• 轧辊弹性变形（压扁、弯曲）大，要求辊系刚度大
• 轧辊热膨胀和磨损大 • 采用润滑轧制减小摩擦 • 对数学模型要求高
Fein : 弹性压 缩区轧制力
Fp 塑 性 区 轧制力
Feout 弹性回复区轧制力
kin km
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hin
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hPou
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hout tout
塑 性 区
弹性压缩区
弹性回复区
1978年武钢1700，1989年宝钢2030冷连轧
第三阶段：1998年以后，快速发展。代表设备：
宝钢5（9）套：2030，1420，1550，1800，1220(益昌）… 鞍钢3（5）套：1700，1900，3冷轧(1500硅钢), 2130… 武钢1（2）套：1700，2150，5机架6辊酸轧机组，ZR20 … 其它：济钢2套，本钢3套，唐钢2套，首钢2套，邯钢，马钢
l1 l2
RAL 2. 钢板冷轧过程的特点
小辊径的优点：减小接触区－减小轧制力－减小弹性变形－有利轧薄
工作辊 直径
510mm 295mm 200mm
13MN 6.4MN
4.3MN
RAL 2. 冷轧过程特点－最小可轧厚度
• 最小可轧厚度理论（Tong-Sacks理论，Ford－Alexander理论） hmin=1.544μC0 k R ≈ D/3000
(1)宽厚比大, 板形控制难度大
• 冷连轧最薄规格：～0.15mm，最宽规格：～2000mm • 宽厚比：> 10000 • 保证板形良好的条件：比例凸度相等，冷轧要求最严格
比 例 凸 度 差
宽厚比
RAL 2. 钢板冷轧过程的特点
(2) 变形抗力大，厚度精度要求高、难度大
• 轧制力大，轧机弹性变形大，要求机架刚度大
技术综合：冶金、机械、控制、计算机 学科综合：力 学（轧制力、张力、应力分析）
化 学（酸洗、脱脂、涂层） 数 学（模型、公式、算法） 金属学（退火、织构、组织性能） 物理学（摩擦、润滑、表面） 其它：机械学、控制理论、人工智能…
RAL 2. 钢板冷轧过程的特点
(5) 产品要求高
• 尺寸精度要求：2～5μm
冷家电－电冰箱，空调器，厨房用具 热家电－微波炉，电烤箱
RAL 1 我国冷轧钢板生产技术发展概况
附加值增加
热轧板
冷轧板
涂镀层板
普合专 通金用 板板板
金属覆层
镀镀镀
不 硅 锌锡铝 锈 钢 板板板
板板
有机覆层
建家食 筑电饮 用用用 板板板
RAL 冷轧技术发展继续教育培训讲座
2.钢板冷轧过程的特点
RAL 2. 钢板冷轧过程的特点
（通常可用到：D/1000～D/2000）
• 轧薄规格要减小辊径 • 采用支撑辊增加刚度 • 带张力轧制情况不同
RAL 2. 冷轧过程特点－小径化趋势
2辊轧机：冷轧很少采用 4辊轧机：大量采用 6辊轧机：近年来应用较多，有HC，UC，CVC多种类型 6辊轧机基本特点：中间辊横移（工作辊横移）
RAL 2. 冷轧过程特点－小径化趋势
线材及其制造工艺
RAL
线材应用例
RAL 特殊钢棒材及其制造工艺
RAL
特殊钢棒材应用例
RAL
绪论
冷轧钢板生产技术发展概况
RAL 1 我国冷轧钢板生产技术发展概况
冷轧生产技术发展的3个阶段： 第一阶段：1978年以前，缓慢发展。代表设备：
1962年鞍钢1700，1200单机架四辊可逆冷轧机
第二阶段：1978－1998，稳步发展（计6套）。代表设备：
6辊轧机工作辊直径太小容易出现横向弯曲，需要侧向支撑 偏 8 辊轧机，不适合可逆轧制 Z－high 轧机，双向侧支撑，可以可逆轧制
偏8辊 轧机
Z－high 轧机
RAL
材料加工工程硕士研究生选修课
板带轧制理论与工艺
主讲人 邸洪双
2011年3月
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主要内容
• 绪论 • 板带轧制过程的数学模拟 • 板带轧制厚度控制 • 板凸度和板平直度理论 • 涂镀层钢板的生产
RAL
热轧板带钢制造工艺
RAL
冷轧板带钢制造工艺
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电镀锌板带钢制造工艺
RAL 热浸镀锌板带钢制造工艺
RAL 中口径无缝钢管制造工艺
RAL 小口径无缝钢管制造工艺
RAL
UOE钢管制造工艺
RAL 中口径高频焊管制造工艺
RAL 小口径高频焊管制造工艺
RAL
螺旋焊管制造工艺
RAL 辊弯和冲弯钢管制造工艺
RAL
重轨及其制造工艺
RAL
重轨及其制造工艺
RAL
重轨及其制造工艺
RAL
H型钢
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RAL 2. 钢板冷轧过程的特点
(3) 带张力轧制（ 张应力 t ： ～0.3 σS ）
张力作用： • 防止轧件跑偏 • 改变轧件应力状态，降低轧制力 • 控制板形 • 作为AGC控制的一种手段
RAL 2. 钢板冷轧过程的特点
(4) 工序多，工艺复杂，综合性强
主要工序：焊接－酸洗－轧制－脱脂－退火 － 平整－剪切－矫直－镀层
我国代表性冷连轧机组的类型
年代 1978 1989 1990 1996 2001
厂家 武钢 宝钢 益昌 攀钢 宝钢
宽度/机架数 1700五机架 2030五机架 1220五机架 1220四机架 1550五机架
类型 4-h Βιβλιοθήκη VC PC HC UCRAL 1 我国冷轧钢板生产技术发展概况
冷轧带钢主要产品： 汽车用钢：IF，BH，CQ，DQ…等深冲板 高强钢板：DP(双相钢），CP(复相钢），TRIP钢 电工用钢：取向、无取向，高牌号到中低牌号硅钢片 建筑用板：热镀锌板，电镀锌板，彩涂板 包装用板：镀锡板，有机涂层板 不锈钢板：装饰板，厨房用钢，耐腐蚀钢板 家电用钢：湿家电－洗衣机，洗碗机
RAL 1 我国冷轧钢板生产技术发展概况
冷轧钢板生产技术的发展过程：
机架数：单机可逆，连轧（3）－4－5－6机架 轧辊数：2－4－6（HC，UC）－20－36（森吉米尔） 轧制速度：100－3000 m/min（~50 m/s） 发展趋势：大型化、高速化、连续化、自动化
RAL 1 我国冷轧钢板生产技术发展概况
比载人航天高9个数量级〔109，10亿倍〕
• 板形精度要求：< 5 I （1 I ＝10－5） • 表面精度要求：不允许有任何瑕疵
－ O5 板：要求最严格的汽车面板 － 家具用板：经得起挑剔目光的考验
RAL 2. 钢板冷轧过程的特点
轧辊的发展变化－小径化趋势 小辊径的优点：减小接触区－减小轧制力－减小弹性变形－有利轧薄