CN1212203C - 冷轧精密超窄钢带制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种冷轧精密超窄钢带制备方法。本发明采用的技术方案如下：一种冷轧精密超窄钢带制备方法，所述圆钢放置生开卷机的机架上，然后将所述圆钢依次进入水平和垂直方向的粗轧、刷洗抛光、然后进行校平、校直、精轧、上油、收卷，然后进行分卷包装。本发明在开卷机和定位辊之间设置焊接工位，当需要时，可以将二盘钢带的头尾进行焊接，既减少了穿带的困难，也保证了生产的连续性。将定位辊设置成二个垂直定位辊和二个水平定位辊，这二组定位辊在水平和垂直方向限定了被加工物能在很小的范围内移动，从而保证了后续加工的顺利进行。

Description

冷轧精密超窄钢带制备方法

技术领域

本发明涉及的是一种冷轧精密超窄钢带制备方法。

背景技术

在冷轧精密超窄钢带制备方法中，如图5所示，由于批量生产的长度，每次都进行穿带(即，引导盘条(盘状钢带)5通过各种轧辊和加工机构的间隙的过程)作业是很困难的，如图4所示，盘条(盘状钢带)5在引出时位置会上下左右摆动，这种摆动轻者影响加工质量，重者导致加工无法继续进行，如图12b、b’为导向轮在卷绕筒二侧端部的情形，从附图中可以看出，当导向轮向左右运动时，钢带就会向一个方向翘曲，侧面受力会给钢带引入有害的应力，这些应力的引入会导致钢带的局部死纹和弯曲，这些缺陷形成的大刀纹、麻花状将导致最终产品的缺陷，严重的将导致冲制、裁切无法连续进行。所以说在制备方法上存在有或多或少的缺点有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷轧精密超窄钢带制备方法，克服现有技术中的缺点，提高生产效率，改进生产方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种冷轧精密超窄钢带制备方法，所述圆钢放置在开卷机的机架上，然后将所述圆钢依次进入水平和垂直方向的粗轧、刷洗抛光、并同时进行校平、校直、精轧、上油、收卷，然后进行分卷包装。

在刷洗抛光步骤中，采用是先冷轧抛光再退火的工艺，通过轧制，然后使钢带通过成对的钢丝刷进行刷洗，所述的钢丝刷面交错地水平、垂直放置以对矩形截面的钢带上下左右进行刷洗。

本发明所述的方法可以通过以下的流程得以进一步的说明：

参见附图2，其中本发明所述的冷轧工艺包括：

开卷机a，盘条从开卷机被松开通过引导进入定位装置b，定位装置能够将盘条上下左右进行刷洗。

本发明所述的方式可以通过以下的流程得以进一步的说明：

参见附图2，其中本发明所述的冷轧工艺包括：

开卷机a，盘条从开卷机被松开通过引导进入定位装置b，定位装置能够将盘条上下左右地保持在一定范围之内；然后在校平、直装置c、d上进行校平、直；将校平、直后的盘条送入刷洗、抛光装置e、f，并利用其上的钢丝刷和抛光刷进行刷洗抛光；其后在轧机g1、g2、g3上进行粗轧，如果需要附图1(a)所示截面的钢带，可以在g2、g3之间加设一轧机用于轧制侧面以获得较为平整的侧面，如果采用裁切的钢条(即直条，其二侧面已经基本平整)，则不需要该步骤；粗轧后通过(即，不进行轧制)轧机g4、g5；采用收卷机h进行卷取，将钢带的盘卷送入热处理装置按现有技术进行热处理。

将热处理后的钢带从开卷机上松开进行精轧，如果精轧过程中，仍然需要通过引导进入定位装置b，但可以通过校平、直装置c、d；如果需要，可以再次将钢带送入刷洗、抛光装置e、f；其后通过轧机g1、g2，在轧机g3、g4、g5上进行精轧，其中，所述的g4是用来轧制钢带侧面的，其轧辊可以垂直放置，也可以水平放置，水平放置时，需要将钢带扭转90度以便进入轧机g4，如果采用该方式，在g4到g5轧机之间还需要重新将钢带扭转回水平状态；采用收卷机h将精轧后的钢带卷取，如果不需要单排盘卷，即可包装；如果需要单排盘卷，则需要将钢带盘卷在校平、直装置j、k上再次校平、直并在单排盘卷装置1上进行盘卷打包。

上述工艺中，在刷洗抛光中、冷轧轧制中需要的刷洗液、抛光液、冷轧乳化液、冷却液等都采用现有技术已知的产品。

为保持连续生产，可在开卷机a和定位装置b之间设置焊接装置。

使用本发明的有益效果在于：在开卷机和定位辊之间设置焊接工位，当需要时，可以将二盘钢带的头尾进行焊接，既减少了穿带的困难，也保证了生产的连续性。将定位辊设置成二个垂直定位辊和二个水平定位辊，这二组定位辊在水平和垂直方向限定了被加工物的只能在很小的范围内移动，从而保证了后续加工的顺利进行。

附图说明

图1是本发明所述的冷轧精密超窄钢带中直条(图1(a))及盘卷带钢(图1(b))的截面示意图，其中，t是带钢厚度，b是带钢宽度，r圆弧半径，R是圆弧半径；

图2是本发明所述冷轧精密超窄钢带的制备流程图；

图3是本发明所述冷轧精密超窄钢带的制备中使用的开卷机；

图4是本发明所述冷轧精密超窄钢带的制备中使用的定位辊，其中，6是垂直定位辊，7是水平定位辊；

图5是本发明所述刷洗抛光装置的示意图；

图6是本发明所述冷轧精密超窄钢带的制备中使用的轧机；

图7是本发明所述的收卷装置示意图；

图8是本发明所述的校平机构；

图9是本发明所述的校直机构；

图10是本发明所述的单盘收卷机的机轴示意图，；

图11是本发明所述的单盘收卷机的工作示意图，；

图12是本发明所述的收卷装置的示意图；

图13是本发明所述的冷轧乳化液吹扫装置的示意图；

图14、15是本发明所述的张力调节装置的示意图；

图16是本发明所述的测宽度、厚度装置的示意图；

具体实施方式

本发明所述的“冷轧精密超窄钢带”是指(参见附图1)：

b＝10～16±0.1mm；

t＝2～4±0.05mm；

R＝1～2.5mm；

r≤0.5mm；

其中，t是带钢厚度，b是带钢宽度，r、R分别是圆弧半径。

本发明所述的冷轧精密超窄直条及带钢每米弯曲度不大于2mm/m，总弯曲度不大于2‰。

本发明所述的冷轧精密超窄直条及带钢采用08F、SWRM8、M10材质，化学成分满足GB699-1999、Q/BQB110-1999标准。所述三种牌号的钢材制成的本发明所述的冷轧精密超窄直条及带钢的抗拉强度(σb)为450-550Mpa，伸长率(δ5)大于8％；

本发明所述的连续冷轧的钢带生产线，可分为开卷、焊接、定位、水平轧制和垂直轧制、刷洗抛光、粗轧、热处理、精轧、校直校平、收卷、打包等步骤。

(1)、开卷，可参见附图3，因为本发明所述的钢带采用的是对盘状圆钢进行轧制而成，另外，在粗轧、收卷、热处理后又是盘状钢带，因此需要采用开卷机以适应后续的加工流程，本发明所述的开卷机包括底座1，托盘2定位栅3组成，托盘2和底座1之间设置一转动轴4，托盘2可由转动轴4支撑并相对底座可转动，为防止在开卷过程中盘条(盘状钢带)移动，在托盘的中央设置定位栅3，使用时将盘条5(盘状钢带)套进定位栅3并放在托盘2上，无论是主动还是被动开卷，盘条(盘状钢带)5可以自如地转动。

考虑到生产过程中盘条(盘状钢带)5承受的张力均衡性，可以采用主动开卷方式，即，盘条(盘状钢带)5在被轧机牵引向前输送的同时，开卷机的托盘2转动由电机通过减速器控制，这样可以更好地控制被加工的盘条(盘状钢带)5张力。

(2)焊接，由于需要热处理，因此不能保证连续生产盘条(盘状钢带)5，另外，考虑到批量生产的长度，每次都进行穿带(即，引导盘条(盘状钢带)5通过各种轧辊和加工机构的间隙的过程)作业是很困难的，因此在开卷机2和定位辊之间设置焊接工位是有益的，当需要时，可以将二盘钢带的头尾进行焊接，既减少了穿带的困难，也保证了生产的连续性。

(3)定位，可参见附图4，因为盘条(盘状钢带)5在引出时位置会上下左右摆动，这种摆动轻者影响加工质量，重者导致加工无法继续进行，因此在本发明中采用定位辊，所述的定位辊包括二个垂直定位辊6和二个水平定位辊7，这二组定位辊在水平和垂直方向限定了被加工物的只能在很小的范围内移动，从而保证了后续加工的顺利进行。

(4)校平、直，在定位辊进行校平、直，以便顺利进入粗轧和精轧轧机的槽中，参见附图2、8、9，一般采用二组平轧辊，分别水平放置和垂直放置，每组轧辊采用对应的4×2个辊，相对应的辊之间的距离是可调的，这点可采用现有技术，辊间距可调是为了适应不同直径的盘条或不同尺寸的钢带。

优选地，将在垂直和水平方向的二组辊的头一对辊设置为引料辊。

(5)刷洗抛光，参见附图2、5，本发明采用是先冷轧抛光再退火的工艺，通过轧制，可以使钢带表面的氧化皮开裂，然后使钢带通过成对的钢丝刷进行刷洗，所述的钢丝刷面交错地水平、垂直放置以对类矩形截面的钢带上下左右进行刷洗，在刷洗过程中去除全部的表面氧化皮。

在本发明所述的刷洗过程中，钢丝刷9固定在圆形刷盘8的表面，二个刷盘的带有钢丝刷面相对，圆形刷盘可高速同向或反向旋转，钢丝刷面之间的距离是可调的以使用不同尺寸和不同加工深度的需要。

在钢丝刷9刷洗后，采用抛光盘对钢带进一步抛光以降低钢带的表面粗糙度，抛光盘和刷洗盘的结构、机构和使用方式是相同的，不同的是在圆形刷盘8的表面固定的是抛光材料，例如，抛光帆布、普通洗碗用的百洁布、毛毡等。

无论是刷洗还是抛光，现有技术中的刷洗材料和抛光材料都可以被选用在本发明中。

具体地，本发明所述的刷洗过程中至少选用一对刷洗盘和一对抛光盘，优选二对刷洗盘和二对抛光盘，分别在水平和垂直方向进行刷洗和抛光，本发明的一个具体实施例是采用三对刷洗盘和三对抛光盘。

本发明在钢带表面处理上采用的是轧制使氧化皮开裂，钢丝刷用来降低粗糙度，抛光进一步地降低粗糙度，最后采用冷轧使表面粗糙度达到要求。

本发明的一个实施例是至少采用三对钢丝刷对钢带表面进行刷洗，是钢带表面粗糙度达到Ra5微米，然后采用至少三对抛光刷将钢带表面粗糙度降低到Ra2.5微米以下，最后通过二道粗轧和三道精轧使钢带的表面粗糙度降低到Ra0.7微米以下。

由于高速刷洗、抛光会使钢带发热导致加工性能和材质性能变化，因此，在该工序的刷洗抛光盘上使用冷却液，以冷却、润滑刷洗抛光盘和钢带表面，现有技术中的冷却液均可按要求被选用在本发明的工艺中。

最终，本发明所述的冷轧精密超窄带钢的表面应该光洁，无碎边、裂纹、毛刺、凹坑、划伤、黑斑、麻点等缺陷，没有肉眼可见的锈蚀及氧化物存在。

作为刷洗的一个补充，可以对盘条进行喷丸处理。

钢带表面处理装置中还设置液体储槽，液体的进出管并在槽外设置一循环泵，在液体的出口管和循环泵之间设置过滤器以过滤杂质，所述的液体为常用的冷却液、洗涤剂、抛光剂等材料形成的组合物；使用时，钢带从进料口进入，钢丝刷和毛毡开始对钢带表面旋转刷洗抛光，处理液被引导至被处理表面，被刷洗下的杂质同时被冲洗，冲洗钢带表面后的液体流入储槽中，钢屑被沉淀在水槽底部，液体经过滤后被抽回循环利用，这样，经过毛毡的清扫和冷水的冲洗可将钢带表面所带的毛层打磨光滑，钢带表面也不会留下痕迹。

(6)粗轧，正如前述，将盘条套放在一塔式的可旋转的开卷机上，开卷后将钢带引入矫直矫平、轧制辊，经过矫直、矫平和轧制后的钢带在前拉力的作用下进入刷洗抛光步骤，所述刷洗抛光中设置打磨材料和抛光材料，并有可循环利用的冷却液，然后进行粗轧、精轧工序。

本发明的一个实施例是设置5道轧机，其中，第一、二、三道轧机是平轧机，本发明所述的平轧机是指用来对轧制宽表面二侧的轧机，所述平轧机内有上下两轧辊，钢带从两轧辊之间通过，这样就可以将钢带表面压平并使钢带接近最终尺寸，同时，可根据所需钢带的厚度，调节两滚轮之间的距离。

第四道轧机是钢带侧面轧机，钢带侧面轧机是指用来轧制所述钢带窄表面二侧的轧机，作为本发明的实施例之一，可以将轧辊按轴向水平放置，将扭转90度后的钢带送入轧机对其二窄侧面进行轧制；作为本发明的另一个实施例，可以将所述的钢带侧面轧机的轧辊垂直放置，这样就无须将钢带扭转90度，这种方式的优点是减少了扭转带来的应力，可以避免最终产品的平直度，有利于后加工的通过，例如，连续冲制和裁切。

第五道轧机又是平轧，首先还是对钢带进行轧制，在选用水平辊钢带侧面轧机的情形下，可以将钢带再扭转了90度以便进行收卷。

在本发明中，粗轧采用至少一道平轧，按照1-5道轧制精度渐高的排序方式，本发明的一个实施例是1、2、3为平轧，4为钢带侧面轧，5为平轧，在粗轧过程，仅仅使用1-3道轧制即可。

(7)收卷

由于经过粗轧后的钢带需要热处理，经过精轧后的钢带需要送至校平直工序然后盘卷，因此需要进行工序中的收卷。

作为本发明的一个实施例，参见附图7，所述的收卷机包括一卷绕筒，卷绕筒的二侧设置有二块挡板19，挡板19和筒轴可采用单排卷绕的方式(参见附图10、11及相应的文字说明)连接固定，卷绕筒的轴孔中插入辊轴使卷绕筒44可在其上自如旋转，在卷绕筒侧向轧机的方向的上方设置一导向轮15，导向轮15后面(靠近卷绕筒44方向)设置一对刷洗轮17、42，刷洗轮17、42是为了刷干钢带上附着的冷轧乳化液，刷洗轮17、42以及导向轮15被可旋转地安装在一支架40上，附图7中虚线标出的部件，支架40上还设置二孔，其中之一可滑动地套在滑动轴41上，另一个可以螺纹方式移动地套在螺杆45上，使用时，从平轧机内出来的钢带跨在导向轮15上并通过二个可同向或反向旋转的刷洗轮42与17之间，在卷绕筒44的盘卷轴上盘卷成一大卷。

其中，支架40载着导向轮15和刷洗轮17、42沿滑动轴41往复移动，所述的往复移动是依靠螺杆45的正反旋转推动支架40的放置螺杆孔的内螺纹而实现的。

导向轮的往复移动并配合收卷机的卷绕筒的旋转收卷，即完成了收卷的全过程。

实际上，在上述方式卷绕时，当导向轮左右移动时会使钢带的在卷绕筒二端卷绕时钢带侧转，参见附图12并结合附图7，在附图12中，46为最后一道轧机，44为卷绕筒，15为导向轮，附图12b、b’为导向轮在卷绕筒二侧端部的情形，从附图中可以看出，当导向轮向左右运动时，钢带就会向一个方向翘曲，侧面受力会给钢带引入有害的应力，这些应力的引入会导致钢带的局部死纹和弯曲，这些缺陷形成的大镰刀纹、麻花状将导致最终产品的缺陷，严重的将导致冲制、裁切无法连续进行。

为此，本发明提出的解决方案之一是，加大卷绕筒和最后一道轧机之间的距离，参见附图12，钢带8在导向轮左右运动时会形成一最大夹角α，经过检测，α夹角应该小于45度，优选小于25度，最佳为15度。被卷绕的二相邻钢带的轴线之间的夹角低于15度，优选低于10度，最好低于6度。

作为本发明的另一个解决方案，参见附图7、12，将导向轮15所在的支架40固定，在卷绕筒44的卷绕轴孔18内设置内螺纹，将一螺杆插入形成可螺杆左右移动的方式，这样就可以解决上一个方案中在导向轮上形成的钢带的侧转而带来的应力，需要强调的是，被卷绕的二相邻钢带的轴线之间的夹角低于15度，优选低于10度，最好低于6度。

(8)热处理，将盘卷的钢带整卷送入高温炉中进行热处理，同时在炉内通入氢气，对钢带进行防锈处理，经过热处理和防锈处理后，再退火，当炉内温度降低后将钢带卷从炉中取出，再进行下一步骤，热处理是现有技术，即，只要提出具体指标，热处理的参数都可以在现有的手册中查找到，本发明所采用的热处理工艺机器参数均为现有技术，它们被引入本发明中使用。

(9)精轧，热处理完成后的钢带，需要进一步的轧制，即，将经过粗轧并进行热处理后的钢带卷套在塔形的可旋转的开卷机上，开卷后，将钢带引入矫直矫平机内，所述的矫直矫平机都是有成对的引料辊和矫正辊组成，所述的矫直辊和矫平辊呈相互垂直布置，经过矫直和矫平后的钢带在前拉力的作用可再次进行抛光处理；也可仅仅通过而不进行处理。

本发明的一个实施例，精轧是采用的附图2中所述的g3、g4、g5轧机进行的。

通过附图2的g3轧机是平轧，钢带在平轧机内的上下两轧辊之间通过。

附图2中所述的g4轧机是钢带侧面轧，本发明的一个实施例是，从平轧机中出来的钢带，被扭转90度后，其两侧面进入钢带侧面轧机的两轧辊之间，轧辊对钢带的侧面进行压轧，所述的轧辊可以根据需要调节它们之间的距离。

附图2中所述的g5轧机是平轧，根据对上节对g4轧机轧制方式的描述，从钢带侧面轧机内出来的钢带再被扭转90度而恢复水平状态。

(10)校平直和盘卷，精轧后还需要对钢带进行矫直矫平，参见附图8、9。

其中，附图8、9为一种典型的校平、直装置，本发明采用的校平、直装置为现有技术中一种通用的装置，所述的校平装置通常为二组表面光滑的轧辊，二组轧辊平行相对放置；所述的校直装置，通常为二组垂直放置的轧辊，在辊身上开有用于校直的凹槽，上述现有技术的校平、直装置被引入本发明并被结合使用。

对钢带进行矫直、矫平后，本发明的实施例之一是进行单盘卷，所谓单盘卷，是将钢带单排地卷绕，参见附图10、11，单排卷绕的优点在于对钢带进行冲制加工时，例如，对钢带进行冲孔并进行裁切形成窗的拉手，可以使钢带通过简单开卷就可以顺利地进入冲制裁切装置的入口。

本发明所述的单排盘卷装置可参见附图11，所述的装置包括一电机30，电机30固定在机架29上，电机通过减速器31将动力传递给输出轴32，输出轴和和盘卷轴23的轴孔26配合插接，在所述的盘卷轴23的二个侧面设置若干固定孔25，可以将二块圆形挡板33、34用螺栓固定在盘卷轴35(23)的二个侧面上，盘卷轴23上设置至少二个，为防止单排盘卷在搬运或运输中脱散，优选四个均匀对称的穿线槽24，穿线槽24基本为矩形，在圆形挡板33、34上均匀对称地开有和盘卷轴23上的穿线槽24一一对应的穿线槽36，使用时，电机30转动，带动盘卷轴35(23)，钢带38在圆形挡板33、34的侧挡下，缓慢而整齐地卷绕在盘卷轴23上，圆形挡板33、34上的穿线槽36的宽度基本等于盘卷轴23上穿线槽24的宽度，向盘卷轴23的轴心方向，圆形挡板33、34上的穿线槽36的槽底部比盘卷轴23上的穿线槽24的槽底部平齐，或更加接近于盘卷轴23的轴心，被盘卷的钢带38的最大叠加高度应该不超过穿线槽36的外端，盘卷结束后，将打包带从圆形挡板34的穿线槽36、盘卷轴23的穿线槽24中穿过，然后从圆形挡板33的穿线槽36穿出并又从圆形挡板33的穿线槽36的上端向圆形挡板34穿回并通过圆形挡板34上的穿线槽36返回，最后用打包机抽紧连接即可，所述的打包带和打包机采用现有技术采用的，如此完成了一道打包带的过程，将按照穿线槽的数量将钢带扎紧后，卸下圆形挡板34，将成卷的钢带38从盘卷轴35上取下。

作为本发明的一个实施例，盘卷轴23的至少一个侧面(电机侧的另一边)可以设置一个套轴27和圆形挡板34的轴孔配合，这样可以将圆形挡板34容易地套上套轴27，转动圆形挡板34可以容易地对准固定孔25。

作为本发明的一个实施例，考虑到单排盘卷装置中，圆形挡板33和盘卷轴23一般不进行拆卸，而圆形挡板34经常进行拆卸，可以将圆形挡板34(离电机远端的)的轴孔和相应的盘卷轴23的套轴27以内外螺纹的方式进行栓接，这样，可以方便拆装。

当然，也可以采用附图7的方式卷装成双排或多排形式。

Claims (13)

1.一种冷轧精密超窄钢带制备方法，其特征在于，所述圆钢放置在开卷机的机架上，然后将所述圆钢依次进入水平和垂直方向的粗轧、刷洗抛光、然后进行校平、校直、精轧、上油、收卷，然后进行分卷包装。

2.根据权利要求1所述的冷轧精密超窄钢带制备方法，其特征在于，在刷洗抛光步骤中，采用是先冷轧抛光再退火的工艺，通过轧制，然后使钢带通过成对的钢丝刷进行刷洗，所述的钢丝刷面交错地水平、垂直放置以对矩形截面的钢带上下左右进行刷洗。

3.根据权利要求2所述的冷轧精密超窄钢带制备方法，其特征在于，在刷洗过程中至少选用一对刷洗盘和一对抛光盘，分别在水平和垂直方向进行刷洗和抛光。

4.根据权利要求2所述的冷轧精密超窄钢带制备方法，其特征在于，在刷洗过程中选用二对刷洗盘和二对抛光盘，分别在水平和垂直方向进行刷洗和抛光。

5.根据权利要求1所述的冷轧精密超窄钢带制备方法，其特征在于，在粗轧过程中第一、二、三道为平轧，第四道为侧面轧，第五道为平轧。

6.根据权利要求1所述的冷轧精密超窄钢带制备方法，其特征在于，在粗轧过程中只采用一道平轧。

7.根据权利要求1所述的冷轧精密超窄钢带制备方法，其特征在于，在收卷步骤中包括一导向轮，所述的导向轮左右运动时与钢带形成一最大夹角α，α夹角应该小于45度。

8.根据权利要求1所述的冷轧精密超窄钢带制备方法，其特征在于，在收卷步骤中包括一导向轮，所述的导向轮左右运动时与钢带形成一最大夹角α，α夹角应该小于25度。

9.根据权利要求1所述的冷轧精密超窄钢带制备方法，其特征在于，在收卷步骤中包括一导向轮，所述的导向轮左右运动时与钢带形成一最大夹角α，α夹角应该小于15度。

10.根据权利要求1所述的冷轧精密超窄钢带制备方法，其特征在于，在收卷步骤中被卷绕的二相邻钢带的轴线之间的夹角低于15度。

11.根据权利要求1所述的冷轧精密超窄钢带制备方法，其特征在于，在收卷步骤中被卷绕的二相邻钢带的轴线之间的夹角低于10度。

12.根据权利要求1所述的冷轧精密超窄钢带制备方法，其特征在于，在收卷步骤中被卷绕的二相邻钢带的轴线之间的夹角低于6度。

13.根据权利要求1所述的冷轧精密超窄钢带制备方法，其特征在于，在收卷步骤前还可以增加一盘卷步骤，所述的盘卷步骤采用的是单盘卷绕的方式。

Images