现代冷轧机的发展现状及趋势
【摘要】日益增大的市场需求给冷轧带钢生产能力的发展和新冷轧机的建设带来了良性刺激。

冷轧机作为生产质量要求很高的最终成品设备，投资巨大，工艺技术复杂，控制精度高。

对冷轧机组的选型、定位应遵循高起点、高质量、产品具有高竞争力的原则。

应综合考虑市场容量、品种质量、投资规模等因素才能充分发挥低耗、高产、高质的优势，以最低的投入获得最好的效益。

【关键词】冷轧；发展趋势；类型特点
1 现代冷轧机的类型特点
带钢冷轧机按机架排列方式可分为连续式冷轧机和往复可逆式冷轧机。

连续式冷轧机生产效率与轧制速度都很高，在工业发达国家中，它承担着薄板、带材的主要生产任务。

相对来说，当产品品种较为单一或者变动不大时，连轧机最能发挥其优越性。

冷连轧机组逐渐淘汰单卷连轧，由无头轧制向全连续冷轧机组、酸洗一冷轧联合机组方向发展，使冷轧带钢生产的产量、质量、成材率和劳动生产率大幅提高，生产周期和成本降低。

可逆式冷轧机适用于多品种、小批量或合金钢产品比例大的情况，不锈钢、硅钢及其它特殊钢生产的发展，都宜采用可逆式冷轧机，且多数采用多辊轧机。

由于运用了冷连轧机发展起来的各项先进技术（厚度自动控制、板形控制、大卷重、高轧速等），可逆式冷轧机在产品质量和产量上都有很大提高，有的产品质量性能指标接近或超过了冷连轧机。

虽其生产能力较低，但投资小、建厂快、生产灵活性大，适宜于中小型企业。

20世纪90年代以来，全球新建单（双）机架可逆式带钢冷轧机的台数首次大大超过新建的连续式带钢冷轧机，如欧美一些发达国家装备了一些轧制特殊钢种和规格的可逆式轧机，有CVC-6-Hs六辊可逆式轧机、Hc（uc）六辊轧机、二十辊轧机、十二辊轧机和z型（十八辊）轧机等。

带钢冷轧机的发展趋势一方面向大型化、品种专业化生产的方向发展，另一方面向品种生产灵活、投资小、适应性强的紧凑式往复可逆冷轧机方向发展。

2 现代冷轧机的质量控制
冷轧带钢轧机的质量控制中的板形问题贯穿冷轧生产的全过程，如矫直、轧制、退火、平整等，但主要的控制是在轧机。

轧机的板形控制包括机型选择，辊型设计，调节策略和手段，计算机自动控制系统等内容。

轧机精度控制及其技术经济分析是选用板形控制形式的决策依据。

近年来出现了一大批可选择的具有良好板形控制功能的轧机和技术，具有代表性的有日本三菱的HC、PC系列、西马克的CVC、奥钢联的Smart Crown和DSR，以及达涅利新近开发的六辊3c技术。

其中Hc系列的UCM技术、CVC 技术用得最多，硬件软件均已十分完善，结构亦相对简单；SMS近年来又开发并推广应用了强力CVC技术即CVC轧机；UCMW则在UCM轧机的基础上增加了工作辊窜辊，主要强化边部减薄控制，多用于硅钢等对边部板型严格的品种轧制中，应用不多。

PC轧机应用多年，结构较复杂，在热轧机上应用较多；DSR 与六辊3C目前则仍处开发阶段，分别在宝钢和首钢各有一套，有待实践检验。

3 现代冷轧机的选型
选择轧机机型时首先要考虑的因素是满足产品大纲，因为产品的钢种及强度等级决定选用多辊轧机或是4辊或6辊轧机，即了解带钢的材料特性与机型选择
的关系。

其次要考虑轧机的生产能力，选择的机型和轧制方式必须覆盖预定的生产规模，即了解轧制方式、机型与生产规模之间的关系。

轧机的板形调控能力越来越受到重视，是选型时要考虑的重要因素之一，即了解机型与产品的厚度规格之间的关系。

从全面综合的观点出发，选择轧机的机型和配置，获得最好的投资合理性，盲目地追求高配置是不可取的。

总的来说，带钢冷轧机选型有以下结论：
3.1对于同一种材料的带材来说，工作辊直径越小单位宽度轧制力越小，因此难轧制的材料应选用多辊轧机轧制。

3.2可逆式轧制特别适合多钢种、多规格、小规模产品。

年产量大于80万t，应选择连续轧制。

3.3一种机型拥有调控执行机构数量的优势，意味着这种机型的板形调控能力的优势。

6辊机型板形调控能力优于4辊机型，但其维护及运营成本高于后者。

HC、UC轧机通过调整横向刚度调整辊缝形状，而CVC技术是通过辊形达到调控辊缝凸度的目的。

提高横向刚度和调节辊缝凸度虽是不同的调控方法，但异曲同工。

3.4对于生产一般低碳钢来说，总压下率要求在70%～80%之间由5个机架组成的冷连轧机是最常用的一种连轧配置，从压下率分配的角度来看是较为合理的配置。

4 几种冷轧带钢新技术简介
加快冷轧板带生产技术的发展是我国今后若干年品种结构调整的重点。

要坚持技术高起点，支持有冷轧原料、资金条件好、管理水平高的企业发展冷轧板带生产，产品要注重国际竞争能力。

要鼓励合资，合作引进资金、技术和管理，缩小和国外先进产品的差距。

要坚持专业化生产，培养和创造自己的独特产品。

要注重发展速度和产品结构、质量、效益的统一。

不能犹豫徘徊，也不能盲目冒进，一定要注重资源、环境、市场、技术、人才的有机统一。

目前冷轧生产技术正向大型化、集成化、高速化方向发展，而且在进一步地提高自动化和连续化水平。

产量和生产率都有显著的提高，产品质量更趋完美。

有效的冷轧技术可以生产出高质量的冷轧产品，同时具有较好的经济效益。

其最近开发的一些冷轧生产新技术包括：
5 冷轧带钢边部减薄控制技术（EDC）
用于冷轧带钢边部减薄控制的设备，以取得沿带钢宽度方向均匀恒定的厚度。

边部减薄就是冷轧带钢边部区域所不需要的厚度减薄。

引起冷轧带钢边部减薄的原因是轧辊在轧制段从加载到卸载的过程中轧辊弹性压扁位移所致。

根据带钢的使用，这一部分减薄的区域必须裁去。

因此，当需要对带钢边部进行修整时，钢材的成材率将会下降。

为了避免造成这样的损失，开发出用于可逆冷轧机和串列式冷轧机用的冷轧带钢边部减薄控制系统。

为了补偿带钢边部减薄，在带钢边部区域的工作辊直径必须降低。

为此，要对工作辊辊身一端进行特定的研磨形成一定锥度。

控制的基本原则就是基于使锥度偏移，直到确定特定的边部减薄值。

此新型带钢边部减薄控制系统可以控制在带钢整个长度上带钢边部减薄值较低的一个衡值，其结果就是减少了修整损失。

6 最少量润滑和利用液氮的清洁方法
改进带钢表面质量的润滑和清洁方法。

作为一种新的润滑和清洁概念，开发出了综合采用最少量润滑和利用液氮的方法。

在冷轧带钢平整过程中，这一方法明显地改善了带钢表面质量，同时降低了设备运转成本。

当在平整机入口使用最
少润滑剂时，精确控制降低摩擦的润滑剂的使用量。

利用最少量的润滑剂可以同步降低轧制力和改善带钢平直度。

在出口处的液氮覆盖在带钢和轧辊表面上。

这种方法具有下列优点：清洁和干燥的带钢表面明显地可以降低生锈的可能性；大幅度减轻了下道工序清洁带钢表面的工作强度；延长了工作辊使用寿命。