本實(shí)用新型涉及冷軋領(lǐng)域，具體為一種冷軋產(chǎn)品的酸洗冷軋聯(lián)合機(jī)組。
背景技術(shù)：
國(guó)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(jí)別和高強(qiáng)鋼為主。對(duì)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(guò)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(shí)易影響沖壓模具與沖壓件的間隙，從而易造成沖壓成型過(guò)程中的拉應(yīng)力或壓應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致材料過(guò)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(duì)于汽車和家電類使用用戶，沖壓模具對(duì)板材寬度規(guī)格要求較嚴(yán)格，通常超過(guò)5mm精度的板材將無(wú)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(duì)冷軋產(chǎn)品的尺寸精度提出了較高的要求。
近年來(lái)，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(kāi)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(guò)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)品的酸洗冷軋聯(lián)合機(jī)組，為冷軋各品種尺寸精度控制提供了改善方向，對(duì)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(duì)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)品的酸洗冷軋聯(lián)合機(jī)組，酸洗冷軋聯(lián)合機(jī)組在帶鋼運(yùn)行方向上依次設(shè)置：開(kāi)卷機(jī)、焊機(jī)、入口活套、拉伸破鱗機(jī)、酸洗工藝段、中間活套、切邊剪、出口活套、張力輥、軋機(jī)、飛剪、卷取機(jī)，拉伸破鱗機(jī)、酸洗工藝段之間沿帶鋼運(yùn)行方向上設(shè)置張力輥，出口活套、軋機(jī)之間沿帶鋼運(yùn)行方向上設(shè)置張力輥。
所述的冷軋產(chǎn)品的酸洗冷軋聯(lián)合機(jī)組，焊機(jī)采用激光焊機(jī)，酸洗采用噴射式紊流酸洗機(jī)，軋機(jī)選用五機(jī)架6輥UCM軋機(jī)，卷取機(jī)采用Carronsel卷取機(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(duì)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(lái)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(wàn)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(duì)我廠產(chǎn)品厚度精度控制和寬度精度控制都給以了好評(píng)，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(huì)效益。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型酸洗冷軋聯(lián)合機(jī)組示意圖。圖中，10開(kāi)卷機(jī)；11焊機(jī)；12入口活套；13出口活套；14中間活套；15拉伸破鱗機(jī)；16酸洗工藝段；17切邊剪；18張力輥；19軋機(jī)；20飛剪；21卷取機(jī)。
具體實(shí)施方式
在具體實(shí)施過(guò)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(dòng)，這種情況給冷軋工序產(chǎn)品的尺寸精度控制和分析帶來(lái)困難，所以需要將這種原料質(zhì)量波動(dòng)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(méi)一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)產(chǎn)品的尺寸精度造成影響，且對(duì)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(dòng)態(tài)管理，所以工藝因素及相關(guān)動(dòng)態(tài)變化對(duì)厚度、寬度精度的影響趨勢(shì)。
如圖1所示，本實(shí)用新型酸洗冷軋聯(lián)合機(jī)組，在帶鋼運(yùn)行方向上依次設(shè)置：開(kāi)卷機(jī)10、焊機(jī)11、入口活套12、拉伸破鱗機(jī)15、酸洗工藝段16、中間活套14、切邊剪17、出口活套13、張力輥18、軋機(jī)19、飛剪20、卷取機(jī)21，拉伸破鱗機(jī)15、酸洗工藝段16之間沿帶鋼運(yùn)行方向上設(shè)置張力輥，出口活套13、軋機(jī)19之間沿帶鋼運(yùn)行方向上設(shè)置張力輥18。
酸洗入口能力為2051081噸，軋機(jī)出口產(chǎn)量為1969000噸。最大酸洗速度250m/min，軋機(jī)最大軋制速度為1650m/min。焊機(jī)采用德國(guó)米巴赫激光焊機(jī)，焊接質(zhì)量良好；酸洗采用日本三菱重工設(shè)計(jì)的噴射式紊流酸洗，酸洗質(zhì)量高、節(jié)能降耗效果良好；軋機(jī)選用日本日立公司設(shè)計(jì)的五機(jī)架6輥UCM軋機(jī)，可實(shí)現(xiàn)大壓下和穩(wěn)定軋制，板形控制和厚度控制精度高；采用Carronsel卷取機(jī)，操作靈活。軋機(jī)出口設(shè)計(jì)有表面質(zhì)量檢查臺(tái)，以適應(yīng)高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)。
1、軋機(jī)軋制工序?qū)穸葴p薄的影響因素分析
由于采用的是5機(jī)架六輥UCM軋機(jī)，軋制厚度精度較高。經(jīng)過(guò)軋機(jī)軋制工序后的通卷厚度波動(dòng)較小，厚度精度率為訂貨厚度±0.4％，厚度精度標(biāo)準(zhǔn)差為0.00196。根據(jù)實(shí)際分析，通常軋機(jī)軋制厚度精度率為訂貨厚度的0.7％以內(nèi)，可見(jiàn)軋制后的產(chǎn)品厚度精度較高，所以軋機(jī)軋制工序?qū)ζ嚢宄善返暮穸葴p薄影響可忽略。
2、圓盤剪剪切精度對(duì)寬度精度的影響分析
酸洗冷軋機(jī)組的產(chǎn)品尺寸精度主要由原料、酸洗工藝和軋制工藝幾個(gè)部分決定。由于目前冷軋產(chǎn)品是在酸洗冷軋機(jī)組切邊，所以從酸洗冷軋機(jī)組工序就開(kāi)始影響最終冷軋成品的尺寸精度。那么，酸洗冷軋機(jī)組從圓盤剪切邊控制開(kāi)始，一直到軋制結(jié)束的這段工藝控制區(qū)間，均存在可能影響產(chǎn)品尺寸精度的因素。
圓盤剪的剪切精度根據(jù)查閱設(shè)備精度說(shuō)明和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際跟蹤數(shù)據(jù)分析，確定其精度可達(dá)到0～1mm，切剪切精度較為穩(wěn)定，無(wú)超出設(shè)備設(shè)定精度范圍0～1mm情況。遂經(jīng)圓盤剪剪切精度作為分析寬度精度的一項(xiàng)可容忍的誤差項(xiàng)，不予以單獨(dú)分析，而是將其統(tǒng)一歸到軋機(jī)拉窄量的精度波動(dòng)范圍內(nèi)。
3、原料材質(zhì)及軋機(jī)軋制工藝對(duì)寬度精度的影響分析
軋機(jī)軋制過(guò)程中各機(jī)架的張力分配是軋制過(guò)程中重要的工藝控制參數(shù)。由于軋機(jī)的張力參數(shù)設(shè)定與設(shè)計(jì)鋼種大類為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，即每類鋼種的軋制過(guò)程張力控制均為定值，其對(duì)產(chǎn)品軋制的影響程度為固定不變的因素。所以分析認(rèn)為，軋制張力參數(shù)及實(shí)際控制對(duì)產(chǎn)品寬度的影響可以為一個(gè)恒定因子長(zhǎng)期存在，可在分析過(guò)程中由鋼種替代，不予以單獨(dú)提出分析。
根據(jù)原料材質(zhì)涉及數(shù)據(jù)，例如：原料各化學(xué)成分、原料強(qiáng)度；軋機(jī)軋制工藝，例如：壓下率、張力配比、軋制速度；綜合多方影響因素進(jìn)行回歸分析。通過(guò)對(duì)各類影響因素的多次回歸分析，并篩選關(guān)鍵影響因子，選擇出影響酸洗冷軋機(jī)組寬度精度控制的關(guān)鍵因素。
從上述回歸分析可知，原料強(qiáng)度對(duì)酸洗冷軋機(jī)組的拉窄量有顯著影響，且由原料強(qiáng)度和產(chǎn)品訂貨寬度決定軋機(jī)選擇的張力控制參數(shù)，遂在回歸方程中未體現(xiàn)張力數(shù)據(jù)。軋機(jī)壓下率和訂貨規(guī)格對(duì)酸洗冷軋機(jī)組產(chǎn)品拉窄量具有顯著的影響，在原料強(qiáng)度一定的情況下他們決定了產(chǎn)品最終在酸洗冷軋機(jī)組的拉窄量。根據(jù)分析碳當(dāng)量在0.07～0.1之間的拉窄量較大約在3～6mm；碳當(dāng)量在0.15～0.3之間的拉窄量約在0～2之間；對(duì)于低碳高強(qiáng)鋼產(chǎn)品，由于強(qiáng)度高，碳當(dāng)量高，壓下率小，所以拉窄量幾乎為零。
對(duì)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(zhǎng)×寬為定值。由于產(chǎn)品對(duì)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(hào)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(guò)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(duì)尺寸精度的不同需求，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化尺寸精度設(shè)計(jì)與控制，實(shí)現(xiàn)社會(huì)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(guò)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(kù)，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(duì)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。