冷轧工艺简介

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1、冷轧生产工艺及产品简介宝钢分公司冷轧厂: 黄 钢2006年9月第一部分：总体情况第二部分：宝钢各单元主要工艺流程和设备第三部分：主要产品分类及牌号第四部分：宝钢产品质量状况主要内容第一部分：总体情况宝钢股份冷轧薄板的工艺设备和产品是国内目前最有影响的，宝钢股份已有的五套轧机其建设或改造的起点均较高，工艺和装备先进，产品能满足目前国内汽车、家电、建筑、包装及机械制造等行业的需要，有较好的经济和社会效益。上海益昌薄板厂进入宝钢股份之后，对其新一轮发展进行了规划，主要产品定位在包装材、小家电用板及冷轧精密薄带，将重点新建一条酸洗机组、一条连续退火炉、一条二次冷轧兼平整机组、一条电镀铬机组（TFS）及

2、相关精整机组。主要原料来源：宝钢股份、上钢一厂1、宝钢股份主要冷轧产品生产流程简介原料、燃料四座大型高炉六座转炉（3*300T+3*250T）三条传统热轧（2050+1580，1880在建中）五条冷轧生产线（2030+1550+1420+1800，其中1750在建中）冷轧及涂镀产品2、宝钢股份三个冷轧单元的总体情况 2030单元 1988年9月投产，目前实现了稳产、适度超产。对很多 机组设备进行了技术改造。使得原来只生产普通冷轧板（建 材为主）的机组设备，生产出高级汽车板和家电板。2002年6月新增热轧酸洗机组按计划实现月达标。 2002 年12月新增脱脂机组按计划进行热负荷试车，2003年5

3、月达 产。2002年12月对2030单元连续退火机组和电镀锌机组进行 了全面改造，电镀锌机组在2003年3月份达产，连退机组在 2003年5月份达产。2005年对轧机的三电进行了全面改造。 1420单元1998年3月投产，当年完成功能考核并成功生产出DI材，1999年对镀锡产品的规格进行扩展并研制出冰箱面板。2000年开发出T1和T2软质镀锡板；2002年开发出荫罩带钢。2002年1420单元全线年达产。 1550单元2000年3月投产，当年成功生产出高级汽车板、家电板、电工钢。2001年生产出电镀锌汽车外板；2002年首次生产出热镀锌GI汽车外板；2003年开发出热镀锌GA汽车外板。目前15

4、50单元已能生产各类汽车外板。冷板和电镀锌汽车外板已经大批量稳定生产。热镀锌汽车外板生产工艺技术、设备正在进一步完善之中，市场也在进一步开拓之中。 1800单元于2005年投产，已与新日铁、阿塞洛合资。 热处理技术 几乎所有的冷轧薄板在冷轧加工硬化后都要进行热处理调质处理，只有造币钢、摩擦片等极少数产品可以以轧硬态交货。冷板的退火有罩式退火和连续退火之分，而热镀锌和冷轧硅钢的退火与后续涂镀工艺是结合在一起，在同一条机组完成的，也属于连续退火的范畴。因此对冷轧薄板热处理可以分为连续退火和罩式退火。其中连续退火又根据其炉子结构分为卧式炉和立式炉，罩式退火炉则根据炉内气氛的成份又分为氮氢炉和全氢炉。

5、3.冷轧薄板热处理及涂镀工艺技术简介罩式退火和连续退火的特点：罩式退火连续退火建设投资低（不含地价因素）高占地面积大小技术难度小大产品均匀性差好表面质量较差高板形较差好生产周期7-10天20-40分钟人员素质要求高低罩式退火连续退火设备维护容易难生产操作容易难劳动定员多少成材率低高规格品种不受规格限制规格受限，但品种较丰富，适 合生产高强钢接上表连退技术最核心的技术是快冷技术，即一次冷却技术，除快冷技术之外还有高速稳定通板技术（包括炉辊凸度控制技术、张力控制技术、纠偏技术、粗糙度控制技术等）、加热技术。连续退火一次冷却方式比较： 序 号一次冷却 方式冷却速度 （/S）工艺特征后续表面 处理工序

6、设备及 维护适用材质冷轧板高强板1喷气冷却 （G.JC）5-30用经冷却的保护气 体循环喷吹带钢表 面*2高速喷气 冷却（ H.GJC）30-100同1.提高气体喷吹 的冷却能力*3气水冷却 （ACC）80-300用经升压的保护气 体和水的混合液喷 吹带钢表面 4水冷（WQ ）500-2000均热后带钢先喷气 冷却至560再水 淬冷却 例： *不需要 简单 适合 需要 复杂 更适合 较不适合序 号一次冷却方 式冷却速度 （/S）工艺特征后续表面 处理工序设备及 维护适用材质冷轧板高强板5辊冷（RQ）50-200用内部通冷却水 的数根棍子与带 钢接触进行冷却*6水冷辊冷并 用（WQ+RQ ）同4

7、、57强力喷气冷 却辊冷并用 （H.GJC+RQ ）同2、5*8热水冷却（ HOWAQ）25-150将带钢从均热温 度淬入到90- 100的热水中 例： *不需要 简单 适合 需要 复杂 更适合 较不适合接上表$ 涂镀工艺技术（热镀锌）热镀锌产品是全球应用最广泛的镀层产品，有100多年的历史，300多条机组，总的生产能力超过了8000万吨。生产工艺主要有森吉米尔、改良森吉米尔和美钢联工艺等。90年代后，在NOF炉前增设化学清洗段的改良森吉米尔工艺以及在全辐射管加热前设有化学清洗、电解清洗的美钢联工艺已占统治地位。现代化镀锌机组的特点是专业化、大型化、高速化，还有：1）、注重带钢表面洁净多数机组

8、均在机组头部活套前（甚至活套后）也设置了清洗装 置，带钢入炉前就有光洁的表面。2）、快速、稳定的退火无论是NOF炉还是辐射管间接加热，都在保证带钢不氧化、提高 镀层粘附性、防止热变形、优化炉内张力等方面采取了诸多措施， 直接生产不同深冲等级、强度等级的镀锌板。3）、高效的冷却方式4）、精确的镀层控制多种新型气刀均能自动应用多种方式，保持气刀的吹压力恒定 和气刀与带钢间距的恒定，通过在线检测和控制系统确保精确的、 均匀的镀层厚度。优良的气刀已经能生产出镀层厚度与电镀锌相同 的产品。5）、完善的后处理形式光整机和拉矫机的组合使用，消除了屈服平台，改善了板形，提 高了进一步的涂敷性和深冲润滑性，增加

9、了表面光洁度。耐指纹装置的使用使热镀锌板的产品品种提高了档次。静电涂油可使油膜薄而均匀。6）、精确的镀层控制Zn-Al合金（Galfan）、Zn-Fe合金（Galvanneal）比一般的镀锌 板有更高的耐蚀性、涂装性及焊接性，已普遍引起国内各企业的高度 兴趣和重视。 7）、注重热轧板镀锌近年来，新型热带轧机可大量生产1mm左右、表面尺寸和性能指标 与冷轧板相近的产品，使得热轧板镀锌产品取代一部分同规格尺寸的 冷轧镀锌板成为现实，大大节约了成本。国内已有生产线投产，只要 其性能与表面质量与冷轧板相当，前景非常好！第二部分： 宝钢各单元主要工艺流程和设备 1、2030单元主要工艺流程2050热轧二

10、条酸洗机组2030冷轧 225.22381#连退罩式退火1#热镀锌平 整涂 层1#电镀锌重卷机组打捆包装5横剪纵剪 061纵剪06-重 卷横剪1 2、4打捆55135.12.9去1550单元EGL23彩涂板产品冷轧板6.513515.615.88去1550单元CGL脱脂机组热轧酸洗板镀锌产品2、 2030单元主要机组工艺技术及设备特点2030冷轧单元于1988年投产，主要生产普冷、 热镀锌、电镀锌、彩涂、热轧酸洗板等汽车、家电 、建筑、造币、机械制造用产品。主体设备从德国 西马克、西门子、日本新日铁、美国Wean-united等 公司引进，采用的是七十年代末八十年代初的国际 冷连轧宽带钢装备水

11、平。设备总重5.2247万吨，固定资产73亿元，国产 化率（重量比）44.6%。 2030单元1#连续酸洗机组2030酸洗机组，设计年产量237万吨，机组工艺 段最高速度为360mpm，拉矫机最大延伸率为2.0 。采用70年代末开发的高效率卧式盐酸浅槽酸 洗结构，使用自动闪光焊机，以张力控制取代了 传统的垂度控制，酸槽温度与浓度由计算机自动 控制。 通过酸再生增加除硅装置，提高了环保副产品 氧化铁粉的合格率，由原来32.99%提高到目前 88.38%。2030单元2#连续酸洗机组 新增的2#酸洗机组于2000年2月开工，6月份达产，设 计年产量75万吨，工艺段最高速度120mpm，拉矫机和 平

12、整机最大延伸率均为3.0。新增的热轧酸洗板产品 满足了国内汽车、家电等行业的需求，并拓展了海外 市场； 新酸洗采用先进的紊流酸洗工艺，提高了酸洗效率； 清洗槽设四级，可有效清洗掉带钢表面氯离子； 出口四辊干式平整机可改善热轧酸洗产品的平直度和 表面质量，获得所要求的粗糙度，并能改善带钢机械 性能。2030单元五机架四辊冷连轧机 德国SMS公司引进，具有80年代初水平的无头轧制 机组，经改造后原设计2.0mm以上常规轧制已实现了 全连续轧制，极大提高了产能，设计年产量210万吨 ，实际超过230万吨，最高速度达1700mpm； 全连续轧制时可实现动态变规格； S1-S4采用四辊轧机，S5采用四辊

13、CVC/DSR，通过出 口板形测量、反馈控制系统，保证了高要求的板形 质量，特别是DSR技术应用在连轧机上是首创； AGC系统保证了高精度的厚度控制。2030单元脱脂机组世界上产量最高、长度最短、电流密度最高、第一 条采用极对极缠绕式高电流密度电解清洗技术（美 国UEC的专有技术）的机组。具有良好的清洗效果，经脱脂后的钢板表面清洁度 达到了高级汽车板及家电板的要求。 该机组2003年2月份进行试生产，5月份实现产量达 标。年设计产量98万吨，工艺段最高速度为600mpm。2030单元罩式退火炉机组 80年代中期从德国引进氮氢炉152台，经过部分 全氢改造和增加炉台，现在有氮氢炉103台，全氢

14、炉61台，年设计能力已达到178万吨。内罩陶瓷纤 维隔热，砂封槽架空结构，改善了密封性能，可 有效防止带钢氧化；同时采用了分流快速冷却系 统，缩短了产品退火时间。 由于既有氮氢炉、也有全氢炉，可根据不同产品 要求选择不同退火炉，全氢炉可得到高板面清洁 度的产品以满足汽车板、家电板的要求。2030单元单机架四辊平整机组从德国SMS公司引进，采用了液压压下、过程控制 计算机、湿平整、延伸率闭环控制等技术。设计年 产量135万吨，最高平整速度可达1700mpm。为满足高档汽车板的质量要求及提高生产效率， 01年进行了三电改造，采用数字控制系统代替了原 有的模拟控制系统，新增板形在线自动控制，提高 了

15、实物板形质量。采用PDA数据保存系统及IBA分析软件，提高了工 作效率。2030单元连续退火机组 从日本新日铁引进，于89年9月投产，连续退火工艺 具有占地少，生产周期短，产品性能均匀，表面质量 好，板形优良，板面清洁度高，能耗低的特点。年设 计产量55万吨，机组工艺段速度最大250mpm。 02年底至03年初从入口焊机一直到出口检查进行了 技术改造，采用了高速喷气冷却炉辊热凸度控制及炉 内张力控制等较先进的连退技术，确保了炉内稳定通 板。 对焊机部分、炉辊、炉墙、辐射管、平整机、三电 系统等进行了比较全面的改造使其具备了汽车外板、 高级家电板，深冲板等高品质产品的生产能力。2030单元连续热

16、镀锌机组 从美国Wean United引进，是我国第一条采用大型立式炉的 高速连续热镀锌机组。设计年产量35万吨，机组工艺段速度 最大183mpm。 为更好地控制镀层厚度，使机组结构紧凑，采用了改进的森 吉米尔型立式炉。 为提高锌锅使用寿命，采用了新一代的电感应加热陶瓷锌锅 技术，并装有双防颤辊来保证带钢稳定运行。该机组设计最高速度为183mpm，但实际上从未达到过 170mpm最其极限，宽度规格也没有达到1850 mm。另外镀锌后 带钢表面有明显的“抬头纹”缺陷，此外在出口段的光整机 轧制力太小不能有效地改善带钢表面形貌和板形。机组入口 段带钢脱脂清洗能力也较差。有彻底改造之必要。2030单元1连续彩色涂层机组 1#线为美国Wean United引进，我国第一条高速 、大型二涂/二烘系统的有机涂层生产线。设计年 产量23万吨，机组工艺段速度最大120mpm。 为提高厂房利用率，采用