本實(shí)用新型涉及冷軋領(lǐng)域，具體為一種冷軋產(chǎn)品的連續(xù)退火機(jī)組。

背景技術(shù)：

國內(nèi)目前冷軋板的應(yīng)用以汽車行業(yè)和家電行業(yè)居多，汽車行業(yè)的應(yīng)用以深沖及以上級別和高強(qiáng)鋼為主。對鋼材的表面、板形質(zhì)量、性能及尺寸精度要求較高。冷軋板沖壓成形后，一般板厚都要發(fā)生變化，厚度變薄率過大將直接影響沖壓件的強(qiáng)度和使用；且如果鋼板的厚度精度偏差略大時易影響沖壓模具與沖壓件的間隙，從而易造成沖壓成型過程中的拉應(yīng)力或壓應(yīng)力過大而導(dǎo)致材料過渡變薄，局部失穩(wěn)而產(chǎn)生拉裂或起皺等缺陷，給模具壽命和沖壓件合格率成造成較大影響。冷軋產(chǎn)品寬度精度關(guān)系到所有用戶的材料利用率，影響用戶的原料使用成本；對于汽車和家電類使用用戶，沖壓模具對板材寬度規(guī)格要求較嚴(yán)格，通常超過5mm精度的板材將無法使用或造成沖壓報(bào)廢率的大幅提高。所以，各類用戶都對冷軋產(chǎn)品的尺寸精度提出了較高的要求。

近年來，隨著高檔汽車板、家電板品種規(guī)格及產(chǎn)量的的大幅提升，產(chǎn)品尺寸精度的用戶抱怨和異議量也隨之大量增加，北京現(xiàn)代等高檔用戶從開始與我廠合作之初，就將產(chǎn)品的尺寸精度做為一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提出；另外，僅09年一年，北京現(xiàn)代、華晨等用戶提出的產(chǎn)品尺寸精度異議及抱怨量已經(jīng)超過1200余噸，嚴(yán)重影響了用戶的使用，造成了較大的成本損失。因此，保證所有冷軋產(chǎn)品尤其是高檔汽車板、家電板產(chǎn)品的尺寸精度，成為迫切需要解決的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種冷軋產(chǎn)品的連續(xù)退火機(jī)組，為冷軋各品種尺寸精度控制提供了改善方向，對新品種尺寸精度控制及工藝優(yōu)化后各機(jī)組產(chǎn)品尺寸精度控制要點(diǎn)調(diào)整，具有良好的指導(dǎo)意義。并且，根據(jù)對影響產(chǎn)品尺寸精度因素的分析，為鍍鋅產(chǎn)品尺寸精度控制提供了參考。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種冷軋產(chǎn)品的連續(xù)退火機(jī)組，連續(xù)退火機(jī)組在帶鋼運(yùn)行方向上依次設(shè)置：開卷機(jī)、焊機(jī)、清洗段、入口活套、連續(xù)退火爐、出口活套、平整機(jī)、切邊剪、卷取機(jī)，連續(xù)退火爐沿帶鋼運(yùn)行方向上分段依次設(shè)置預(yù)熱段、加熱段、均熱段、緩冷段、快冷段、過時效段、快冷段，清洗段、入口活套、出口活套、平整機(jī)、切邊剪的兩端沿帶鋼運(yùn)行方向上分別設(shè)置張力輥組。

所述的冷軋產(chǎn)品的連續(xù)退火機(jī)組，快冷段的進(jìn)口和出口分別設(shè)有張力輥組，并在帶鋼冷卻通道上設(shè)有支撐輥。

所述的冷軋產(chǎn)品的連續(xù)退火機(jī)組，連續(xù)退火爐采用“鼓-抽”式燒嘴、全“W”型輻射管加熱裝置。

所述的冷軋產(chǎn)品的連續(xù)退火機(jī)組，平整機(jī)選用單機(jī)架六輥UC濕平整機(jī)。

所述的冷軋產(chǎn)品的連續(xù)退火機(jī)組，位于帶鋼出口段的切邊剪采用回轉(zhuǎn)式雙頭圓盤剪。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：

1、本實(shí)用新型厚度精度改善前后，冷軋產(chǎn)品厚度精度明顯提高，原產(chǎn)品厚度減薄率在3～5％，改善后產(chǎn)品厚度精度達(dá)到±0.5％，已達(dá)到高檔汽車面板厚度精度要求。

2、本實(shí)用新型寬度精度改善前后，冷軋產(chǎn)品寬度精度明顯提高，原產(chǎn)品寬度精度率在5～7.5mm，改善后產(chǎn)品寬度精度平均可控制在0～4mm內(nèi)，對于深沖系列產(chǎn)品即汽車面板常用鋼種的寬度精度可控制在0～3mm內(nèi)，已達(dá)到高檔汽車面板厚度精度要求，且達(dá)到其他冷軋廠連續(xù)退火機(jī)組切邊精度。

3、據(jù)統(tǒng)計(jì)，冷軋產(chǎn)品尺寸精度優(yōu)化之前，冷軋產(chǎn)品的冷軋產(chǎn)品成材率為94.03％，優(yōu)化后冷軋產(chǎn)品成材率為94.21％，提高了0.18％。根據(jù)財(cái)務(wù)部門分析數(shù)據(jù)，成材率每提高0.1％，可帶來的效益為2元/噸。所以寬度精度優(yōu)化后提高成材率效益約為342萬元。

4、尺寸精度控制研究項(xiàng)目實(shí)施后，基本上杜絕了冷軋產(chǎn)品的尺寸精度異議和用戶抱怨，尤其是汽車板和家電板用戶對我廠產(chǎn)品厚度精度控制和寬度精度控制都給以了好評，用戶使用效果良好，產(chǎn)品尺寸精度控制較為穩(wěn)定，提高了用戶沖壓成材率，并且在一定程度上提高了沖壓模具的使用壽命。實(shí)現(xiàn)了異議成本降低和良好的社會效益。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型連續(xù)退火機(jī)組示意圖。圖中，1開卷機(jī)；2焊機(jī)；3清洗段；4入口活套；5出口活套；6平整機(jī)；7切邊剪；8卷取機(jī)；9連續(xù)退火爐；PHS預(yù)熱段；HS加熱段；SS均熱段；SCS緩冷段；RCS快冷段；OAS過時效段；FCS快冷段；BR張力輥組。

圖2為本實(shí)用新型連續(xù)退火爐內(nèi)張力參數(shù)控制曲線對比圖。

具體實(shí)施方式

在具體實(shí)施過程中，原料材質(zhì)同鋼種產(chǎn)品，質(zhì)量存在一定程度的波動，這種情況給冷軋工序產(chǎn)品的尺寸精度控制和分析帶來困難，所以需要將這種原料質(zhì)量波動作為一種存在的誤差，融入到冷軋成品尺寸精度的控制和改善中。酸洗冷軋、連續(xù)退火機(jī)組工藝設(shè)備極其復(fù)雜，沒一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都會對產(chǎn)品的尺寸精度造成影響，且對于各品種的生產(chǎn)工藝及質(zhì)量控制仍在不斷的優(yōu)化和調(diào)整，產(chǎn)品的工藝制度始終處于動態(tài)管理，所以工藝因素及相關(guān)動態(tài)變化對厚度、寬度精度的影響趨勢。

如圖1所示，本實(shí)用新型連續(xù)退火機(jī)組，在帶鋼運(yùn)行方向上依次設(shè)置：開卷機(jī)1、焊機(jī)2、清洗段3、入口活套4、連續(xù)退火爐9、出口活套5、平整機(jī)6、切邊剪7、卷取機(jī)8，連續(xù)退火爐9沿帶鋼運(yùn)行方向上分段依次設(shè)置預(yù)熱段PHS、加熱段HS、均熱段SS、緩冷段SCS、快冷段RCS、過時效段OAS、快冷段FCS，清洗段3、入口活套4、出口活套5、平整機(jī)6、切邊剪7的兩端沿帶鋼運(yùn)行方向上分別設(shè)置張力輥組BR。

帶鋼的產(chǎn)品規(guī)格為厚度0.3～2.5mm、寬度800～1850mm，設(shè)計(jì)強(qiáng)度級別最大可達(dá)到980MPa，機(jī)組設(shè)計(jì)最大工藝速度可達(dá)450mpm。

連續(xù)退火爐采用“鼓-抽”式燒嘴、全“W”型輻射管加熱，以及爐輥遮熱板和輥凸度控制系統(tǒng)保證爐輥輥形控制。快冷段采用高速氣體噴射冷卻+輥冷的冷卻技術(shù)，在保證深沖鋼板和相變鋼板所需的冷卻速度的同時，有利于提高帶鋼的板形質(zhì)量和溫度的均勻性?？炖涠蜦CS的進(jìn)口和出口分別設(shè)有張力輥組BR，并在帶鋼冷卻通道上設(shè)有支撐輥，保證帶鋼在爐內(nèi)高速穩(wěn)定運(yùn)行。

平整機(jī)選用單機(jī)架六輥UC濕平整機(jī)，通過中間輥、工作輥的彎輥以及中間輥的竄輥，配合平整機(jī)出口的板形輥來改善平整后的板形，并達(dá)到改善帶鋼機(jī)械性能的目的。IF鋼在實(shí)際生產(chǎn)時結(jié)合設(shè)備實(shí)際能力情況，平整延伸率一般控制在0.6％～0.7％之間。

帶鋼出口段的切邊剪采用回轉(zhuǎn)式雙頭圓盤剪，可減少機(jī)組停機(jī)更換剪刃的時間。圓盤剪前設(shè)置月牙剪，在圓盤剪發(fā)生故障時挖除邊部，及時停止切邊，減少了設(shè)備損傷和停機(jī)時間。

1、連續(xù)退火工序?qū)穸葴p薄的影響分析

從分析結(jié)果可知，冷軋汽車板產(chǎn)品的厚度減薄量應(yīng)主要取決于連續(xù)退火機(jī)組的工藝。連續(xù)退火機(jī)組對成品厚度減薄的影響主要為：1、退火溫度；2、爐內(nèi)張力；3、平整延伸率。為了分析爐內(nèi)張力、退火工藝制度以及平整機(jī)工藝參數(shù)對實(shí)際厚度精度的影響，選擇低碳鋼超低碳鋼兩個典型牌號，不同訂貨規(guī)格產(chǎn)品進(jìn)行分析。從前面敘述可知，同規(guī)格低碳鋼產(chǎn)品的厚度減薄量相比超低碳鋼要大，這與兩種產(chǎn)品在連續(xù)退火生產(chǎn)時爐內(nèi)張力不同有關(guān)，兩種典型產(chǎn)品某寬度規(guī)格范圍內(nèi)爐內(nèi)張力分布曲線見圖2。

將連續(xù)退火爐內(nèi)張力參數(shù)控制曲線對比可見，低碳鋼爐內(nèi)張力明顯大于同規(guī)格超低碳鋼。又經(jīng)過進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，同牌號同厚度規(guī)格產(chǎn)品其不同寬度范圍內(nèi)的張力和同牌號同寬度規(guī)格產(chǎn)品其不同厚度范圍內(nèi)的張力均存在一定差異，這也會造成成品厚度減薄量參差不齊。由于機(jī)組設(shè)計(jì)時爐內(nèi)按鋼種大類進(jìn)行劃分，所以相同鋼種大類的各牌號產(chǎn)品在連續(xù)退火生產(chǎn)時使用同一個張力參數(shù)，也就是說，可由鋼種類別代替張力參數(shù)進(jìn)行厚度減薄量的分析。

連續(xù)退火機(jī)組爐內(nèi)退火溫度不同主要決定于生產(chǎn)的品種，不同鋼種有各自不同的退火溫度要求。在對連續(xù)退火機(jī)組幾次汽車板生產(chǎn)退火工藝調(diào)整后的成品尺寸精度觀察發(fā)現(xiàn)，厚度減薄量均隨之發(fā)生明顯變化。總的趨勢是，同牌號產(chǎn)品退火溫度越高厚度減薄量越大。另外，退火溫度的下降或升高會同時伴隨工藝速度的升高或下降，所以退火溫度和工藝速度對厚度減薄量的相對影響從回歸方程分析，不是一個普通的常數(shù)或倍數(shù)關(guān)系，在分析厚度減薄量的時候應(yīng)充分考慮各段工藝溫度及工藝速度的影響。

除了連續(xù)退火爐內(nèi)的影響，平整延伸率也是一項(xiàng)主要的影響因素。對于低碳鋼品種平整機(jī)的作用主要為消除退火帶鋼的屈服平臺，獲得良好的機(jī)械性能；而對于超低碳鋼品種平整機(jī)的作用主要為改善板形，使帶鋼表面具有一定的粗糙度，消除或減輕表面輕微的缺陷。所以，低碳鋼的平整延伸率控制參數(shù)與規(guī)格有關(guān)，超低碳鋼的平整延伸率控制參數(shù)與規(guī)格無關(guān)，可用相同參數(shù)就行控制，但對于不同平整延伸率設(shè)定值下，對厚度減薄量的影響仍然需要考慮。

2、連續(xù)退火機(jī)組工藝對產(chǎn)品寬度精度的影響

(1)退火溫度對寬度精度的影響分析

根據(jù)不同鋼種不同產(chǎn)品性能特點(diǎn)的需求，連續(xù)退火爐設(shè)計(jì)了多個工藝段，共同完成對各鋼種產(chǎn)品的退火工藝的處理。連續(xù)退火爐內(nèi)工藝段分為加熱段、保溫段、緩冷段、快冷段、過時效段和終冷段，每一段的溫度各不相同，均會對產(chǎn)品的性能和尺寸精度產(chǎn)生影響。通常同鋼種材質(zhì)條件下，退火溫度越高，寬度拉窄量越大；在相同退火條件下，材質(zhì)越軟的鋼種寬度拉窄量越大；不同材質(zhì)或不同規(guī)格產(chǎn)品之間連接過渡時，較正常穩(wěn)定生產(chǎn)時寬度拉窄量略大；所以在綜合考慮各段工藝對材料寬度影響的同時，計(jì)劃編排的影響和規(guī)范也是重要的改善方向。

(2)爐內(nèi)張力對寬度精度的影響分析

在連續(xù)退火爐的運(yùn)行上，最重點(diǎn)的是在對爐子帶鋼張力的控制上，避免發(fā)生跑偏和熱瓢曲。張力單元被設(shè)置在快冷段的上游和下游。在RCS段的帶鋼張力能實(shí)現(xiàn)與其它爐段的獨(dú)立調(diào)整。這個技術(shù)對于實(shí)現(xiàn)在加熱段和保溫段的低張力，而對于快冷段的高張力是非常必要的。通過這些張力單元，在RCS段的帶鋼張力能實(shí)現(xiàn)與其它爐段的獨(dú)立調(diào)整。在加熱段和保溫段的低張力是為了避免發(fā)生熱瓢曲。在快冷段設(shè)置高張力主要是為了避免帶鋼震動產(chǎn)生的劃傷。在過時效段和終冷段，低張力是為了防止帶鋼冷瓢曲。由于爐內(nèi)各段均存在張力控制，其與各段溫度結(jié)合后，共同對產(chǎn)品的寬度精度進(jìn)行影響和改變。

(3)平整機(jī)延伸率控制對產(chǎn)品寬度精度影響分析

前面曾在厚度精度影響因素分析中說過，平整機(jī)對帶鋼有微壓下率，對低碳鋼類產(chǎn)品可改善性能消除屈服平臺，對IF鋼類產(chǎn)品可改善板形和表面質(zhì)量。平整延伸率對于IF鋼系列產(chǎn)品通常與規(guī)格無關(guān)，一般可采用同一數(shù)據(jù)；而對于低碳鋼類產(chǎn)品與厚度密切相關(guān)，一般等同于厚度數(shù)據(jù)，所以在低碳鋼分析時可用厚度取代平整延伸率分析。

對于汽車和家電行業(yè)用戶，沖壓模具的使用規(guī)格是一定的，即長×寬為定值。由于產(chǎn)品對原有產(chǎn)品厚度精度控制的提高，目前的供貨產(chǎn)品厚度較項(xiàng)目研究前有一定比率的增加，所以在一定程度上增加了供貨產(chǎn)品的重量，即在滿足用戶既定用料規(guī)格及樣件數(shù)量的情況下，可小幅提高訂貨重量。根據(jù)計(jì)算，如以DC03牌號1.5mm厚度規(guī)格產(chǎn)品為例，原該規(guī)格產(chǎn)品的供貨厚度實(shí)際值為1.45～1.46mm，厚度精度改善后，供貨厚度精度可達(dá)到1.495～1.505mm，即厚度增加比率約為2～ 3％，即單件樣件重量可提高2～3％，那么推算整體訂貨重量也將提高2～3％。

實(shí)施例結(jié)果表明，經(jīng)過這些措施的實(shí)施后，取得了以下的實(shí)際效果：

1、本實(shí)用新型可根據(jù)不同用戶對尺寸精度的不同需求，實(shí)現(xiàn)個性化尺寸精度設(shè)計(jì)與控制，實(shí)現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

2、本實(shí)用新型根據(jù)回歸方程分析的數(shù)據(jù)支撐，通過建立軋制厚度補(bǔ)償控制模型和各機(jī)組品種、規(guī)格拉窄量數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)不同品種、規(guī)格產(chǎn)品尺寸精度的精確控制。

3、本實(shí)用新型有效改善冷軋產(chǎn)品尺寸精度，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定尺寸精度控制，滿足各類用戶需求，尤其是汽車、家電板訂貨用戶的需求，提高了潛在訂貨量和用戶滿意度，有效提高冷軋產(chǎn)品成材率，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4、本實(shí)用新型寬度精度改善前后，冷軋產(chǎn)品寬度精度明顯提高，原產(chǎn)品寬度精度率在5～7.5mm，改善后產(chǎn)品寬度精度平均可控制在0～4mm內(nèi)，對于深沖系列產(chǎn)品即汽車面板常用鋼種的寬度精度可控制在0～3mm內(nèi)，已達(dá)到高檔汽車面板厚度精度要求，且達(dá)到其他冷軋廠連續(xù)退火機(jī)組切邊精度。