金属薄板冷轧与加工技术综述

林大庆

（鞍山钢铁集团公司，辽宁 鞍山 114000）

1 薄板带钢冷轧制工艺设计

板带钢轧制制度主要包括压下制度、速度制度、温度制度、张力制度及辊型制度等。压下制度必然影响到速度制度、温度制度和张力制度，而压下制度与张力制度决定着板带轧制时的辊缝大小和形状。板带钢轧制制度的确定要求达到优质、高产、低消耗的目的。因此，合理地轧制规程设计应该满足下列原则和要求：（1）在设备能力允许的条件下尽量提高产量；（2）在保证操作稳定方便的条件下提高质量；（3）应保证板带材组织性能和表面质量。

1.1 薄板带钢冷轧规程设计

制定压下规程的方法很多，一般为经验法和理论法两大类。经验方法是参照现有类似轧机行之有效的实际压下规程（经验资料）进行压下分配及校核计算。理论方法就是从充分满足前述制定的轧制规程的原则要求出发，按预设的条件通过数学模型计算或图表方法，以求最佳的轧制规程。以板坯料4mm×150mm×1000mm为原料轧制成厚度为1.8mm的成品，根据我们上几次轧钢实验的经验，把这次轧制实验分为5个道次，并根据五机架冷连轧压下量分配系数和轧机的能力得到各道次的压下量：第一道压下量为0.5mm；第二道次压下量为0.5mm；第三道的压下量为0.5mm；第四道次的压下量为0.5mm；第五道次的压下量为0.2mm。轧制规程见下表1。

表1 轧制规程设计

1.2 薄板带钢冷轧压力计算

由第一道次的压下量△h=0.16mm，冷轧总压下量为7.3%。求平均总压下率的 δ1=300Mpa；由斯通公式得到：

表2 冷轧带钢压下规程

1.3 薄板带钢冷轧需要注意的问题

道次压下量的问题，这次实际轧制中的压下量与我们设计的不符合，总的来说理论压下量过大，轧机不能咬入，所以我们采取“少压下，多道次”的压下方法。由于是把4mm的钢板最终轧制到1.8mm，这板最后会很长，所以在轧制过程中一定要保证轧辊两边压下量一样，稍微一偏差都可能导致轧板产生单边浪。由于轧辊的磨损、弹性弯曲等因素，使轧辊呈凹形，从而影响辊缝，使轧板在轧制过程中出现不平直的板形，所以当发现板形弯曲时可升高轧辊，改变轧板位置后，重新轧制。轧制速度的控制，当最后几个道次的轧制时，由于辊缝值较小，辊跳的影响，轧制速度过快容易导致钢板跳动严重，所以在最后几个道次时咬入阶段降低轧制速度，当看到钢板保持平直时，适当增加轧制速度。

2 薄板带钢冷轧的应用

在钢结构建筑领域，冷轧薄板制金属制品主要应用于轻钢结构建筑。目前，中国的轻钢结构住宅主要有三类，轻钢结构承重墙体系低层住宅(3层以下)、型钢框架结构低层住宅(6层以下)和钢框架支撑、钢框架混凝土筒体高层住宅。在轻钢结构建筑中用量较大的冷轧薄板制金属制品为压型钢板和钢结构建筑的屋顶墙面。

2.1 压型钢板的应用

压型钢板是采用镀锌钢板经辊压冷弯成型，其截面成V型、U型、梯形或类似这几种形状的波形，主要作为永久性模板应用在楼板结构中。压型钢板作为轻钢结构建筑的楼承板，具有单位重量轻、强度高、抗震性能好、施工快速、外形美观等优点，能较好的适应主体钢结构快速施工的要求，能够在短时间内提供坚定的作业平台，并可采用多个楼层铺设压型钢板，分层浇筑混凝土板的流水施工。

压型钢板主要应用于电厂、电力设备公司、汽车展厅、钢结构厂房、水泥库房、钢结构办公室、机场候机楼、火车站、体育场馆、音乐厅、大剧院、大型超市、物流中心、奥运场馆体育场馆等钢结构建筑。

2.2 屋顶墙面应用薄钢板

屋顶墙面是采用彩色涂层钢板（彩色涂层钢板是以冷轧钢板和镀锌钢板为基板，经过表面预处理，以连续的方法涂上涂料，经过烘烤和冷却而制成的产品），经辊压冷弯成各种波型的压型板，适用于工业与民用建筑、仓库、特种建筑、大跨度钢结构房屋的屋面、墙面以及内外墙装饰等。使用镀锌钢板为基板的彩色涂层钢板，除有锌保护外，锌层上的有机涂层起了覆盖隔离作用，可防止钢板生锈，使用寿命比镀锌钢板更长。彩色涂层钢板具有轻质、美观和良好的防腐蚀性能，又可直接加工，起到了高效施工、节约能源、防止污染等良好效果。由于轻钢结构建筑具有：完全工业化作业、节约用水、施工速度快；所用材料均为环保型材料，可回收再利用，不产生建筑垃圾，减轻环境压力；抗震性能好等优点。尤其是轻钢结构建筑属于节能环保的绿色建筑，符合可持续健康发展的要求，使轻钢结构建筑在建筑领域的应用逐渐加大。随着轻钢结构建筑的广泛使用，使在轻钢结构建筑中使用量最大的压型钢板和屋顶墙面的产品随之也将保持20%的增长率稳步发展。

[1]邓明，李庆.不锈钢板成形分析及防止拉深缺陷的对策[J].锻压技术，2006.

[2]李冰，张士宏，胡林，等.压型板辊弯成型过程数值模拟[J].钢铁，2004.

[3]邓明，李庆.不锈钢板成形分析及防止拉深缺陷的对策[J].锻压技术，2006.