冷轧轧钢工艺的相关标准探究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 23 日 作者简介：张少然（1984），男，汉族，河北石家庄人，本科，河钢集团邯钢公司，工程师，研究方向为冶金工程。-67-冷轧轧钢工艺的相关标准探究 张少然 河钢集团邯钢公司，河北 邯郸 056000 摘要：摘要：冷轧轧钢工艺具有产品质量高、生产效率高、适用范围广、环保节能等优点，已经成为现代钢铁工业中不可或缺的一部分。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。基于此，本文主要分析了冷轧轧钢工艺的相关标准。关键词：关键词：轧钢技术；冷轧工艺；相关标准 中图分类号：中图分类号：TG659 0 引言 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，冷轧在许多行业中都有广泛应用，如制造业、建筑业、汽车工业等。冷轧材料具有较高的强度、硬度和耐腐蚀性能，广泛用于制造机械零件、汽车零部件、建筑结构和家电等领域。冷轧轧钢工艺的相关标准涉及多个方面。这些标准的制定和遵循对于保证产品质量和工艺稳定性非常重要。具体的标准内容和适用范围可以参考各国的相关标准或行业规范。1 冷轧轧钢工艺优点 冷轧轧钢是指将热轧钢坯通过冷加工变形的工艺，以改善钢材的尺寸精度、表面质量和力学性能等。冷轧轧钢工艺是一种重要的金属加工技术，广泛应用于制造业领域。随着科技的不断进步，冷轧工艺将继续发展，为生产高质量、精密的金属制品提供更好的解决方案。1.1 机械性能优良 冷轧钢材由于在室温下进行加工，没有热轧过程中的晶粒长大现象，因此冷轧钢材的机械性能相对较好。冷轧钢材具有较高的强度和硬度，同时保持较好的韧性和可塑性，适用于各种强度要求的结构件制造1。1.2 改善表面质量 冷轧过程中，钢材的表面经过多道次的轧制和润滑处理，可以获得较好的表面质量。冷轧过程中，通过酸洗和辊道的作用，可以改善产品的表面光洁度和平整度。相比于热轧钢材，冷轧钢材的表面光洁度更高，更适合于需要涂覆、镀层或后续加工的应用。1.3 精确控制尺寸 冷轧工艺可以实现更精确的尺寸控制，生产出更符合要求的产品。冷轧轧钢可以实现较高的尺寸精度要求，钢材的厚度、宽度和长度等尺寸误差较小。这使得冷轧钢材更适合于对尺寸精度要求较高的产品制造，如汽车零部件、电子设备和精密仪器等。1.4 扩大材料应用范围 冷轧工艺适用于多种金属材料，如钢、铝、铜等，可以满足不同行业的需求。冷轧轧钢工艺适用于不同材料和厚度的板带钢，可以生产出各种不同形状和尺寸的产品，如薄板、带材、型材等，具有更广泛的应用领域2。1.5 环保节能 冷轧轧钢工艺不需要进行加热和冷却等辅助工序，可以减少二氧化碳和其他有害气体的排放，从而降低了环境污染和能源消耗。同时，冷轧钢材通常采用废钢作为原料，可以有效降低对自然资源的需求。2 冷轧轧钢工艺分析 冷轧轧钢是指将热轧钢坯通过冷加工变形的工艺，以改善钢材的尺寸精度、表面质量和力学性能等。冷轧轧钢工艺的目标是通过冷加工变形，提高钢材的尺寸精度、表面质量和力学性能，以满足不同行业对钢材的需求。在实际应用中，需要根据具体的产品要求中国科技期刊数据库 工业 A-68-和工艺条件选择合适的工艺参数和工艺流程，以确保冷轧钢材具备所需的性能和质量。2.1 冷轧工艺 冷轧是一种金属加工工艺，指的是将热轧的金属材料通过冷加工变形，以改善其尺寸精度、表面质量和力学性能等。冷轧广泛应用于钢铁、铝、铜和不锈钢等金属材料的加工中。在冷轧过程中，原料通常是热轧的金属坯料，在室温下通过压下辊轧制而成。与热轧相比，冷轧的主要特点包括以下几个方面：第一，温度：冷轧是在室温下进行的，因此不会受到高温对金属性能的影响，并且可以避免热轧中产生的氧化问题。第二，变形量：冷轧通常采用多道次的轧制过程，每次变形量较小。这样可以逐步降低材料的截面积，提高尺寸精度，并且减少可能产生的内部缺陷。第三，表面质量：冷轧能够改善金属材料的表面质量，减少表面缺陷的数量和大小。一般进行表面清洁处理，如酸洗、除锈和涂油等，以提高表面质量。第四，尺寸精度：冷轧可以获得较高的尺寸精度，满足不同行业对精度要求严格的产品需求。通过控制冷轧机辊型、轧制力和控制系统等，可以实现更高的尺寸和形状精度。冷轧在许多行业中都有广泛应用，如制造业、建筑业、汽车工业等。它可以生产各种形状和规格的金属板材、线材和型材等。冷轧材料具有较高的强度、硬度和耐腐蚀性能，广泛用于制造机械零件、汽车零部件、建筑结构和家电等领域。总之，冷轧是一种重要的金属加工工艺，通过冷加工变形改善金属材料的性能和质量。它具有温度低、尺寸精度高和表面质量好等优点，并应用广泛。2.2 轧钢工艺 轧钢工艺是一种常用的金属加工工艺，用于加工钢材、铝材等金属材料。该工艺通过辊道的作用，将金属坯料进行塑性变形，从而获得所需的尺寸和形状。轧钢工艺通常包括以下几个步骤：第一，准备工作：将原材料进行切割、清洗和除锈等处理，以去除表面氧化物、污垢和不良部分。第二，预热：将原材料送入预热炉中进行加热处理，以提高其塑性和可加工性。预热温度和时间可以根据不同材料和产品要求进行调整。第三，热轧机组：将经过预热的原材料送入热轧机组，通过一系列的辊道进行塑性变形。热轧机组通常由多个辊子组成，包括工作辊和支撑辊。工作辊施加压力，使原材料逐渐变薄、延长或改变截面形状。第四，冷却：热轧后的产品经过冷却处理，以固定其形状和性能。冷却可以通过空气冷却或水冷却等方式进行。第五，钢板切割和整平：将热轧后的钢板按照所需尺寸进行切割和整平处理，以获得最终的成品。轧钢工艺的优点包括：生产效率高：相比其他加工工艺，轧钢工艺可以实现高效的生产，大大提高了生产效率；产品质量好：轧钢工艺可以保持原材料的力学性能和化学成分，同时通过辊道的作用，可以改善产品的表面光洁度和平整度；轧钢工艺适用于大规模、批量生产，可以满足不同行业的需求。需要注意的是，轧钢工艺也有一些限制和挑战，如设备投资成本较高、能源消耗较大等。在实际应用中，需要根据具体材料和产品要求，综合考虑各种因素，以确保轧钢工艺的稳定性和产品质量。总之，轧钢工艺是一种重要的金属加工技术，广泛应用于制造业领域。随着科技的不断进步，轧钢工艺将继续发展，为生产高质量、精密的金属制品提供更好的解决方案3。3 冷轧轧钢工艺相关标准 3.1 压下制度 板带钢的压下制度是指在板带钢轧制过程中，为了控制变形、调整尺寸和改善表面质量等目标，所采取的一系列工艺参数和操作要求的规定。它涉及到轧机设备、辊型设计、轧制工艺和操作方法等方面，以确保板带钢的轧制效果和产品质量。依据冷轧低碳钢板和钢带（GB/T5213-2019）中提出的技术标准要求，钢带表面不应存在结疤、裂纹、夹杂等对使用有害缺陷，由此压下制度核心内容就是要确定由特定板坯轧成所要求板带的变形制度，也就是要确定所采用的轧制方法，轧制道次、每道次压下量，以及与此有关的各道次轧制速度、前后张力大小内容，确保其满足相应标准要求4。板带钢的压下制度通常包括以下几个方面的内容：轧机设备的选择和配置对于板带钢的压下制度具有重要影响。需要考虑轧机的类型（如热轧机、冷轧机）、布局（如单机式、双机式）、辊子数量和直径等参数，中国科技期刊数据库 工业 A-69-以满足轧制工艺和产品要求；辊型的设计对于板带钢的压下制度至关重要。辊型的形状、布局和参数需要根据板带钢的轧制工艺和产品要求进行合理设计，以实现预期的变形控制、尺寸精度和表面质量；轧制工艺是指板带钢在轧机上的具体操作过程。包括轧制温度、轧制速度、轧制压力等参数的控制，以及辊子的调整和轧制顺序等要求。合理的轧制工艺可以实现变形控制、尺寸调整和表面质量的改善；操作方法是指轧机操作人员在实际生产中的操作要求和技术要点。包括辊子的安装和调整、轧制参数的设定和调节、异常情况的处理等。操作人员需要熟悉压下制度，并按照要求进行操作，以确保轧制效果和产品质量5。3.2 辊型制度 板带钢辊型制度是指在板带钢生产中，为了保证轧制过程和产品质量的稳定性和一致性，建立的一套辊型设计、制造和管理制度。它包括辊型的设计、试制、检测、调整和维护等环节，以确保辊型的质量和性能符合要求，并满足生产的需要。板带钢生产过程与型钢的生产过程不同，其产品是由“辊缝”中挤出。而辊型本质含义即是在板带钢生产中所使用轧辊的外形。辊缝形状对带钢的横向厚差和板形起着决定性作用。所以在制定辊型制度时，要依据冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差（GB/T708-2019）中规定钢带公称厚度控制在 4.00mm 以下要求。板带钢辊型制度通常包括以下几个方面的内容：辊型设计是制定辊型制度的基础，需要根据板带钢的轧制工艺和产品要求，确定辊子形状、布局、材料和参数等。辊型设计需要考虑到轧制过程中的变形控制、产品尺寸精度和表面质量等方面的要求；辊型试制和检测是评估辊型质量和性能的重要环节。试制需要根据设计要求制作样品，并进行轧制试验和性能测试。检测需要对辊型的几何形状、表面质量、硬度和耐磨性等进行检测和评估；辊型调整和优化是确保辊型性能和产品质量稳定的关键环节。在生产过程中，需要根据轧制工艺和产品要求对辊型进行调整和优化，以保证轧制过程的稳定性和产品质量的一致性；辊型的维护和管理是保证辊型长期使用和性能稳定的关键环节。需要建立辊型档案和维护记录，定期进行检修和保养，及时更换磨损严重的辊子，以保证辊型的使用寿命和性能稳定。4 冷轧钢工艺发展前景 在当前新时期发展背景下，我国钢铁工业迅速发展，钢铁厂数量逐年增多，钢铁产量提升有效带动轧制工艺发展。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。4.1 高品质产品需求增加 随着工业化和城市化的进程，科技的发展和新材料的需求增加，对高品质特殊钢材的需求也越来越大。冷轧钢工艺可以提供较高的尺寸精度和表面质量，适用于制造高强度、高硬度和耐腐蚀性能等特殊性能要求的钢材，能够满足汽车、家电、建筑和航空航天等领域对高品质钢材的需求6。4.2 薄板市场潜力巨大 冷轧钢工艺在生产薄板方面具有优势，可以实现薄板的高精度和高质量要求。随着电子设备和通信技术的快速发展，对薄板的需求日益增长，冷轧钢工艺在满足这一需求上具备广阔的应用前景。冷轧钢工艺可以生产出更薄的钢材产品，如薄板、带材等，适用于电子、通信、光伏和新能源等领域，具有巨大的市场潜力。4.3 环保要求日益严格 环境保护已成为全球关注的焦点，对钢铁行业提出了更高的环保要求。相比于热轧工艺，冷轧钢工艺不需要进行加热和冷却等辅助工序，可以减少能源消耗和环境污染，符合环保要求，因此在可持续发展的背景下有着广阔的应用前景。4.4 自动化和智能化发展 随着智能制造技术的发展，冷轧钢工艺也将与物联网、人工智能等技术相结合，实现自动化控制和智能化生产管理。这将增强生产效率、优化生产工艺、中国科技期刊数据库 工业 A-70-降低生产成本，并实现对轧机设备和工艺参数的精确控制，从而进一步提升产品质量和工艺稳定性。4.5 废旧钢材资源回收利用 冷轧钢工艺对废旧钢材的利用有一定的优势，可以通过回收和再加工废旧钢材，减少对原料的依赖，实现资源的循环利用。随着对可持续发展的关注度越来越高，废旧钢材再利用将成为冷轧钢工艺的一个重要发展方向。5 结束语 综上所述，在当前社会发展新时期背景下，社会各领域建设对钢铁产品质量的要求有显著提升，这就要求钢铁企业积极创新生产工艺。冷轧轧钢工艺是一种重要的钢铁加工工艺，具有高尺寸精度、优良的表面质量和可加工性好的优点。它在许多行业中得到广泛应用，满足了对高质量和高精度钢材的需求。参考文献 1康麟.冷轧轧钢工艺相关要点探思J.中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2022(6):235-238.2赵兴夺.浅析冷轧轧钢工艺技术要点J.中国科技期刊数据库工业 A,2023(4):163-165.3李金坡.冶金工业时代的轧钢工艺技术分析研究J.中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2023(4):90-93.4王跃,董凯,焦亮亮,等.深冷轧工艺在高性能金属材料制备中的应用J.湖南造纸,2021,50(7):44-46.5逯坤鹏.冷轧轧钢工艺的相关要点探究J.中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2022(7):201-203.6穆炜.冷轧轧钢工艺的相关要点分析J.中国金属通报,2020(2):121-122.