必須使板卷的冷卻速度加快，特別是在 350 ～ 500℃ 范圍內(nèi)的冷卻速度要達(dá)到相當(dāng)高的程度。近年來所有新建的熱軋機生產(chǎn)的鋼卷重都大大地增加了，隨之帶來了板卷冷卻時間的延長。例如，卷重由 4 ～ 6t增加到 20 ～ 25t，冷卻時間則由 1.5 ～ 2晝夜延長到 3.5 ～ 5晝夜。這樣富氏體將完全轉(zhuǎn)化，給酸洗工作帶來困難。為了改進(jìn)鐵皮結(jié)構(gòu)，目前有些國家把板卷放入盛水的容器中，使板卷的溫度降到小于350℃。事實證明，這樣對提高酸洗速度是有利的。這種方法的唯一不足之處是，鋼卷內(nèi)、外圍驟然冷卻，而中部冷卻較慢，會引起鐵皮結(jié)構(gòu)不太均勻。

在酸洗試驗中，很值得注意的是軋輥粗糙度的影響。在使用粗糙的受到損壞的軋輥時，往往在帶鋼邊緣上會造成酸洗時間延長 50% 左右。

綜上所述，用較大的軋制速度、光滑的軋輥、低的終軋溫度和卷取溫度以及較高的冷卻速度，均可對熱軋帶鋼的酸洗產(chǎn)生有利的影響。

4.1.6 氧化鐵皮的性質(zhì)

氧化鐵皮的性質(zhì)對酸洗速度有著較大的影響。由于氧化鐵皮的性質(zhì)較多，不便一一敘述。下面我們只著重討論與酸洗有關(guān)的一些性質(zhì)。

（1）緊密度

氧化鐵皮內(nèi)層是疏松而多孔的細(xì)結(jié)晶組織，各晶粒之間互相聯(lián)系薄弱并且易于破壞，這層稱之為富氏體的組織主要由氧化亞鐵（FeO）組成；致密、無孔和裂縫，成玻璃狀斷口的中間層是磁性氧化鐵（Fe3 O4）；外層是結(jié)晶構(gòu)造的氧化鐵（Fe2 O3）。因此，在金屬冷卻期間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，在鐵皮中便產(chǎn)生了裂紋和氣孔，為酸洗工作創(chuàng)造了有利的條件。

（2）厚度

金屬在生成氧化鐵皮時，其體積增大，如生成富氏體時，體積增大 1.76 倍；生成Fe2 O3 及Fe3O4 時，體積增大分別為2.1倍和2.4倍。由于體積增大，因而在平行于金屬表面的方向上產(chǎn)生一種壓應(yīng)力，同時還產(chǎn)生一種力圖使氧化鐵皮從金屬表面上剝落的拉應(yīng)力。當(dāng)這些內(nèi)應(yīng)力小于氧化鐵的強度時，氧化鐵皮便產(chǎn)生裂縫；當(dāng)內(nèi)應(yīng)力大于氧化鐵皮同金屬表面的附著力時，氧化鐵皮就會從金屬表面上脫落下來，這就給機械方法破碎氧化鐵皮提供了有利的條件。

氧化鐵皮內(nèi)應(yīng)力的大小與金屬表面狀態(tài)有關(guān)，金屬表面越粗糙，則內(nèi)應(yīng)力就越大，氧化鐵皮破碎和脫落的可能性也就越大。例如，帶鋼的爐生鐵皮及粗軋過程中生成的氧化鐵皮很容易被清除掉就是這種原因所致。

（3）在金屬上的附著力

各種氧化鐵皮與基體鐵的附著力是不同的。附著力的大小，一般用破壞應(yīng)力來衡量，附著力越大則破壞應(yīng)力也越大，附著力越小則破壞應(yīng)力就越小。FeO 的破壞應(yīng)力約為0.4MPa；Fe3 O4的破壞應(yīng)力約為 40MPa；Fe2 O3 的破壞應(yīng)力約為 10MPa。由于氧化鐵皮與基體鐵的附著力越大，氧化鐵皮就越難從基鐵上脫落，因此，從附著力的大小上可看出，F(xiàn)eO 的附著力最小，它是氧化鐵皮中最容易被除掉的。鐵皮的附著力決定于氧化的時間及鋼板的化學(xué)成分，這是由于長時間氧化，鋁、錳、硅等元素在鐵皮與金屬之間析出，使內(nèi)層氧化鐵皮成為含有各種氧化物的混合物。使氧化鐵皮對鋼的附著力大大降低。

4.1.7 清除氧化鐵皮的方法

清除氧化鐵皮的方法有以下 3 種

機械破鱗法。主要有砂輪研磨、彎曲破鱗和噴丸破鱗 3種形式。砂輪研磨除鱗可采用手動砂輪或?qū)Ｓ蒙拜喣ゴ病Ｓ捎诖朔ㄐ实?，除鱗后鋼板表面質(zhì)量差，所以在原料除鱗中很少采用，只是在去除個別局部鐵鱗時才采用。彎曲破鱗主要形式，它多安裝在連續(xù)酸洗作業(yè)線上。帶鋼表面的氧化鐵皮，因帶鋼的反復(fù)彎曲而被破碎。此法能起到破碎鐵鱗有利于提高酸洗除鱗的效果，但不能完全清除鐵鱗。所以彎曲破鱗與酸洗除鱗聯(lián)合在一起使用。噴丸破鱗的作用與彎曲破鱗相似。該裝置是將噴丸（細(xì)小的鐵珠）用高壓空氣送入高速旋轉(zhuǎn)的葉片上，獲得加速度之后，均勻地噴打在運動的帶鋼表面上，達(dá)到破碎和清除板面鐵鱗的目的。由于此法可使全部板面受到噴丸的噴打，所以破鱗效果好，效率高。生產(chǎn)實踐中噴丸破鱗裝置多安裝在連續(xù)酸洗作業(yè)線上，與酸洗配合使用，大大加快了酸洗除鱗的速度和提高酸洗除鱗的質(zhì)量。

化學(xué)除鱗法。此法主要利用氧化鐵皮能和酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的基本原理，使鋼板或鋼帶全部浸泡在一定濃度的酸液中，并使它與酸液作相對的運動，加速化學(xué)反應(yīng)過程的進(jìn)行，最后達(dá)到清除表面氧化鐵皮的目的。此法雖可將鐵鱗全部除掉，但所需時間較長，特別是對鐵鱗厚度不勻的板料，往往發(fā)生局部過酸洗，局部鐵鱗未除凈的缺陷，所以在有條件的情況下，也盡量不單獨采用。

機械化學(xué)聯(lián)合法。此法是目前最普遍采用的除鱗形式，從設(shè)備上看可分為彎曲酸洗和噴丸破鱗酸洗兩種形式。

酸洗時氧化鐵皮是由于三種作用而被清除的。第一，氧化鐵皮與酸作用而被溶解（溶解作用）；

第二，鐵與酸作用生成的氫，機械地剝落氧化鐵皮（剝離作用）； 第三，生成的氫使氧化鐵還原或氧化亞鐵，之后與酸作用而被除去（還原作用）。

4.1.8 酸洗的定義

酸類按照一定的濃度、溫度、速度，用化學(xué)的方法除去氧化鐵皮，這種方法稱為酸洗。

酸洗的分類 酸洗分類如下：

按酸的種類分：有硫酸酸洗、鹽酸酸洗、硝酸酸洗、氫氟酸酸洗等。酸洗必須根據(jù)鋼板的材質(zhì)采用不同種類的酸，例如，用硫酸、鹽酸酸洗碳素鋼板；用硝酸加氫氟酸的混合酸來酸洗不銹鋼板等。按軋制工藝分：有鋼坯酸洗（初軋）、線材酸洗、鍛材酸洗、板坯酸洗、鋼板酸洗、帶鋼酸洗等。

按鋼材的化學(xué)成分分：有碳鋼鋼材酸洗、硅鋼鋼材酸洗、合金鋼鋼材酸洗、不銹鋼鋼材酸洗等。

按酸洗設(shè)備類型分：有槽式酸洗、擺動式酸洗、連續(xù)式酸洗、半連續(xù)式酸洗、塔式酸洗等。

按酸洗反應(yīng)性質(zhì)分：有化學(xué)酸洗、酸堿復(fù)合酸洗、電解酸洗、中性電解去鱗等。

4.1.9 帶鋼氧化鐵皮的可酸洗性

熱軋帶鋼的可酸洗性和氧化鐵皮的形成一樣，與很多因素有關(guān)，如氧化鐵皮的粘附強度、鋼的成分、機械變形的種類和程度、氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)及厚度、表面污染（例如油脂引起的污染）、表面缺陷、酸洗劑的種類和成分以及酸洗時的工作條件等。下面僅就氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)耐酸性進(jìn)行分析。

在氧化鐵皮中，富氏體只是在靠近鋼板的表面上存在，而鐵皮外層的 Fe3O4 和 Fe2O3在酸溶液中是比較難于溶解的。但由于鐵皮層存在著裂縫和氣孔（特別是通過破鱗或拉矯之后），因此酸溶液便能通過這些裂縫、氣孔到達(dá)金屬表面和富氏體層，隨著金屬鐵和富氏體的溶解，便減少了鐵皮與金屬之間的附著力，并在酸液與金屬鐵反應(yīng)過程中生成的氫氣的作用下，氧化鐵皮便從基體上脫落而沉到酸槽底部。與此同時，難溶的Fe3O4 及Fe2 O3 也被還原成容易溶解的 FeO，從而使氧化鐵皮從帶鋼表面上分離開來。影響酸洗性的另一個重要因素是鐵皮的致密度。富氏體具有天然的最大孔隙率，而Fe2O3層及 Fe3O4 層是致密的，它們會把鐵皮中其他氧化層內(nèi)的氣孔全部堵死，從而阻礙了酸液的滲入。帶鋼在冷卻過程中雖然會形成一些裂紋，但也不能保證酸液滲入氧化鐵皮的深處。特別是現(xiàn)代化軋機生產(chǎn)的熱軋帶鋼，鐵皮的厚度是相當(dāng)穩(wěn)定的，致密度是相當(dāng)高的，因此，為了提高氧化鐵皮的可酸洗性，采用破鱗設(shè)備增加裂紋仍然是十分必要的。在酸洗時會發(fā)現(xiàn)，帶鋼尾部（酸洗帶卷頭部）表面上的氧化鐵皮較容易洗掉。這是因為帶鋼尾部的軋制溫度一般比中部和頭部低 30 ～ 50℃，并在卷取時受到從卷取機上落下來的水的強化冷卻，因此，帶鋼尾部鐵皮形成的過程結(jié)束得較早，氧化鐵皮較薄，而FeO 來不及轉(zhuǎn)化。最難酸洗的是帶鋼頭部（酸洗帶卷尾部）的氧化鐵皮，這是因為帶鋼頭部氧化鐵皮的形成過程比尾部結(jié)束得緩慢，而使氧化鐵皮層加厚的緣故。此外，氧化鐵皮的緩冷促使FeO 分解成Fe3O4 或 Fe2O3 也是難洗的原因之一。

在帶鋼酸洗時還會發(fā)現(xiàn)，帶鋼的邊緣上會出現(xiàn)未洗掉的黑邊，這是因為在帶鋼長度的中部邊緣上，氧化鐵皮冷卻的比較緩慢，而周圍的氧氣到帶鋼表面上的通路較通暢，使這里的氧化鐵皮中 Fe2O3 層明顯增加所致。

在酸洗時會發(fā)現(xiàn)，帶鋼尾部（酸洗帶卷頭部）表面上的氧化鐵皮較容易洗掉。這是因為帶鋼尾部的軋制溫度一般比中部和頭部低 30 ～ 50℃，并在卷取時受到從卷取機上落下來的水的強化冷卻，因此，帶鋼尾部鐵皮形成的過程結(jié)束得較早，氧化鐵皮較薄，而FeO 來不及轉(zhuǎn)化。

最難酸洗的是帶鋼頭部（酸洗帶卷尾部）的氧化鐵皮，這是因為帶鋼頭部氧化鐵皮的形成過程比尾部結(jié)束得緩慢，而使氧化鐵皮層加厚的緣故。此外，氧化鐵皮的緩冷促使FeO 分解成 Fe3O4 或 Fe2O3 也是難洗的原因之一。

在帶鋼酸洗時還會發(fā)現(xiàn)，帶鋼的邊緣上會出現(xiàn)未洗掉的黑邊，這是因為在帶鋼長度的中部邊緣上，氧化鐵皮冷卻的比較緩慢，而周圍的氧氣到帶鋼表面上的通路較通暢，使這里的氧化鐵皮中 Fe2O3層明顯增加所致。

4.1.10 酸洗原理及影響酸洗因素

目前，世界上熱軋帶鋼軋機所生產(chǎn)的鋼卷中，大約有 3/4要提供給連續(xù)帶鋼酸洗機組進(jìn)行處理，而其中 98% 的帶鋼是采用水平式（臥式）連續(xù)酸洗機組。因此，從酸洗機組處理帶鋼的數(shù)量之大、意義之深遠(yuǎn)來看，研究酸洗機組的酸洗機理、規(guī)律，使機組發(fā)揮最大的生產(chǎn)潛力，就成為從事酸洗工作人員義不容辭的職責(zé)。

酸洗是用化學(xué)方法除去金屬表面氧化鐵皮的過程，因此也叫化學(xué)酸洗。酸洗按其生產(chǎn)方法通常分為：酸法、堿-酸法、氫化物法、電解法等。但在連續(xù)酸洗機組上絕大多數(shù)是使用硫酸或鹽酸的酸洗方法，因此，本章著重討論硫酸酸洗和鹽酸酸洗的酸洗原理及酸洗過程。

（a）鹽酸酸洗液

氯化氫氣體的水溶液就是鹽酸。

目前工業(yè)用鹽酸的制法基本上采用合成法，可分為以下三步：（1）氯化氫的合成。H2 +CL2=2HCL（2）氯化氫的冷卻。由1000冷卻到140-250，使它溶于水（3）氯化氫吸收。在吸收塔中用逆流吸收法。鹽酸的性質(zhì)

鹽酸具有以下性質(zhì)：

（1）純凈的鹽酸是無色、透明的液體，有刺激性氣味。（2）用合成法制的鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)在31%，密度為1.19kg/cm3。

（3）工業(yè)用鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為37%-38%，因含有氯化鐵等雜質(zhì)而呈淡黃色。鹽酸具有酸的一切通性。

鹽酸酸洗優(yōu)點

采用鹽酸酸洗具有以下優(yōu)點：

（1）鹽酸酸洗鋼帶表面質(zhì)量好，具有清潔、光亮、沒有斑痕、酸洗后呈銀白色的平滑表面；

（2）鹽酸酸洗速度快，其酸洗速度大約是硫酸酸洗速度的兩倍多；（3）鹽酸酸洗鋼帶不需要破鱗設(shè)備，節(jié)約了設(shè)備投資；（4）鹽酸酸洗槽內(nèi)和中間儲酸罐內(nèi)沒有氧化鐵皮積存；

（5）鹽酸酸洗不侵蝕鋼帶機體，鋼帶不太可能發(fā)生氫脆現(xiàn)象，酸洗缺陷少；（6）鹽酸酸洗比較硫酸酸洗金屬喪失減少20%-25%；

（7）鹽酸酸洗可以完全回收，回收液中提取的高質(zhì)量Fe2O3粉末是軟磁合金的高檔原材料，顆粒大的Fe2O3作為礦石使用。

鹽酸酸洗缺點

采用鹽酸酸洗也存在以下不足：（1）非常容易揮發(fā)；（2）腐蝕性強；

（3）廢鹽酸中的FeCL2不好分離，造價高；（4）鹽酸價格相對于硫酸價格高。

在酸洗時，可根據(jù)鋼鐵制品的材料性質(zhì)及金屬表面酸洗的要求，對鹽酸酸洗液進(jìn)行調(diào)配。

鹽酸酸洗應(yīng)用 目前，在鋼鐵企業(yè)幾乎所有酸洗生產(chǎn)線都是使用鹽酸作為酸洗介質(zhì)，其原因是：

（1）鹽酸作為酸洗介質(zhì)，可快速溶解氧化鐵皮，很少浸蝕母材；（2）以鹽酸作為酸洗介質(zhì)，酸洗時間較短；（3）經(jīng)鹽酸酸洗的帶鋼外觀光亮；（4）鹽酸易于再生；（5）操作成本低。

鹽酸在化學(xué)工業(yè)中通常與硫酸、硝酸并列為化學(xué)工業(yè)三大強酸，并是化學(xué)工業(yè)的重要產(chǎn)品之一，廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個部門。

在化學(xué)工業(yè)中，用純凈氫氣在氯氣中燃燒并生成氯化氫，再用水吸收，即制成鹽酸。

化學(xué)反應(yīng)式為： H2+Cl2=2HCl A 鹽酸的性質(zhì)

純凈的鹽酸是無色透明的液體，有刺激性氣味，濃鹽酸中約含有 37% 的氯化氫，密度約為 1.19，工業(yè)用鹽酸由于含有雜質(zhì)（主要是 FeCl3）而帶黃色。濃鹽酸在空氣中經(jīng)常會 “冒煙”，這是因為從鹽酸里跑出來的氯化氫遇到空氣里的水蒸氣凝結(jié)成小滴的鹽酸而產(chǎn)生的。像鹽酸這樣沸點較低，在常溫下就能較顯著地蒸發(fā)出酸分子的酸，通常稱之為揮發(fā)性酸。

鹽酸具有酸的一切化學(xué)性質(zhì)，它可與金屬或金屬的氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成鹽、氫氣或水。例如：

Fe + 2HCl =FeCl2+ H2↑ FeO + 2HCl= FeCl2+ H2O 鹽酸對皮膚或某些織物也有一定的腐蝕作用，在使用時應(yīng)該注意，不要把鹽酸滴在皮膚或衣服上。

由于鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出來的 HCl氣體對人、金屬和建筑物都有較大的損害作用，如空氣中 HCl的含量達(dá)到百萬分之一，即 1 ×10-4%，就能使光潔的金屬變暗，因此，在鹽酸酸洗車間內(nèi)或使用鹽酸的地方都必須嚴(yán)格地控制空氣中 HCl的含量，不得超過 5mg/m3。B 鹽酸的分類

由于制造鹽酸的方法不同，所以制出鹽酸的含量及質(zhì)量亦有所差異。

（b）酸洗原理

帶鋼表面上形成的氧化鐵皮（FeO、Fe3O4、Fe2O3）都是不溶解于水的堿性氧化物，當(dāng)把它們浸泡在酸液里或在其表面上噴灑酸液時，這些堿性氧化物就可與酸發(fā)生一系列化學(xué)變化。

由于碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金鋼鋼材表面上的氧化鐵皮具有疏松、多孔和裂紋的性質(zhì)，加之氧化鐵皮在酸洗機組上隨同帶鋼一起經(jīng)過矯直、拉矯、傳送的反復(fù)彎曲，使這些孔隙裂縫進(jìn)一步增加和擴大，所以，酸溶液在與氧化鐵皮起化學(xué)反應(yīng)的同時，亦通過裂縫和孔隙而與鋼鐵的基體鐵起反應(yīng)。也就是說，在酸洗一開始就同時進(jìn)行著所有 3種氧化鐵皮和金屬鐵與酸溶液之間的化學(xué)反應(yīng)，所以，酸洗機理可以概括為以下 3個方面：

（1）溶解作用。帶鋼表面氧化鐵皮中各種鐵的氧化物溶解于酸溶液內(nèi)，生成可溶解于酸液的正鐵及亞鐵氯化物或硫酸鹽，從而把氧化鐵皮從帶鋼表面除去。這種作用，一般叫溶解作用。其反應(yīng)為：

在鹽酸溶液中酸洗時：

Fe2O3+ 6HCl =2FeCl3+ 3H2O（1）Fe3O4 + 8HCl =2FeCl3+ FeCl2+ 4H2O（2）FeO + 2HCl =FeCl2+ H2O（3）在硫酸溶液中酸洗時：

Fe2O3+ 3H2SO4=Fe2（SO4）3+ 3H2O（4）Fe3O4+ 4H2SO4=Fe2（SO4）3+ FeSO4+ 4H2O（5）FeO + H2SO4=FeSO4+ H2O（6）

在酸溶液中反應(yīng)式（3）、（6）的反應(yīng)速度最大，反應(yīng)式（1）、（2）次之，而反應(yīng)式（4）、（5）則很難進(jìn)行。假如酸溶液能夠很順利地通過裂縫、孔隙由氧化鐵皮的外層進(jìn)入內(nèi)層的話，那么內(nèi)層 FeO 的溶解將對整個酸洗過程起著加速的作用。

Fe3O4、Fe2O3 在酸溶液中溶解的較慢，特別是在硫酸溶液中很難溶解，在此情況下，氧化鐵皮的清除還需要借助于機械剝離作用和還原作用。（2）機械剝離作用。帶鋼表面氧化鐵皮中除鐵的各種氧化物之外，還夾雜著部分的金屬鐵，如圖 5所示，而且氧化鐵皮又具有多孔性，那么酸溶液就可以通過氧化鐵皮的孔隙和裂縫與氧化鐵皮中的鐵或基體鐵作用，并相應(yīng)產(chǎn)生大量的氫氣。由這部分氫氣產(chǎn)生的膨脹壓力，就可以把氧化鐵皮從帶鋼表面上剝離下來。這種通過反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣的膨脹壓力把氧化鐵皮剝離下來的作用，我們把它叫做機械剝離作用。其化學(xué)反應(yīng)為：

Fe + 2HCl =FeCl2+ H2↑ Fe + H2SO4=FeSO4+ H2↑（8）

金屬鐵在酸溶液中的溶解速度大于鐵的各種氧化物的 圖 4是575℃ 以上生成的氧化鐵皮的實際結(jié)構(gòu)。

Fe2O3；2—Fe3O4； 3—FeO；4—Fe；5—基鐵

（c）帶鋼連續(xù)鹽酸酸洗與硫酸酸洗優(yōu)點

1、酸能完全溶解 3 層氧化鐵皮，因而不產(chǎn)生酸洗殘渣。而用硫酸酸洗時，就必須經(jīng)常清刷酸槽，并中和這些黏液；硫酸不易除去壓入板面的 Fe2O3，從而會產(chǎn)生相應(yīng)的表面缺陷。

2、鹽酸基本上不腐蝕基體金屬，這樣，經(jīng)鹽酸酸洗后板面平滑、銀亮，無酸洗痕跡，不會發(fā)生過酸洗；鹽酸酸洗的鐵損比硫酸酸洗低 20% ；硫酸酸洗時，金屬鐵在酸液中溶解時會生成氫，氫擴散進(jìn)入板面，會引起氫脆，而鹽酸酸洗就很少產(chǎn)生這種缺陷。

3、氧化鐵很易溶解，易于除去，故不易引起表面酸斑，這也是鹽酸酸洗板面特別光潔的原因之一。而硫酸鐵因會形成不溶解的水化物，往往使板面出現(xiàn)酸斑。

4、鹽酸酸洗速率較高，特別在溫度較高時，鹽酸酸洗時間與硫酸相比有很大差別。

5、廢鹽酸和清洗廢液可以完全再生為新酸，循環(huán)使用，從而解決了廢酸污染問題。

（d）影響帶鋼酸洗的因素

影響帶鋼酸洗的主要因素有：

溶液濃度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）和溫度的影響。酸溶液濃度和溫度的變化對酸洗速度與酸洗質(zhì)量有直接影響。如硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由 2% 增加到 25% 時，酸洗速度提高 1 倍，即所需的酸洗時間最短。如果質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過 25%，酸洗速度反而下降。這是因為硫酸的氧化和鈍化作用增強，使帶鋼表面生成鈍化薄膜，阻礙酸和金屬表面繼續(xù)作用的緣故。在實際生產(chǎn)中，帶鋼在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5% ～ 20% 的硫酸溶液里進(jìn)行酸洗，或在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3% ～ 15% 的鹽酸溶液中酸洗。為使酸洗效果顯著而又經(jīng)濟，與其增加酸溶液濃度倒不如提高酸溶液的溫度。酸溶液的溫度比濃度對酸洗速度的影響大得多。如硫酸溶液溫度由 18℃ 提高到 60℃ 時，溫度只升高 2.3 倍，酸洗速度卻提高 14 倍；硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由 2% 增加到 25%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了 11.5 倍，而酸洗速度只提高 1 倍。在實際生產(chǎn)中，硫酸溶液溫度控制在 45 ～ 80℃，鹽酸溶液溫度控制在 60 ～ 90℃。

溶液中亞鐵鹽含量的影響。在酸洗過程中，隨著鋼中的鐵和表面氧化鐵皮的溶解，酸溶液的濃度逐漸降低，而酸溶液中硫酸亞鐵 FeSO4或二氯化鐵 FeCl2含量不斷增加，使酸洗速度減慢。當(dāng)硫酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 15% 時，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5% FeSO4溶液的酸洗時間約為 30s。而質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 15% FeSO4溶液的酸洗時間約為 60s，即酸洗時間增加一倍。另外，硫酸亞鐵不容易清洗，影響表面缺陷的清理。在實際生產(chǎn)中，當(dāng)硫酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降到 5% 以下，硫酸亞鐵的質(zhì)量濃度達(dá)到 300 ～ 350g/L 時應(yīng)該更換酸液。采用鹽酸酸洗時，F(xiàn)eCl2的質(zhì)量濃度控制在 140g/L 以下。

氧化鐵皮破碎程度的影響。帶鋼在酸洗之前往往經(jīng)過剝殼機（或叫做輥式破鱗機、五輥矯直機）反復(fù)彎曲變形，削弱了氧化鐵皮與金屬本體的附著力和完整程度，將有許多碎粒從金屬表面上破碎脫落下來，從而加速了酸洗過程。氧化鐵皮結(jié)構(gòu)和被破碎的程度不同，所需的酸洗時間也不同。通常結(jié)構(gòu)的氧化鐵皮經(jīng)破碎者較未經(jīng)破碎的酸洗時間縮短 40%左右。彎曲變形程度相同時，厚帶鋼比薄帶鋼所需酸洗時間較長。帶鋼拉伸變形程度越大，則氧化鐵皮的致密程度降低，加速了酸洗速度。酸溶液攪動的影響。酸洗時酸溶液一般用蒸汽加熱，因而酸溶液在蒸汽壓力作用下，自然地產(chǎn)生了攪動，使帶鋼附近的酸溶液不斷更新，從而提高了酸洗速度；同時，空氣中氧氣不斷進(jìn)入酸溶液中，增強了酸的活性，提高酸洗速度。此外，酸溶液的流動，使酸溶液成為均勻體，可以消除蒸汽在帶鋼表面上的停滯，使酸洗均勻，提高酸洗質(zhì)量。

帶鋼退火和未退火的影響。有些鋼種在酸洗前常要預(yù)先退火（如 Cr13）。預(yù)先退火的帶鋼和不經(jīng)過退火的帶鋼相比，它們表面氧化鐵皮在酸溶液中的溶解速度將有很大差異。實踐證明：未經(jīng)退火的帶鋼，其酸洗速度快，且酸洗質(zhì)量好。經(jīng)退火的帶鋼表面往往出現(xiàn)條狀的氧化鐵皮痕跡。

4.1.11 帶鋼酸洗的缺陷

普碳鋼帶經(jīng)酸洗、水洗和干燥后，其表面應(yīng)呈灰白色或銀白色。但因操作不當(dāng)、酸洗工藝制度和某些機械設(shè)備不良的影響，往往會造成帶鋼的不同缺陷。這些缺陷主要有：酸洗氣泡、過酸洗、欠酸洗、銹蝕、夾雜、劃傷和壓痕等。這些缺陷占冷軋產(chǎn)品缺陷的2% 左右，其中主要是欠酸洗、過酸洗和酸洗氣泡等。

酸洗氣泡。酸洗氣泡是由于酸與裸露的金屬作用生成氫氣所造成的。它在冷軋時會發(fā)生噼啪的爆炸聲，它的外觀特征是呈條狀的小鼓泡，破裂后呈黑色細(xì)裂縫。經(jīng)過軋制后，氣泡裂縫會延伸擴大，致使產(chǎn)品的力學(xué)性能（沖擊韌性）降低。酸洗氣泡產(chǎn)生的機理是：金屬和酸產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)時，生成了部分氫原子，它滲透到金屬的結(jié)晶格子中，并使其變形，變形后使氫更向金屬內(nèi)擴散，其中一部分氫原子穿過金屬并分子化，從酸液中逸出，部分氫原子的分子化在晶格變形產(chǎn)生的“顯微空孔”邊界上，或金屬的夾雜及孔隙中進(jìn)行，氫在空孔中的壓力可達(dá)到很大值（幾十兆帕），使金屬中產(chǎn)生了引起氫脆的內(nèi)應(yīng)力。防止產(chǎn)生氣泡的措施是：調(diào)整酸液的濃度；控制酸洗時溶液的溫度和帶鋼表面平直狀態(tài)等。

過酸洗。金屬在酸溶液中停留時間過長，使其在酸溶液作用下，表面逐漸變成粗糙麻面的現(xiàn)象稱為過酸洗。過酸洗的帶鋼延伸性大大降低，在軋制過程中，很容易斷裂和破碎，并且造成粘輥。過酸洗的帶鋼即使軋制成材也不能作為成品，因為它的力學(xué)性能大大降低了。產(chǎn)生過酸洗的原因是：機組連續(xù)作業(yè)中斷，使酸洗失去連續(xù)性，或因帶鋼斷帶處理時間過長等。防止措施是盡量密切全機組的操作配合，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。欠酸洗。鋼帶酸洗之后，表面殘留局部未洗掉的氧化鐵皮時稱為欠酸洗。欠酸洗的帶鋼（或鋼板），輕者在軋制之后產(chǎn)品表面呈暗色或花臉狀；嚴(yán)重時氧化鐵皮被壓入呈黑斑。此外，氧化鐵皮的延伸性較差，故在軋制后因延伸不均使產(chǎn)品出現(xiàn)浪形或瓢曲等缺陷。有時鐵皮可能牢固地貼附在軋輥表面，直接造成軋制廢品增多等。造成欠酸洗的原因是：氧化鐵皮厚度不勻，較厚部分的氧化鐵皮需要較長酸洗時間，同時其中的 FeO 分解成了較難溶解 的Fe2O3（Fe3O4）；帶鋼波浪度和鐮刀彎較大，在酸洗過程中，起浪部分或彎起部分沒有浸泡在酸液中通過，造成漏酸洗；酸洗前機械破鱗不完善，特別是帶鋼兩邊端鐵皮未被破碎等。實際生產(chǎn)中欠酸洗多出現(xiàn)在帶鋼的頭尾段和兩側(cè)邊緣。根據(jù)實測數(shù)據(jù)，欲酸洗掉大塊紅色鐵皮需要 3 ～ 4 倍的酸洗黑色氧化鐵皮的時間，此時已洗掉鐵皮的帶鋼將會形成過酸洗。因此處理欠酸洗的方法是：預(yù)先平整好板形，對于鐵皮較厚，而面積又不大的帶鋼，可采用先局部酸洗一次，而后再過酸洗線的方法去銹。

銹蝕。原料酸洗后表面重新出現(xiàn)銹層的現(xiàn)象稱為銹蝕。銹蝕形成的原因是：帶鋼（鋼板）酸洗后表面殘留少許的酸溶液，或帶鋼清洗后沒有達(dá)到完全干燥而使表面重新生銹。此外，帶鋼在酸洗后于高溫的清洗水中停留時間過長，也會產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象。帶鋼銹蝕處的鋼板表面在軋制之后呈暗色，它促使成品在庫存時再次銹蝕，從而降低成品材的表面質(zhì)量，嚴(yán)重時使產(chǎn)品報廢。防止銹蝕的措施是嚴(yán)格執(zhí)行酸洗、清洗操作規(guī)程，及時給表面涂油，并應(yīng)堆放在干燥的地方。

夾雜。帶鋼在酸洗后表面出現(xiàn)深陷的星羅棋布的黑點疵病稱為夾雜。它是由于熱軋時氧化鐵皮被壓入所形成的。這樣的缺陷不可能采取酸洗法除去。當(dāng)它經(jīng)過冷軋后，黑點便擴展延伸呈黑色條狀，大大降低了成品鋼板的沖擊性能。

劃傷。帶鋼在機組運行過程中新出現(xiàn)的劃傷，是由于卷取輥、彎曲輥的表面出現(xiàn)質(zhì)硬的異物，或帶鋼的浪形及折棱與導(dǎo)板成線接觸，或帶鋼在拆卷過程中拍打折頭刮板等，使表面劃出新的傷痕。另外也有部分傷痕出現(xiàn)在熱軋后冷卻和卷取的過程中。帶鋼的劃傷可分為上表面劃傷和下表面劃傷。劃傷的原料經(jīng)冷軋后，在成品帶鋼表面將形成寬而長的黑條。帶鋼劃傷深度超過帶鋼厚度允許公差一半時，軋制后不能消除。防止劃傷的措施是經(jīng)常檢查機組的滾動部件和導(dǎo)板，維護(hù)好設(shè)備。

壓痕。壓痕是指帶鋼（鋼板）表面呈凹下去的壓跡。壓痕形成的原因是：并卷焊時的焊渣沒有吹凈，被帶鋼帶到拉輥上，而后在帶鋼表面壓出了痕；拉輥在帶鋼表面滑動造成粘輥，使帶鋼表面造成壓痕；熱軋過程中壓下失靈，突然壓下停車，而后抬起壓下軋制等。壓痕深度超過帶鋼厚度允許偏差一半時，冷軋之后，壓痕不能消除。總之，上述帶鋼表面缺陷，只要精心操作，嚴(yán)格執(zhí)行酸洗工藝制度和操作規(guī)程，及時檢查和維修設(shè)備，是可以避免和減少的。

4.2 酒鋼酸洗工藝

酒鋼碳鋼冷軋采用的是連續(xù)式酸洗機組（PL），淺槽紊流酸洗，鹽酸酸洗并且回收再生。

紊流酸洗原理：熱軋板帶的表面鐵皮于酸液的化學(xué)反應(yīng)速度受多方面因素影響，最重要的是酸液的濃度、溫度、鋼板表面溫度等，通過加大酸液速度，達(dá)到促進(jìn)擴散，使鋼板表面溫度迅速和酸液溫度接近，可以增大加快鋼板表面物質(zhì)的交換，即酸和化學(xué)反應(yīng)物的擴散，改善傳導(dǎo)率，大大縮短酸洗時間，提高酸洗質(zhì)量。

紊流酸洗有如下優(yōu)點：板帶平直地通過整個酸洗段；較高的單位張力，因此板帶可精確地運行；特殊酸洗槽蓋；酸洗槽內(nèi)小體積酸液；酸洗槽內(nèi)的高紊流產(chǎn)生最適的酸洗條件；在發(fā)生斷帶時，在約5分鐘內(nèi)可排空酸液；通過紊流方式，快速對板帶加熱；整條處理線長度較短；較短的酸洗時間等。

4.2.1 酸洗段工藝參數(shù)

（1）酸洗機組 入口段

工作速度 最高600m/min。穿帶速度 最高60m/min。甩尾速度 最高60m/min。

加速度/正常停車的減速度 最高60m/min/s。處理段 工作速度：

最高200m/min（生產(chǎn)CQ, DQ時）。

最高187.5m/min（生產(chǎn)DDQ時）。最高187.5m/min（生產(chǎn)HSS時）。最低30m/min。穿帶速度 最高30m/min。

加速度/正常停車的減速度 最高30m/min/s。切邊剪段

工作速度 最高300m/min。穿帶速度 最高60m/min。

加速度/正常停車的減速度 最高60m/min/s?；钐啄芰?/p>

入口活套能力 最多693m。有效能力最高為654m。

出口活套能力 最多261m。有效能力最高為229m。

TCM入口活套能力 最多322m。有效能力最高為279m。

酸洗線的類型和能力 酸洗槽的類型 噴射式。最大設(shè)計能力 500t/h。酸洗線生產(chǎn)數(shù)據(jù)

酸洗溫度 約為80～85℃。廢酸濃度 游離的HCl約為40g/l。Fe約為120g/l。

約為1.0～1.5kg/t（33wt％時）。新酸消耗（供參考）

再生酸 HCl：約為190～200g/l。

Fe：最高5g/l。溫度：20～85℃。

Fe損耗（設(shè)計基礎(chǔ)）0.4％。換熱器的能力

1號酸洗槽 4200000kcal/hr。2號酸洗槽 800000kcal/hr。3號酸洗槽 800000kcal/hr 4.2.2 酸洗段流程

（略）

4.3 冷連軋 4.3.1 軋制基本概念

（1）軋制過程：軋制過程中是靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件之間形成的摩擦力將軋件咬入輥縫之間并使之受到壓縮產(chǎn)生塑性變形的過程。軋制過程除了使軋件獲得一定形狀和尺寸外，還必須具有一定的性能。

（2）軋制變形區(qū)分析

如圖：

圖1-1軋制變形區(qū)

軋制變形區(qū)：在輥縫中的軋件承受軋制力作用發(fā)生變形的部分稱為軋制變形區(qū)，通常也稱為幾何變形區(qū)。

咬入角（a）：是指軋件開始軋入軋輥時，軋件和軋輥最先接觸點和軋輥中心連線所構(gòu)成的圓心角。

接觸區(qū)弧長度：軋件與軋輥相接觸的圓弧的水平投影長度稱為接觸區(qū)弧長度。

前滑：在軋制過程中，軋件出口速度Vh大于軋輥在該處的線速度V，即Vh與對應(yīng)點的軋輥圓周速度之差與軋輥圓周速度之比稱為前滑值，即 Vh?Vh?VV?100%

Vh—在軋輥出口處軋件的速度；V—軋輥的圓周速度；

后滑：軋件進(jìn)入軋輥的速度Vh小于軋輥在該點線速度V的水平分量Vcosa的現(xiàn)象稱為后滑現(xiàn)象。

在前滑區(qū)和后滑區(qū)分界的中性面處軋件的水平速度與此處軋輥的水平速度相等，即Vγ=Vcosγ

（3）軋制變形的表示方法：

a)用絕對變形量表示：即用軋制前、后軋件絕對尺寸之差表示的變形量。絕對壓下量為軋制前、后軋件厚度H、h之差，即Δh=H-h;絕對延伸量為軋制前、后軋件長度L、l之差，即Δl=L-l;b)用相對變形量表示：即用軋制前、后軋件尺寸的相對變化表示的變形量。

相對壓下量：(H-h)/H*100% 相對延伸量：(l-L)/L*100% c)用變形系數(shù)表示：即用軋制前、后軋制尺寸的比值表示變形程度。壓下系數(shù)：η=H/h 延伸系數(shù)：μ=l/L 變形系數(shù)能夠簡單而正確地反映變形的大小，因此在軋制變形方面得到極為廣泛的應(yīng)用。

咬入條件

領(lǐng)先旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件之間的摩擦力，軋輥將軋件拖入軋輥之間的現(xiàn)象稱為咬入。實際生產(chǎn)中，軋輥順利咬入軋件是軋制過程建立的首要條件。

a)軋輥對軋件的作用力：

受力情況如下圖。將作用在A點的徑向力N與切向力T分解成垂直力Ny與Ty和水平分力Nx與Tx，考慮兩個軋輥的作用，垂直分力Ny與Ty對軋件起壓縮作用，是軋件產(chǎn)生塑性變形，而對軋件在水平方向運動不起作用。

Nx與Tx作用在水平方向上，Nx與軋件運動方向相反，組織軋件進(jìn)入軋輥輥縫中，而Tx與軋件運動方向一致，力圖將軋件咬入軋輥輥縫中，由此可見，在沒有附加外力的作用條件下，為實現(xiàn)自然咬入，必須是咬入力Tx大于咬入阻力Nx才有可能。

軋件與軋輥的受力、咬入分析

b)軋件被軋輥咬入的條件

咬入力Tx與咬入阻力Nx之間的關(guān)系有以下3中可能的情況： Tx

不能實現(xiàn)自然咬入 Tx=Nx

平衡狀態(tài)

Tx>Nx

可以實現(xiàn)自然咬入

4.3.2 冷軋

冷軋的定義：金屬在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行軋制變形叫冷軋。

冷軋帶鋼一般是指帶鋼在不經(jīng)加熱而在室溫下直接進(jìn)行軋制加工。雖然，因冷軋時，金屬產(chǎn)生畸變，要產(chǎn)生大量的變形熱，因此，軋后帶鋼可能會燙手，但仍叫冷軋。

4.3.3 冷軋產(chǎn)品的特點

1)尺寸精確，厚度均勻，公差小。2)可軋很薄的產(chǎn)品。

3)帶鋼表面質(zhì)量好，且光潔度可控。

4)有很好的機械性能和工藝性能（如沖壓性）。5)可實現(xiàn)高速軋制和全連續(xù)軋制，具有很高的生產(chǎn)率。

4.3.4 冷軋的工藝特點

與熱軋比較，冷軋的軋制工藝特點主要有以下三點。1）帶鋼在軋制過程中產(chǎn)生不同程度的加工硬化。

由于加工硬化，使軋制過程中金屬變形抗力增大，軋制壓力提高，同時還使金屬塑性降低，容易產(chǎn)生脆裂，當(dāng)鋼種一定時，加工硬化的劇烈程度與冷軋變形程度有關(guān)。由于加工硬化，成品冷軋板帶材在出廠之前一般都需要進(jìn)行一定的熱處理，例如最通常的退火處理，以使金屬軟化，全面提高冷軋產(chǎn)品的綜合性能，或獲得所需的特殊組織和性能。

2）冷軋過程必須采用工藝?yán)鋮s和潤滑。

（1）工藝?yán)鋮s。冷軋過程中產(chǎn)生的劇烈變形熱和摩擦熱使軋件和軋輥溫度升高，故必須采用有效的人工冷卻。軋制速度越高，壓下量越大，冷卻問題越顯得重要。

水是比較理想的冷卻劑，因其比熱大，吸熱率高且成本低廉。油的冷卻能力則比水差很多。由于水具有優(yōu)越的吸熱性能，故大多數(shù)軋機皆采用水或以水為主要成分的冷卻劑。

實際測溫資料表明，即使在采用有效的工藝?yán)錆櫟臈l件下，冷軋板卷在卸卷后的溫度有時仍達(dá)到130～150℃，甚至更高，由此可見在軋制變形區(qū)中的料溫一定比這還要高。輥溫過高以及輥溫分布規(guī)律的反?；蛲蛔兙蓪?dǎo)致正常輥型條件的破壞，直接有害于板形與軋制精度。同時，輥溫過高也會使工藝潤滑劑失效（油膜破裂），使冷軋不能順利進(jìn)行。

（2）工藝潤滑。冷軋采用工藝潤滑的主要作用是減少金屬的變形抗力，這不但有助于保證在已有的設(shè)備能力條件下實現(xiàn)更大的壓下，而且可使軋機能夠經(jīng)濟可行的生產(chǎn)厚度更小的產(chǎn)品。此外，采用有效的工藝潤滑也直接對冷軋過程的發(fā)熱率以及軋輥的溫升起到良好影響；在軋制某些品種時，采用工藝潤滑還可以起到防止金屬粘輥的作用。

生產(chǎn)與試驗表明，采用天然油脂作為冷軋的工藝潤滑劑在潤滑效果上優(yōu)于礦物油。潤滑效果的優(yōu)劣是衡量工藝潤滑劑的重要指標(biāo)，但是一種真正有經(jīng)濟實用價值得工藝潤滑劑還應(yīng)具有來源廣、成本低、化學(xué)穩(wěn)定、便于保存，并且易于自軋后的板面去除，不留影響質(zhì)量的殘漬等特點。

礦物油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不像動植物油容易酸敗，而且來源豐富，成本低廉。因此，生產(chǎn)中采用潤滑劑（或稱為軋制油）的一般都是礦物油，只是在礦物油中加入了一些添加劑來提高其潤滑效果。

生產(chǎn)中的工藝?yán)錆櫴遣捎萌榛瘎┌焉倭康能堉朴团c大量的水混合起來，制成乳狀的冷潤液（簡稱乳化液）。在這種情況下，水是作為冷卻劑與載油劑而起作用的。對這種乳化液的要求是：當(dāng)以一定的流量噴到板面和輥面時，它既能有效的吸收熱量，又能保證軋制油以較快的速度均勻的從乳化液中離析并粘附在板面與輥面上，這樣才能及時形成均勻、厚度適中的油膜。

3）冷軋采用張力軋制

采用張力軋制的作用主要是：（1）防止帶材在軋制過程中跑偏；（2）使所軋帶材保持平直和良好的板形；（3）降低金屬變形抗力，便于軋制更薄的產(chǎn)品； 軋制帶材時，在張力作用下，若軋件出現(xiàn)不均勻延伸，則沿軋件寬向上的張力分布將會發(fā)生相應(yīng)的變化，即延伸較大的一側(cè)張力減少，而延伸較小的一側(cè)張力增大，結(jié)果便自動的起到糾正跑偏的作用。這種糾偏作用是瞬時反應(yīng)的，同步性好，無控制時滯。但缺點是張力分布的改變不能超過一定限度，否則會造成裂變，軋折甚至斷帶。由于軋件的不均勻延伸將會改變沿帶材寬度方向上的張力分布，而這種改變后的張力分布反過來又會促進(jìn)延伸的均勻化，故張力軋制有利于保證良好的板形。此外,在軋制過程中，當(dāng)未加張力時，不均勻延伸將使軋件內(nèi)部出現(xiàn)殘余應(yīng)力。加上張力后，可以大大削減甚至消除壓應(yīng)力，這就大大減輕了在軋制中板面出現(xiàn)浪皺的可能,保證冷軋的正常進(jìn)行。當(dāng)然，所加張力的大小也不應(yīng)使板內(nèi)拉應(yīng)力超過允許值。

4.3.5 冷軋帶鋼的厚度自動控制

厚度自動控制是通過測厚儀或傳感器（如輥縫儀和壓頭等）對帶鋼實際軋出厚度進(jìn)行連續(xù)地測量的，并根據(jù)實測值與給定值相比較后的偏差信號，借助于控制回路和裝置或計算機的功能程序，改變壓下位置、軋制壓力、張力、軋制速度或金屬秒流量等，把厚度控制在允許的偏差范圍之內(nèi)的方法。將制品的厚度自動控制在一定尺寸范圍內(nèi)的系統(tǒng)稱為厚度自動控制系統(tǒng)，簡稱為AGC。

根據(jù)軋制過程中控制信息流動和作用情況的不同，厚度自動控制系統(tǒng)可分為：反饋式、前饋式、監(jiān)控式、張力式、金屬秒流量式等。從執(zhí)行來看，可以分為：電動AGC和液壓AGC。把軋機機架和軋輥本身當(dāng)作間接測厚裝置，通過所側(cè)得的軋制壓力計算出板帶厚度來進(jìn)行厚度控制的系統(tǒng)，這就是所謂的軋制壓力AGC、厚度計式AGC（Gauge meter AGC）。按其設(shè)定方式和軋機壓下效率補償環(huán)節(jié)不同，它可以分為：軋制壓力AGC，厚度計式AGC、相對值A(chǔ)GC和絕對值A(chǔ)GC等。根據(jù)軋制過程中帶鋼承受作用的不同，還有各種補償?shù)暮穸瓤刂葡到y(tǒng)：速度補償控制、寬度補償控制、支持輥偏心補償控制、油膜厚度補償控制、帶鋼尾部補償?shù)瓤刂葡到y(tǒng)。

4.3.6 冷軋帶鋼的板形自動控制

（1）板形的概念

帶鋼板形的含義，包括帶鋼的橫截面凸度和軋制方向上的平坦度，有些文獻(xiàn)也稱平直度。帶鋼橫截面的凸度與帶鋼軋制方向的平坦度之間有著密切的關(guān)系。

直觀的來講，板形就是指板帶材的翹曲度，其實質(zhì)是板帶材內(nèi)部殘余應(yīng)力的分布。只要板帶材內(nèi)部存在殘余應(yīng)力，即為板形不良。如殘余應(yīng)力不足以引起板帶翹曲，稱為“潛在”的板形不良；如殘余應(yīng)力引起板帶失穩(wěn)，產(chǎn)生翹曲，則稱為“表觀”的板形不良（見圖4.1所示）。

圖4.1 板形不良示意圖

板形不是一個單項品質(zhì)指標(biāo)，它包括了涉及斷面形狀的多個指標(biāo)及帶鋼的平直度，這些特征各有其定義和要求，同時他們之間又存在相互影響。

與板形指標(biāo)有關(guān)的特征值有凸度、楔形、邊部減薄、斷面形狀的數(shù)學(xué)表達(dá)式、平直度。

（2）先進(jìn)的板形控制技術(shù)

改善和提高板形控制水平，需要從兩個方面入手，一是從設(shè)備配置方面，如采用先進(jìn)的板形控制手段，增加軋機剛度等；二是從工藝配置方面，包括軋輥原始凸度的給定、變形量與道次分配等。隨著市場對帶鋼表面平坦度的要求不斷提升，促進(jìn)了板形控制技術(shù)的發(fā)展。目前，冷軋軋機板形控制的發(fā)展可分為兩條路徑：一條路徑是增大軋輥系統(tǒng)的機械剛度，最大限度地減小軋輥的彎曲變形；另一條路徑是開發(fā)各種調(diào)控方法，補償軋輥的彎曲變形以及軋輥的熱凸度、磨損及工藝參數(shù)這樣一些動態(tài)因素對板形的影響。

常規(guī)的板形控制手段主要有彎輥控制技術(shù)、傾輥控制技術(shù)和分段冷卻控制技術(shù)等。近年來，一些特殊的控制技術(shù)，如串輥技術(shù)(HC軋機和UC系列軋機)、漲輥技術(shù)(VC軋機和IC軋機)、軋制力分布控制技術(shù)(DSR動態(tài)板形輥)和軋輥邊部熱噴淋技術(shù)等先進(jìn)的板形控制技術(shù)，得到日益廣泛的應(yīng)用。

4.4 酒鋼冷連軋機

酒鋼1800mm冷連軋機采用的是三菱日立五機架六輥的UCM軋機。UCM軋機是在HC軋機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型軋機。其關(guān)鍵是軋輥具有萬能變化凸度的功能，能準(zhǔn)確有效地使工作輥間空隙曲線與軋件板形曲線相匹配，減少橫斷面的不均勻延伸，增大了軋機的適用范圍，可獲得良好的板形。其主要特點為：

軋機入口設(shè)高精度雙糾偏輥使帶鋼對中進(jìn)入軋機，三輥式張緊輥可保持帶鋼穩(wěn)定性，并為入口糾偏輥提供樞軸回轉(zhuǎn)點，糾偏效果極佳。

采用三菱日立的UCM 五機架六輥冷連軋機,中間輥串輥及正彎輥、工作輥正負(fù)彎輥,末架工作輥分段冷卻及軋輥傾斜控制，5#機架根據(jù)出口板型儀測量信號進(jìn)行在線閉環(huán)控制,技術(shù)實用有效,易于掌握。

先進(jìn)的板型控制策略:將輥身分為2個區(qū)域分別采取不同的控制策略和控制回路進(jìn)行在線動態(tài)控制—因彈性壓扁而使WR彎輥呈死區(qū)的帶鋼中部采用中部板型數(shù)學(xué)模型并輔以模糊（Fuzzy）補償回路進(jìn)行控制。邊部則采用邊部控制回路予以控制。

各架軋機裝備液壓AGC進(jìn)行厚度閉環(huán)控制，第一機架用軋輥偏心控制, 各架軋機采用強力馬達(dá)閥,響應(yīng)快、分辨率高、漂移小,易于維護(hù)壽命長。

先進(jìn)的AGC控制策略：1#機架進(jìn)行前饋及反饋控制，使帶鋼厚度偏差得到大幅度糾正，2#～5#下游機架則根據(jù)末架出口測厚儀測得的厚度偏差進(jìn)行反饋及秒流量控制，1#機架還可檢測并補償支撐輥的偏心。支撐輥采用偏心極小的滾動軸承。

軋線標(biāo)高調(diào)整為斜楔和階梯墊組合式,即可實現(xiàn)輥縫分級快速調(diào)節(jié),可實現(xiàn)輥縫無級調(diào)節(jié),大大減少了配輥量。

采用2～3種濃度的乳化液系統(tǒng),末架為0.5%濃度進(jìn)行清潔軋制。

布置緊湊的傳動系統(tǒng)，采用聯(lián)合減速機，減少軋機振動，前2架傳動軸為齒式接軸傳遞大扭矩，后3架為萬向接軸適應(yīng)高速操作。

采用工作輥全自動快速換輥裝置。

采用卡侖賽卷取機，設(shè)備結(jié)構(gòu)布置緊湊，便于薄規(guī)格帶鋼分卷后卷取穩(wěn)定。設(shè)1個入口活套銜接入口段與酸洗段節(jié)奏，2個出口活套銜接酸洗段與切邊，以及酸洗段與軋機換輥或卸卷的節(jié)奏。

設(shè)各張緊輥組建立各段張力，拉矯段為最大45噸，軋機段高達(dá)70噸。

4.4.1 自動厚度自動控制（AGC）

冷軋工序1800mm冷連軋機組的厚度自動控制部分由日立公司提供。主要提供了兩種AGC功能。

1)調(diào)整壓下的AGC。包括有BISRA-1, GM SMITH-1, FF AGC-1, REC-1, DC CTL, ACC/DEC COMP。

2)調(diào)整張力的AGC。主要是秒流量AGC。

酒鋼1800mm冷連軋機AGC控制總圖

上圖是酒鋼1800mm冷連軋機組AGC控制的系統(tǒng)圖。其AGC系統(tǒng)主要由如下功能：

(1)第1機架的前饋控制(2)第1機架的BISRA AGC控制(3)第1機架的GM控制(4)第1機架的偏心控制

(5)第2，3，4，5機架的秒流量前饋控制(6)第2，3，4，5機架的秒流量反饋控制(7)第2，3，4，5機架的解耦控制(8)第1，2，3，4，5機架加減速補償(9)第5機架恒軋制力控制(10)(11)(12)(13)第1、2機架間自動張力調(diào)節(jié) 第2、3機架間自動張力調(diào)節(jié) 第3、4機架間自動張力調(diào)節(jié) 第4、5機架間自動張力調(diào)節(jié) 4.4.2 自動板形自動控制（ASC）

為了提高冷軋產(chǎn)品的質(zhì)量，除了配備高精度的厚度自動控制系統(tǒng)外，還配備了獨立的閉環(huán)板形控制系統(tǒng)。一個板形控制系統(tǒng)一般由一個板形測量輥，一個信號處理電路，一個板形計算機及相應(yīng)的轉(zhuǎn)換和控制電路，液壓和冷卻控制系統(tǒng)構(gòu)成。

控制板形，一般是通過彎輥和串輥來加以實現(xiàn)的。主要有：

5＃機架的工作輥彎輥、5＃機架的中間輥彎輥、1到4號機架的工作輥/中間輥彎輥、1到4號機架的中間輥串輥、5號機架的中間輥串輥等。

由板形輥測量的每一測段上的帶鋼實際應(yīng)力與計算機中給出的每一測量段上的帶鋼應(yīng)力設(shè)定值進(jìn)行比較，如果相等，則表示實際板形與給定板形一致，否則兩者之間有一個調(diào)節(jié)偏差值，該偏差值通過一定的數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)方法可以回歸成一個高次多項式。這個多項式的不同次數(shù)反映了帶鋼板形的不同缺陷。

由于板形控制系統(tǒng)是多變量的，這就需要建立一個目標(biāo)函數(shù)。板形控制的目的是為了通過調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)作用，使各點板形與實測板形偏差最小。這可以用最優(yōu)控制理論加以解決。

由上圖可以看出，板形儀檢測出帶鋼的板形信號，在發(fā)送到CRT用于人工監(jiān)視的同時，發(fā)給PLC，由PLC進(jìn)行處理，PLC出來的信號，用于工作輥及中間輥的彎輥和液壓缸傾斜控制。原料對冷軋產(chǎn)品質(zhì)量影響

熱軋原料多數(shù)情況下和冷軋產(chǎn)品的質(zhì)量密切相關(guān)。

冷軋鋼板的特征是：表面美觀、加工性良好、厚度精度高、平坦度好等。為了確保質(zhì)量，需要考慮生產(chǎn)冷軋坯料的各工序情況，如坯料化學(xué)成分的控制、表面和內(nèi)部質(zhì)量的控制、尺寸精度的控制、熱軋條件的控制等等。這些都影響以后各冷軋工序?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量的控制。

5.1 表面質(zhì)量

影響冷軋坯料表面質(zhì)量的主要因素是鑄錠、加熱爐的操作和熱軋。在鑄錠時，必須進(jìn)行鑄錠內(nèi)壁的管理，鋼水包成分的管理，澆注溫度和速度、脫氧等管理。對熱軋時板坯的加熱溫度、軋制溫度、軋制操作、導(dǎo)板和高壓水除鱗、層流冷卻等設(shè)備也必須進(jìn)行精心的管理。當(dāng)熱軋板坯為連鑄坯時,應(yīng)注意對連鑄坯表面缺陷的處理。

冷軋坯料表面缺陷的檢查一般是在酸洗線上同酸洗和剪切一道進(jìn)行，表面缺陷有以下幾類：

(1)結(jié)疤(scab)鑄錠時的鋼水飛濺，鋼坯修整不良，加熱擦傷，在軋制時發(fā)生重疊，成為山脈狀或由于部分金屬剝落成為鱗狀。

(2)橫折(Ceil Break)低碳鋼帶鋼卷在熱軋卷取時，因操作不當(dāng)引起帶鋼卷橫向發(fā)生不規(guī)則的折印，這屬于拉伸應(yīng)變的一種，不致產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。對表面要求嚴(yán)格的帶鋼卷，行之有效的方法是先進(jìn)行平整再進(jìn)行冷軋。

(3)卷痕(End or Reel Mark)發(fā)生在開始卷取的前幾圈，即帶鋼卷的尾部出現(xiàn)卷筒的凸凹印痕。對薄板來說，如果出現(xiàn)的凸凹卷痕比較平滑，只對外觀有影響，沒有別的害處。

(4)輥痕(Roll Mark)軋輥表面有缺陷或有附著異物軋人帶鋼表面產(chǎn)生輥痕缺陷。輕缺陷只引起外觀不良,重缺陷用手能感覺到,后者又分為凸輥痕和凹輥痕,這種缺陷一般通過軋制可以消除,但是尖棱的輥痕會引起折疊。

(5)壓痕(Pinchers)是軋輥造成的一種缺陷。軋薄帶時,灰塵粘在軋輥表面上，在軋制變形時壓人帶鋼表面,形成壓痕缺陷。此類缺陷基本上感覺不到，對使用沒有影響。

(6)擦傷(SCratches)在運輸、開卷或卷緊時，帶鋼的內(nèi)外表面產(chǎn)生不規(guī)則的劃傷。在帶鋼卷成卷時，多少會使里面產(chǎn)生這類缺陷,應(yīng)該用砂輪修磨后再冷軋和加工,否則會成為有害缺陷。

(7)凹坑(Pits)在軋制過程中，帶鋼邊部的鐵屑飛人而被壓入表面,缺陷發(fā)生情況不規(guī)則，形狀也較復(fù)雜。

(8)線條(Sliver)鋼錠的表面氣孔露出或鋁鎮(zhèn)靜鋼的A12O3被延展于表面,沿軋制方向延伸成線狀，呈黑色或灰色，離表面層很近，很少因這類缺陷導(dǎo)致加工裂紋。

(9)夾渣(Refractory)鑄錠時帶人耐火材料和在加熱爐內(nèi)粘上耐火材料引起此類缺陷，顏色形狀不定,基本是紡錘形。

(10)鐵鱗(Scale)呈各種形態(tài),和正常的表面氧化膜不同，它是局部殘存的一次氧化鐵和二次氧化鐵,呈黑褐色或紅色柳葉狀、散砂狀和斑點狀。酸洗后未能去除，冷軋后有損外觀。

5.2 尺寸精度和板形

熱軋板帶原料的幾何尺寸對冷軋生產(chǎn)十分重要，因為熱軋產(chǎn)品橫斷面和長度方向上的厚度不均，經(jīng)冷軋后只能減輕，不能消除。經(jīng)驗和實際生產(chǎn)證明，冷軋薄板的相對橫斷面和平直度在熱軋帶鋼軋機的精軋機組上就已經(jīng)形成了，在冷軋機上只能改變絕對斷面。如果試圖改變其相對斷面，必然引起平直度的變化，從而引起帶鋼板形變壞。

5.3 坯料的組織和熱軋條件

冷軋的原料是熱軋帶鋼，而冷軋生產(chǎn)產(chǎn)品的好壞與熱軋帶鋼的質(zhì)量關(guān)系很大。熱軋帶鋼的組織和性能直接影響到冷軋鋼板的組織和性能。影響熱軋帶鋼組織和性能的因素除鋼坯加熱溫度和保溫時間之外,主要因素是終軋溫度、卷取溫度、末道次壓下率。以低碳鋼為例,熱軋、冷軋低碳鋼的組織特征是鐵素體晶粒組織和一定數(shù)量的滲碳體,所以決定其性能好壞的鋼的組織就是鐵素體晶粒的大小、形狀及均勻程度,其次就是滲碳體的尺寸大小及分布的彌散程度。假如冷軋帶鋼有很粗大的晶粒，在沖壓加工后，加工零件表面將形成粗糙表面,甚至導(dǎo)致沖壓時開裂造成廢品。冷軋退火后鋼板的鐵素體晶粒大小，除與冷軋熱處理條件有關(guān)外，也與熱軋帶鋼的顯微組織有關(guān)。熱軋帶鋼的顯微組織特征保持在冷軋薄板上，冷軋不能消除熱軋變形時得到的粗大晶粒、過細(xì)晶粒及晶粒不均，這些都將遺傳在冷軋帶鋼上。

綜上所述，要生產(chǎn)出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的冷軋薄板，煉鋼質(zhì)量和熱軋帶鋼質(zhì)量是兩個最重要的基礎(chǔ)保證。

第二篇：安鋼1550冷軋機組支撐輥軸承座漏油故障分析及改進(jìn)

安鋼1550mm冷軋機組支撐輥軸承座漏油故障分析及改進(jìn)

邢巍 鄒德喜 高丹 張躍衡 王磊 王珂 馬永強

（安鋼集團冷軋分公司）

摘要

針對安鋼1550冷軋機組支撐輥軸承座漏油事故頻發(fā)，修復(fù)設(shè)備及油耗成本較高，結(jié)合生產(chǎn)情況對支撐輥軸承座漏油故障進(jìn)行分析，找出原因并提出改進(jìn)措施，通過改進(jìn)取得了良好的效益，解決了支撐輥軸承座漏油問題。關(guān)鍵詞

冷軋機 支撐輥 軸承座 漏油故障 分析

ROLLER BEARING SEAT LEAKAGE FAULT ANALYSIS AND IMPROVEMENT OF 1550MM COLD ROLLING MILL OF ANYANG IRON AND STEEL SUPPORT

XingWei ZouDeXi GaoDan ZhangYueHeng WangLei WangKe MaYongQiang(Branch group cold rolling plant of Anyang Iron &steel Co)

ABSTRACT

According to the 1550 cold rolling mill of Anyang steel supporting roller bearing seat leakage accidents, repair equipment and fuel cost is higher, in combination with the production situation of the supporting roller bearing seat leakage failure analysis, find out the reasons and put forward the improvement measures, good results achieved by improving the supporting roller bearing seat, solves the problem of oil leakage.KEY WORDS Cold rolling mil Supporting roller The bearing seat Fault Analysis

0 前言

隨著經(jīng)濟社會各行各業(yè)對薄板的需求量的增加，軋制高質(zhì)量高性能的卷帶薄板已經(jīng)成為當(dāng)今軋鋼企業(yè)重要的工作方向，酸洗-冷軋聯(lián)合機組是當(dāng)今世界上技術(shù)最成熟、最先進(jìn)的冷[1]軋設(shè)備。在機組中軋機軋輥因直接參與板帶的軋制是其最關(guān)鍵設(shè)備，本文結(jié)合安鋼1550mm酸洗-冷軋聯(lián)合機組生產(chǎn)實際情況針對軋機軋輥中支撐輥軸承漏油故障進(jìn)行討論分析，得出造成故障是由于油壓過大超過設(shè)計值、回油不暢、裝配問題、設(shè)計缺陷、油封問題等幾方面因素的結(jié)論，并提出改進(jìn)措施和方法，解決了支撐輥軸承漏油問題，取得了良好的應(yīng)用效果。1 安鋼冷軋1550mm酸軋機組支撐輥設(shè)備概況

安鋼新建1550mm酸軋聯(lián)合機組年生產(chǎn)規(guī)模120萬t，其中冷軋產(chǎn)品70萬t，熱鍍鋅產(chǎn)品35萬t，冷硬卷15萬t。產(chǎn)品定位為高級家電板和建材板。1550mm酸軋聯(lián)合機組中軋機采用5架6輥軋機，最大軋制壓力達(dá)22000kN，軋制速度：軋機入口側(cè):：最大280m/min，S5軋機軋制速度：最大1350m/min，其中支撐輥采用中國一重生產(chǎn)的鍛鋼軋輥，支撐輥尺寸：φ1300 /1150×1550 mm；支撐輥總長：～4790 mm，輥面硬度：HS 60-65 ；軸頸硬度：HS 40－50；材質(zhì)：45Cr4NiMoV，由于其軋制力負(fù)荷比較大，因此在支撐輥軸承選擇上采用的是瑞典進(jìn)口的SKF四列圓柱滾子軸承（Φ800/Φ1080×750 mm），其結(jié)構(gòu)（如圖1）：采用四列圓柱滾子軸承,在支撐輥的兩側(cè)裝有止推軸承。軸承座為鑄鋼件，結(jié)構(gòu)設(shè)計上能滿足稀油潤滑的要求。軸承座上帶有耐磨銅襯板。軸承座上的快速接頭采用帶自密封的快換接頭，用來防止在換輥過程中稀油漏掉污染乳化液。支撐輥兩端都設(shè)置了止推軸承，可以實現(xiàn)支撐輥傳動側(cè)和操作側(cè)互換，潤滑方式為集中稀油潤滑。

圖1 支撐輥軸承裝配圖 支撐輥漏油故障原因及分析

安鋼1550mm酸洗-冷軋機組投產(chǎn)初期支撐輥軸承潤滑油消耗量過大，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)系支撐輥軸承座漏油，漏油點集中在回油管接口處及軸承座與軋輥接口處，事故頻繁發(fā)生，不僅造成大量油品的浪費而且軸承消耗和維護(hù)費用也大幅度的提高，支撐輥軸承潤滑得不到保障，影響軋機的機時產(chǎn)量，同時帶來環(huán)境污染問題。從機組實際運行情況來看造成支撐輥軸承漏油的因素是多方面的，并且許多因素處于不穩(wěn)定狀態(tài)，時有時無。如何在生產(chǎn)中摸索出控制好這些不穩(wěn)定因素，保證支撐輥軸承能夠以良好、潤滑、穩(wěn)定的狀態(tài)服務(wù)生產(chǎn)是我們目前亟待解決的問題。

通過對下線的故障支撐輥軸承座進(jìn)行檢查，并針對漏油原因進(jìn)行討論分析，發(fā)現(xiàn)就目前造成安鋼1550mm酸軋冷軋機組支撐輥軸承座漏油的原因有以下幾個方面： 1.油壓過大超過設(shè)計值，軸承座密封元件以及諸如油管、接口等零部件在設(shè)計上都有一定的耐壓范圍，軋機在軋制過程中由于受到條件限制，同時為保證支撐輥軸承能夠有較好的潤滑，工作中會出現(xiàn)短期間歇性超壓現(xiàn)象。

2.支撐輥軸承座回油不暢，尤其是上支撐輥軸承座在上機后萬向回油管有“U”型彎兒就會造成回油不暢，另外潤滑油中雜質(zhì)含量過高或者有異物導(dǎo)致異物堵塞也是造成回油不暢的重要原因。

3.裝配問題，在支撐輥軸承的裝配中，由于工作人員的責(zé)任心不強，會出現(xiàn)接口螺絲未擰緊，平面密封膠涂抹不均勻，螺絲緊固劑未按規(guī)定加注以及背靠背骨架密封野蠻安裝等情況，另外軸承座端蓋上一圈55mm螺絲由于螺絲松緊度不一樣會出現(xiàn)一側(cè)有間隙，這都會造成支撐輥軸承座漏油。

[2]4.軸承座設(shè)計缺陷，在支撐輥軸承座靠近軋輥輥身一側(cè)的端面（圖2）上設(shè)計有一排用于回油的堵絲孔，其中最下部兩個孔影響到支撐輥軸承座水封的密封，同時在進(jìn)、回油管和軸承座的連接絲孔上也存在不對中現(xiàn)象，從而造成進(jìn)、回油管安裝不緊固，這都會造成漏油故障。

5.油封問題，分為兩個部分：靠近輥身的水封，軸承內(nèi)部背靠背骨架密封；密封屬于正常損耗件，出現(xiàn)損壞沒有及時更換就會造成漏油故障。

6.“Ο”密封圈，有兩處，分別位于端蓋處和油管接口，“Ο”密封圈也屬于正常損耗件，出現(xiàn)損壞沒有及時更換也會造成漏油故障。

圖2 支撐輥端面 支撐輥漏油故障改進(jìn)方法及措施 3.1油壓過大超過設(shè)計值

對油泵出口壓力表和軸承座入口壓力表進(jìn)行實時監(jiān)控，嚴(yán)格控制油泵出口壓力，確保其在設(shè)計范圍內(nèi)能夠?qū)χ屋佪S承連續(xù)、恒定的供油。3.2 支撐輥軸承座回油不暢

每次上機后軋制前要打開軋機卷簾對支撐輥軸承進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有“U”型彎及時進(jìn)行理順；控制油品質(zhì)量減少油品中的雜質(zhì)及異物。3.3 裝配問題

實行作業(yè)長制和裝配責(zé)任追究制，加強對裝配工進(jìn)行軋輥裝配質(zhì)量考核，強化職工責(zé)任意識，實行裝配的自檢、互檢，以避免接口螺絲未擰緊，平面密封膠涂抹不均勻，螺絲緊固劑未按規(guī)定加注以及背靠背骨架密封野蠻安裝等情況；配備專業(yè)電動工具確保端蓋螺絲預(yù)緊力一致。

3.4 軸承座設(shè)計缺陷

對于油管接口孔不對中問題對油管進(jìn)行擴孔處理，對于端面絲孔缺陷使用平面密封膠將其覆蓋，并及時反饋廠家進(jìn)行優(yōu)化完善。3.5 油封問題

加強日常檢查，并建立油封檢查登記制度，對下線軸承座進(jìn)行精細(xì)化檢查,密封唇口要用手直接觸摸，發(fā)現(xiàn)有問題的油封及時更換；對背靠背骨架密封縫隙處用高壓甘油小車加注甘油；裝配前對支撐輥輥頸進(jìn)行煤油清洗并涂抹潤滑油確保輥頸與軸承、密封形成油膜。3.6 “Ο”密封圈

對每次下線的支撐輥軸承都要進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)損壞及時更換，更換端蓋“Ο”密封圈時要涂抹黃油，以防損傷“Ο”密封。改進(jìn)效果

[3] 通過以上改進(jìn)，漏油問題徹底解決。改進(jìn)前每月需補充潤滑油20桶左右，改進(jìn)后每月加油量不超過10桶，平均每年可節(jié)約潤滑油120桶，直接降低成本10萬元左右，節(jié)能降本效果明顯；同時由于漏油問題解決，減少了停機更換時間，大大提高了軋機的機時產(chǎn)量，改造前平均3次/月，每次需投入換輥人次5人左右，換輥時間約2小時，改進(jìn)后，支撐輥幾乎不漏油，不需投入人力及時間，只需進(jìn)行日常維護(hù)，遇到計劃檢修才進(jìn)行抽輥檢查，減輕了職工勞動強度，提高了設(shè)備的利用率和機時產(chǎn)量，增加了利潤，減少了系統(tǒng)維護(hù)費用；另外在堵塞了漏油點之后也避免了乳化液通過漏點進(jìn)入軸承座內(nèi)對軸承的損害，保障了SKF軸承各個摩擦副的潤滑效果，減少了軋輥軸承抱死、燒蝕的情況，降低了備件費用；此外，軋輥在軋制過程中如果出現(xiàn)軸承抱死、燒蝕的情況，會導(dǎo)致堆鋼等事故，由此可見，軸承座漏油故障改進(jìn)后無形中減少了軋制事故的產(chǎn)生；最后，漏油故障解決后，軋機工作區(qū)域工作環(huán)境得以改善，環(huán)保效果明顯?？傊?，支撐輥漏油故障的解決不僅具有顯著的經(jīng)濟效益還具

[3] 有環(huán)保、節(jié)約資源的社會效益。結(jié)語

作為安鋼1550mm酸軋機組的5機架6輥軋機核心部件，支撐輥軸承座潤滑油泄漏，將對生產(chǎn)造成很大的影響，我們根據(jù)密封原理，結(jié)合生產(chǎn)實際情況以及總結(jié)多次維修和事故處理的經(jīng)驗，包括進(jìn)行合理的人員的管理制度，提出了消除支撐輥軸承座漏油的改進(jìn)方法和措施，在實際應(yīng)用中起到了良好的效果，為安鋼的冷軋產(chǎn)品的升級、改造及降本增效做出了重要的設(shè)備上的保障，為同行業(yè)類似設(shè)備事故提供了借鑒意義。參考文獻(xiàn)：

[1]邢巍，踞艷軍，安鋼1550mm冷軋機組TMEIC激光焊機應(yīng)用及焊縫質(zhì)量分析.冶金叢刊，2014.（2）：10-13

[2]秦穎軍，張世臣，軋機漏油問題的預(yù)防和解決.一重技術(shù)，2004.（2）：95-98 [3]李林，棒材精軋機軸承平衡油缸漏油分析.冶金叢刊，2008.（4）：17-19

作者簡介：邢巍、1978.7、漢、男、2006年畢業(yè)于安鋼工大，機電工程專業(yè)；助理工程師 ；電話：*** ；地址：河南省安陽市長江大道南段安鋼集團冷軋有限責(zé)任公司生產(chǎn)技術(shù)部。E-mail：xingwei***@126.com

第三篇：冷軋機床作業(yè)指導(dǎo)書

杭州逸欣汽配有限公司

冷軋機作業(yè)指導(dǎo)書

工序：精軋管坯YX/QC-19-20121、每一位操作員工必須按照工藝卡要求做好產(chǎn)品質(zhì)量，要牢記產(chǎn)品品質(zhì)滿足顧客需求，質(zhì)量服務(wù)秉承誠信謙和的質(zhì)量方針。

2、工作時要注意安全，嚴(yán)格按工藝卡中的安全操步驟和應(yīng)對措施執(zhí)行。

3、工作時必須戴手套，防止手指被劃傷。

4、將需要加工的管坯安全吊裝至待加工貨架，檢查管坯尺寸是否付合，是否有開裂、內(nèi)折、外折、分層等嚴(yán)重缺陷，如有需及時通知部門負(fù)責(zé)人。

5、將管坯送進(jìn)工作區(qū)后，檢驗三爪卡盤是否緊固，緊固后才能開機。

6、檢查芯棒尺寸是否合格，如不合格請通知生產(chǎn)班組長，及時更換。如合格需檢查芯棒是否緊固。

7、檢查周期軋輥是否穩(wěn)固，曲面有無傷痕。

8、檢查油池中的耐磨油是否充足，如不足需及時通知班長；

9、開機后，檢查空轉(zhuǎn)時是否有異常情況。

10、冷軋時，檢查轉(zhuǎn)速是否付合冷軋要求，如不付合，在控制臺面進(jìn)行調(diào)準(zhǔn)。

11、冷軋時，操作工需檢驗產(chǎn)品質(zhì)量，是否有顯著鈕轉(zhuǎn)、局部縮徑、擴徑、竹節(jié)形等缺陷(尾部允許微量偏差)，如出現(xiàn)以上情況立即報生產(chǎn)班組長，12、做出的第一支產(chǎn)品必須由品保部檢驗員首檢，檢查合格后方可生產(chǎn)。

13、量具、工具要擺放整齊，每天上班時必須檢查好自己所用的量具，使用前必須檢驗核對，用完后放入工具箱。

14、產(chǎn)品在加工過程后要輕拿、輕放，嚴(yán)禁產(chǎn)品磕傷、碰傷，產(chǎn)品捆扎時要整齊，標(biāo)識要明確。

15、下班后要關(guān)掉電源，做好機床的清潔，如擦去飛濺開的潤滑油，緊固螺帽，檢查芯棒。

16、每一位員工都必須做好以上幾點，如有不當(dāng)，按情節(jié)嚴(yán)重處罰。

編制：章曉鳴批準(zhǔn)：

第四篇：鍍鋅冷軋鋼板通用標(biāo)準(zhǔn)

LP—QB—0051、適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了連續(xù)電鍍鋅冷軋鋼板的分類尺寸、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)范等，本標(biāo)準(zhǔn)適用于厚度為3mm以下的電鍍鋅鋼板。

2、引用標(biāo)準(zhǔn)

GB222鋼的化學(xué)分析用試樣取樣法及成品化學(xué)成份允許偏差

GB223鋼鐵及合金化學(xué)分析方法。

GB228金屬拉伸試驗方法

GB232金屬彎曲試驗方法

GB247鋼板和鋼帶驗收、包裝標(biāo)志及質(zhì)量證明書的一般規(guī)定

GB708冷軋鋼板的尺寸、外形、重量及允許偏差

GB2975 鋼材力學(xué)等工藝性能試驗取樣規(guī)定

GB4156 金屬杯突試驗方法（厚度0.2～2mm）

GB6397 金屬拉伸試驗試樣

3、術(shù)語及代號

3.1.術(shù)語

連續(xù)電鍍鋅是指在電鍍鋅作業(yè)線上在電場作用下，鋅從鋅鹽的水溶液中連續(xù)沉積到預(yù)先準(zhǔn)備好的鋼板表面上得到表面鍍鋅層的過程。

3.2.牌號

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了連續(xù)電鍍鋅鋼板的牌號由詞冠“DX”和后面的阿拉伯?dāng)?shù)字組成?！癉X”為“電”、“鋅”二字的漢語拼音第一個字母組成，“DX”后數(shù)字1、2、3、4分別表示按用途分類的商品級、沖壓級、深沖級、結(jié)構(gòu)級的級別。

4、分類及代號

4.1.鋼板按鍍鋅量分為10類，其代號以鋼板的單面鍍層厚度（單位為μm）的10倍表示，見表

1表1

4.2.鍍鋅層分為雙面等厚鍍，雙面差厚鍍和單面鍍?nèi)N，其表示方法為：

a．鋼板上表面鍍鋅量/下表面鍍鋅量，例如：（28/

28、28/

42、42/0）。4.3.鋼板按軋制精度分為二類高級精度A普通精度B 4.4.鋼板按表面處理分為四類

磷酸鹽處理P鉻酸處理 C涂油O耐指紋處理N

4.5.鋼板的標(biāo)記由以下部分組成：牌號、規(guī)格、鍍鋅量、軋制精度、表面處理。

標(biāo)記舉例：牌號為DX2，厚度0.6mm，寬度1250mm，長度2500mm等厚度層42/42，軋制精度B，表面鉻酸處理的鋼板標(biāo)記為：DX2-0.6×1250×2500-42/42-B-C

5、尺寸、外形及重量

5.1.鋼板的公稱尺寸范圍列于表

2表2

5.2.鋼板和優(yōu)先公稱厚度如表

3表3

鋼板的優(yōu)先公稱厚度（mm）

5.3.鋼板的尺寸允許偏差、外形及重量，按其寬度應(yīng)分別符合GB708和GB/T15391的規(guī)定。5.4.若用戶在訂貨時未指明軋制精度，則按本標(biāo)準(zhǔn)供貨的鋼板，以B級精度交貨。

6、技術(shù)要求： 6.1.牌號和化學(xué)成分

6.1.1.電鍍鋅鋼板的牌號、化學(xué)成份和冶煉脫氧方式應(yīng)符合表4的規(guī)定。

表

46.1.2.鋼板應(yīng)按表5規(guī)定進(jìn)行冷彎試驗，彎曲試驗后，試樣外側(cè)表面不得有鋅層分離，以肉眼可見的原板裂紋，但距樣邊部6mm內(nèi)出現(xiàn)的鋅層分離不予考慮。

6.1.3對于厚度不大于2mm的DX2、DX3鋼板應(yīng)做杯突試驗,其杯突值應(yīng)不小于表5規(guī)定。

表

56.2.鍍鋅層

6.2.1.以單位面積鍍鋅量（g/㎡）檢驗鍍鋅層應(yīng)符合表6的規(guī)定。

表6

6.3.表面質(zhì)量

6.3.1.鋼板表面不得有未鍍鋅、破損等對使用有害的缺陷，鋼板不得有分層。6.4.表面處理

鋼板的表面處理可為以下任一種或多種組合，由用戶在訂貨進(jìn)指定，用戶應(yīng)根據(jù)使用產(chǎn)品的生產(chǎn)加工工藝噴涂方法、涂裝設(shè)備等情況，選擇合理的表面處理方法，縮短儲存時間，供方應(yīng)使鋼板通常在正常的運輸及室內(nèi)儲存條件下，自發(fā)貨后3個月內(nèi)不產(chǎn)生白銹。6.4.1.磷酸鹽處理（P）

磷酸鹽處理主要是為鋼板進(jìn)一步涂油作表面準(zhǔn)備，同時也可減少鍍鋅表面產(chǎn)生白銹。6.4.2.鉻酸鈍化處理（C）

鉻酸鈍化處理主要是為減少產(chǎn)品在運輸和儲存期間產(chǎn)生白銹。6.4.3.涂油（O）

涂油可進(jìn)一步減少產(chǎn)品產(chǎn)生白銹。6.4.4.耐指紋處理（N）

耐指紋處理是對電鍍鋅鋼板表面進(jìn)行特殊處理，以防止在觸摸時留下指紋及其它痕跡。6.4.5.若用戶在訂貨時未指明表面處理方式，則按本標(biāo)準(zhǔn)供貨的鋼板以表面鉻酸處理交貨。6.4.6.根據(jù)用戶要求，經(jīng)供需雙方商定，可進(jìn)行其它表面處理。6.5.生產(chǎn)完畢至投入使用之間存放期通常為：

DX1：8天，特殊鎮(zhèn)靜鋼：6個月

7、檢驗方法

7.1.鋼板的表面質(zhì)量用肉眼檢查。

7.2.鋼板的尺寸和外形采用通用量具測量。

8、驗收規(guī)則

8.1.鋼板由質(zhì)量部檢查和驗收。8.2.鋼板按批進(jìn)行檢驗。

9、包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書

9.1.鋼板按包包裝，防水、防碰、不易于變形、損壞。9.2.質(zhì)量證明書

應(yīng)注明：

a）供方名稱b）需方名稱c）合同號d）品種名稱e f）尺寸g）級別h）牌號i)交貨狀態(tài)j)k)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各項試驗結(jié)果l)發(fā)貨日期

編制： 王潔純

日期：2008.5.1）標(biāo)準(zhǔn)編號重量

第五篇：2010年上半年工作總結(jié)(冷軋)

2010年上半年團支部工作總結(jié)

冷軋檢修作業(yè)區(qū)團支部謝金志

上半年，冷軋檢修作業(yè)區(qū)團支部以檢修工程部團委總體規(guī)劃為指導(dǎo)，在作業(yè)區(qū)黨支部的正確領(lǐng)導(dǎo)下，不斷創(chuàng)新，扎實推進(jìn)團支部基礎(chǔ)建設(shè)，充分發(fā)揮團組織的能動作用。以提高青工檢修技能和安全技能為載體，大力開展青工技能、安全培訓(xùn)工作，為作業(yè)區(qū)檢修保產(chǎn)，提供可靠的技能和安全支撐。

現(xiàn)就我作業(yè)區(qū)團支部2010年上半年工作總結(jié)如下：

一、大力開展青工安全培訓(xùn)

近兩年來大批新招人員的相繼補充，班組人員新老更替。青工安全工作已不容忽視，特別是08、09年幾起青工傷害事故的發(fā)生，給部的各項工作有序開展帶來了巨大沖擊。我團支部積極同作業(yè)區(qū)安全主辦協(xié)商，制定青工全年安全培訓(xùn)計劃，并編制培訓(xùn)課件，每月組織青工培訓(xùn)。培訓(xùn)邀請作業(yè)區(qū)安全知識、經(jīng)驗豐富的安全主辦，通過分析事故案例，結(jié)合作業(yè)區(qū)實際，以通俗易懂的方法，講解安全檢修的重要性、作業(yè)過程中個人安全防護(hù)知識、危險區(qū)域作業(yè)防護(hù)措施等基本安全技能。同時也邀請作業(yè)區(qū)責(zé)工協(xié)理等技術(shù)人員帶領(lǐng)新進(jìn)青工到現(xiàn)場實地講解設(shè)備、區(qū)域危險源辨識。

培訓(xùn)受到了廣大團員青年的大力支持，通過現(xiàn)場新增危險源教育的開展，使青工們對設(shè)備危險有了更深一層次的了解和感受，受到了作業(yè)區(qū)青年團員的一致好評。他們覺得這樣的現(xiàn)場講

解學(xué)習(xí)比單純坐在班組進(jìn)行書面灌輸效果要好很多。

二、“青年突擊隊”表現(xiàn)積極踴躍，廣受好評

碳鋼薄板廠年修期間，我團支部積極組織檢修青年突擊隊。在活動中，團員青年表現(xiàn)積極，勇于承擔(dān)現(xiàn)場搶急、搶修任務(wù)，順利完成了碳鋼薄板廠年修期間，本區(qū)域的檢修保產(chǎn)任務(wù)，和200萬煉鋼的年修工作。其中，我們作業(yè)區(qū)承擔(dān)了1號2號卷取芯軸更換的艱巨任務(wù)，由冷軋檢修二班青年突擊隊承擔(dān)。檢修當(dāng)天，青年突擊隊人員配合協(xié)調(diào)，工作有條不紊、文明施工良好，現(xiàn)場安全措施到位，一些小的細(xì)節(jié)都沒有放過。例如：用五噸倒鏈封住芯軸頭部時，先在鋼梁上用半圓管做好包腳后又用鐵絲將包腳綁扎牢固，防止松繩時半圓管松動掉落。在天車緊張的情況下，兩組同時施工，青年突擊隊員們連續(xù)奮戰(zhàn)24小時，終于把這個硬骨頭啃了下來。到檢修截止，他們提前3.5小時圓滿完成了作業(yè)區(qū)下達(dá)的檢修任務(wù)，期間安全、質(zhì)量、工期完美保證。這次芯軸更換是對我們青年突擊隊的一次艱巨考驗，但是他們發(fā)揚了青年突擊隊的傳統(tǒng)，不怕苦、不怕累、強公關(guān)、打硬仗，承擔(dān)下了這次急難險重的檢修任務(wù)，同時作業(yè)區(qū)對他們賦予了極高的評價，并將他們作為勞動競賽的優(yōu)勝團隊報與檢修工程部。

三、開展青安崗監(jiān)督檢查活動 加強安全監(jiān)督作用

作業(yè)區(qū)團支部積極響應(yīng)團委的號召，開展青年安全監(jiān)督崗活動。團支部青年安全監(jiān)督崗下設(shè)崗長一名，崗員4名，負(fù)責(zé)本作業(yè)區(qū)承擔(dān)的檢修區(qū)域內(nèi)青年安全工作。

上半年，以安全常識、危險源辨識、通用安全作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、事故案例、危險場所控制措施為主要內(nèi)容，每月都對青工進(jìn)行了安

全培訓(xùn)，半年內(nèi)共計培訓(xùn)青工人數(shù)180人次，對青工的安全知識的積累起了積極的作用。同時，半年內(nèi)，除系統(tǒng)檢修參與“聯(lián)合檢查”外，在作業(yè)區(qū)常規(guī)維護(hù)區(qū)域內(nèi)共進(jìn)行安全檢查42次，查處違章行為10起，隱患4項，在一定程度上減少了安全事故的發(fā)生幾率。

通過開展“我要安全，我會安全”，“全員安全學(xué)習(xí)”等活動，用理論知識武裝青年，用血的教訓(xùn)教育青年，達(dá)到提高團員青年自我防范能力與意識的目的。

四、開展志愿者服務(wù)活動。

我作業(yè)區(qū)團支部充分發(fā)揚青年志愿者“奉獻(xiàn)、友愛、互助、進(jìn)步”的精神，積極開展青年志愿者活動，服務(wù)意識深入人心，成效顯著。他們在不同的崗位上，以自己的實際行動服務(wù)大家，充分發(fā)揮了共青團的生力軍和戰(zhàn)斗堡壘作用，大力弘揚了志愿奉獻(xiàn)精神，極大地提高了廣大團員青年的凝聚力和戰(zhàn)斗力。

五、開展崗位練兵技術(shù)比武等活動

針對作業(yè)區(qū)新分職工比例的增多，以及冷軋設(shè)備的復(fù)雜性，給正常檢修工作帶來了巨大沖擊。團支部克服檢修項目多、人員緊張的不利因素，組織青工學(xué)習(xí)所轄區(qū)域內(nèi)新設(shè)備，新工藝的要求，通過嚴(yán)抓檢修質(zhì)量，充分發(fā)揮廣大青年團員的主觀能動性，努力學(xué)習(xí)各項檢修技能，使之更好的為生產(chǎn)設(shè)備保駕護(hù)航。同時團支部也積極開展“青工崗位練兵”、“青工技能競賽”、“師徒效果評定競賽”等多種形式的崗位練兵活動，通過崗位練兵和老師傅們對青工的“傳、幫、帶”現(xiàn)場講解活動，使廣大團員青年在本崗位技能提高的同時，也讓他們能夠盡早熟悉設(shè)備性能，掌握

檢修要點。緩解了因檢修人力不足，而對整體檢修的影響。

總的來看，半年來的工作收獲不少，但我們也清醒地認(rèn)識到自身存在的不足和以后所需要努力的方向：

1、少數(shù)團員沒有團員意識，沒有集體觀念，很少甚至不愿意參加團支部組織的各項活動，使我們所定的制度不能有效地實施，這對團員青年思想的統(tǒng)一和對團組織的健康發(fā)展都產(chǎn)生了不良的影響。針對這種情況，我們將進(jìn)一步加強對青工思想動態(tài)的了解和掌握，抓住每一次與團員青年們溝通的機會，讓他們能夠轉(zhuǎn)變觀念，改善現(xiàn)狀。并且，通過與其他團支部書記的溝通、交流和學(xué)習(xí)共青團工作實用手冊內(nèi)容的學(xué)習(xí)，增強自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)，提高工作能力；完善工作方法；拓展工作思路，更進(jìn)一步的做好團的工作。

2：安全培訓(xùn)內(nèi)容以實例為主，通過對事故的深入分析，讓團員青年認(rèn)識到違章行為造成的后果，以此提高團員青年的安全意識。改變觀念、落實責(zé)任，加大現(xiàn)場檢查力度和對違章行為責(zé)任人責(zé)任追究的力度，正確履職，將安全工作落到實處，堅持反“三違”工作的開展，積極協(xié)助作業(yè)區(qū)完成安全指標(biāo)。

3：加強與各班組班組長之間的溝通，發(fā)動青安崗崗員堅持不懈的在作業(yè)區(qū)職工中開展宣傳工作，讓職工認(rèn)識到青安崗存在的必要性。使職工從害怕青安崗現(xiàn)場檢查、規(guī)避檢查的觀念中改變過來，真正的能認(rèn)同和接受青安崗的工作，營造一個安全工作的氛圍。

我們將繼續(xù)努力，克服浮躁，力求扎實，為青年團員多辦好事、實事，充分發(fā)揮青年黨、團員的積極性、主動性和創(chuàng)造性，一步一個腳印地邁向更高目標(biāo)。