冷轧轧钢工艺的相关标准探究

冷轧轧钢工艺的相关标准探究

王君

中国二十冶集团有限公司 上海市 201999

摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，对轧钢的应用越来越广泛。钢材的轧制工艺是决定其性能和质量的重要因素之一，文章就冷轧轧钢工艺进行研究，以供参考。

关键词：轧钢技术；冷轧工艺；要点

引言

钢铁工业是国民经济的重要支柱产业，对推动经济发展和社会进步具有重要意义。钢材的轧制工艺是钢铁生产过程中的关键环节之一，直接影响钢材的性能和质量。因此，研究轧制工艺对钢材性能的影响，探讨轧制工艺优化的方法和技术，对于提高钢铁产业的竞争力，实现可持续发展具有重要意义。

1轧钢工艺概述

钢铁制造和生产流程步骤相对较多，其主要流程为：钢铁原料经过冶炼钢铁、模型铸造、铸造成型等，再经过轧钢工艺（冷轧和热轧），最后形成所需钢材。钢铁成形的最终工序即为轧钢，其基本程序是对钢坯施加一定压力，从而将钢锭变形成特定形状。根据轧制过程不同，轧制过程可以分为冷轧工艺和热轧工艺，文章研究重点对冷轧轧钢工艺进行探究。冷轧轧钢工艺的流程比较分散，钢坯通过冷轧后得到的产品包括：镀层钢板、各种冷轧板等。在冷轧轧钢工艺中，有一种处理工艺叫做氧化膜处理，其是指把已经被热轧过的钢锭或者钢卷，再进行连续的三次工艺处理，在达到一定要求后，方能进行后续冷轧工艺处理。氧化膜的处理方法是用盐酸来处理钢锭或钢卷。总体上讲，就钢材力学性能方面，热轧法优于冷轧法，且热轧法得到钢材在塑性、韧性等方面均优于冷轧法制得钢材。这是由于在冷轧过程中，金属表面会残留一定程度的应力，其对金属韧性和稳定性会产生一定影响。通常情况下，冷轧轧钢适合于小型钢板以及薄板生产。

2冷轧轧钢工艺

2.1不锈钢冷轧制新工艺分析

在技术发展速度不断提升背景下，不锈钢品种比较多，根据AISI分类，可以将其分成200系、300系以及400系，根据其结构进行分类，可以将其分成铁素体、奥氏体、马氏体及双相、多相等几种。从可处理角度来看，铁素体制品具有较高可塑性，所以处理起来比较方便。奥氏体制品具有高的强度，且具有良好塑性，加工困难小。马氏体和两相或多相制品具有很高的强度和较低可塑性，使其很难进行成型。因此，在具体冷轧工艺选择中，应充分遵循不锈钢产品实际特征。（1）就以往锈钢冷轧带材市场情况分析，关于不锈钢冷轧产品的规格大部分类似，各项参数指标也相对较为稳定。然而，随着当今数字化和信息化的高速发展，促使超薄不锈钢带材需求量以及要求均有显著提升，即无论原料厚度多少，其最终成品厚度应满足市场需求。对一般的热轧退火酸洗型钢，由于进料数量较少，其轧制过程中整体压下率以及轧制道次均有明显降低，这就使得其重新轧制几率相对较低，实际轧制成本也可以得到有效控制。利用卷炉热轧酸洗材料过程中，因原料厚度相对较大，其轧制道次以及总压下率难以被有效降低，再次轧程几率相对较高，其所需成本费用同样较高。（2）实际轧制作业前对热轧板进行退火酸洗处理是不锈钢冷轧作业重要换届。对于200、300系列的热轧不锈钢，需在进行固溶-酸洗后，再进行冷轧；对于400系列，为实现降低铸坯强度和改善铸坯塑性，在较大压下率情况下改善铸坯的成材性和易轧性，需要采用球化-酸洗工艺。（3）鉴于不锈钢冷轧薄板带的用途，应最大限度地保障其表面光滑性，确保产品可直接投入到使用中，或尽可能降低后续打磨所需费用成本。这就要求新工艺中轧机轧辊粗糙度控制到最低，同时确保具备较强润滑性，实际轧制过程中应对速率进行有效控制，最好将可逆轧制末道次以及连轧机末机架速率控制在400m/min左右，以保障轧制所得产品表面满足相应标准要求。

2.2轧制工艺优化的目标和原则

轧制工艺优化的主要目标是提高钢材的品质和降低生产成本，同时满足市场需求和环保要求。轧制工艺优化的基本原则是：合理选择和加工轧制辊，优化轧制工艺参数和流程，控制轧制质量，改善钢材的组织和性能。具体原则包括：（1）基于钢材的用途和市场需求，合理选择轧制工艺流程和参数，以满足钢材的性能和品质要求。（2）根据钢材的成分、厚度、形状等特点，合理选择和加工轧制辊，保证轧制辊的精度和稳定性，提高钢材的尺寸精度和表面质量。（3）控制轧制工艺参数，如轧制温度、轧制速度、轧制辊间距等，以保证钢材的组织和性能符合要求。（4）采用先进的控制技术和装备，如自动控制系统、质量检测设备等，提高轧制过程的自动化水平和质量控制能力。

2.3退火工艺设计

（1）实际轧制作业前对热轧板进行退火酸洗处理是不锈钢冷轧作业重要换届。对于200、300系列的热轧不锈钢，需在进行固溶-酸洗后，再进行冷轧；对于400系列，为实现降低铸坯强度和改善铸坯塑性，在较大压下率情况下改善铸坯的成材性和易轧性，需要采用球化-酸洗工艺。（2）保温温度对金相组织的影响。当温度加热到500℃时，钢的组织仍为冷加工纤维状原始组织，当温度升高到560℃时，原始组织中开始出现少量的再结晶晶粒，随着温度的升高，再结晶晶粒的形核速率加快并同时伴随晶粒长大；当温度达到620℃时，钢板组织内已有大量的再结晶晶粒，但此时晶粒细小、晶粒度级别为10级，并且不均匀：当温度达到680～690℃时，原始组织内的晶粒已全部发生再结晶。保温时间对硬度及金相组织的影响。保温时间对试样硬度的影响，钢卷在680～690℃的保温再结晶退火过程中，随着保温时间的增加，钢的显微硬度值仍较低并且变化不大。这说明以低速连续升温到680～690℃的过程中，钢带内的晶粒已经全部发生再结晶：当保温时间达到14h时，钢板硬度值已降至最低值，此时保温时间再延长，其硬度值基本不变，由此可见，在深冲钢退火过程中，退火温度是关键因素，当钢板内晶粒充分再结晶后，保温时间的影响很小。保温时间对金相组织的影响。连续升温到680～690℃时，钢板内晶粒已全部发生再结晶，此时的晶粒比较细小。随着保温时间的延长，晶粒逐渐长大，保温14h，晶粒已充分长大，晶粒度级别在8～9级。闷罩时间试验。根据冷轧钢带粘结产生机理，确定控制冷却速度，即增加一段带罩冷却时间，闷罩2h换罩，从而控制冷却速度，减少粘结缺陷。

2.4引入智能化和自动化技术

通过引入自动化控制系统、物联网技术和大数据分析等先进技术，实现对轧制过程的实时监测和控制，提高轧制过程的自动化水平和质量控制能力，减少人工操作对钢材品质的影响，提高生产线的稳定性和可靠性，降低生产风险和成本。

3冷轧钢工艺发展前景

伴随着钢铁企业钢铁生产技术升级，我国钢材产量也在持续增长，仅冷轧硅钢产量即达到189.6万t，因此冷轧轧钢技术发展潜力非常大，但由于需求巨大，对冷轧轧钢技术的要求也越来越高，这就要求钢材制造工艺必须有所革新，以适应目前钢铁产品巨大需求。与此同时，钢铁企业发展过程中，还需要注重环境保护问题，落实可持续发展战略，尽量减少对环境污染程度同时，最大限度地保障钢铁产品产量不受影响，落实兼顾社会、环境以及企业三方面效益目标。

结语

综上所述，在当前新发展时期背景下，钢铁产品在社会各领域发展中所占地位不断提升，其对钢铁制品的质量也提出更高的要求，这就需要钢铁企业在实际发展过程中强化技术革新力度，积极提升轧钢工艺技术水平，通过对冷轧轧钢技术进行优化，并与热轧工艺进行合理搭配切实提升钢铁产品发展质量，为钢铁企业发展提供有利条件支持，促使其经济效益不断提升，同时也为钢铁行业发展提供有力保障。

参考文献

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