金屬薄板冷軋與加工技術綜述

林大慶

（鞍山鋼鐵集團公司，遼寧 鞍山 114000）

1 薄板帶鋼冷軋制工藝設計

板帶鋼軋制制度主要包括壓下制度、速度制度、溫度制度、張力制度及輥型制度等。壓下制度必然影響到速度制度、溫度制度和張力制度，而壓下制度與張力制度決定著板帶軋制時的輥縫大小和形狀。板帶鋼軋制制度的確定要求達到優質、高產、低消耗的目的。因此，合理地軋制規程設計應該滿足下列原則和要求：（1）在設備能力允許的條件下盡量提高產量；（2）在保證操作穩定方便的條件下提高質量；（3）應保證板帶材組織性能和表面質量。

1.1 薄板帶鋼冷軋規程設計

制定壓下規程的方法很多，一般為經驗法和理論法兩大類。經驗方法是參照現有類似軋機行之有效的實際壓下規程（經驗資料）進行壓下分配及校核計算。理論方法就是從充分滿足前述制定的軋制規程的原則要求出發，按預設的條件通過數學模型計算或圖表方法，以求最佳的軋制規程。以板坯料4mm×150mm×1000mm為原料軋制成厚度為1.8mm的成品，根據我們上幾次軋鋼實驗的經驗，把這次軋制實驗分為5個道次，并根據五機架冷連軋壓下量分配系數和軋機的能力得到各道次的壓下量：第一道壓下量為0.5mm；第二道次壓下量為0.5mm；第三道的壓下量為0.5mm；第四道次的壓下量為0.5mm；第五道次的壓下量為0.2mm。軋制規程見下表1。

表1 軋制規程設計

1.2 薄板帶鋼冷軋壓力計算

由第一道次的壓下量△h=0.16mm，冷軋總壓下量為7.3%。求平均總壓下率的 δ1=300Mpa；由斯通公式得到：

表2 冷軋帶鋼壓下規程

1.3 薄板帶鋼冷軋需要注意的問題

道次壓下量的問題，這次實際軋制中的壓下量與我們設計的不符合，總的來說理論壓下量過大，軋機不能咬入，所以我們采取“少壓下，多道次”的壓下方法。由于是把4mm的鋼板最終軋制到1.8mm，這板最后會很長，所以在軋制過程中一定要保證軋輥兩邊壓下量一樣，稍微一偏差都可能導致軋板產生單邊浪。由于軋輥的磨損、彈性彎曲等因素，使軋輥呈凹形，從而影響輥縫，使軋板在軋制過程中出現不平直的板形，所以當發現板形彎曲時可升高軋輥，改變軋板位置后，重新軋制。軋制速度的控制，當最后幾個道次的軋制時，由于輥縫值較小，輥跳的影響，軋制速度過快容易導致鋼板跳動嚴重，所以在最后幾個道次時咬入階段降低軋制速度，當看到鋼板保持平直時，適當增加軋制速度。

2 薄板帶鋼冷軋的應用

在鋼結構建筑領域，冷軋薄板制金屬制品主要應用于輕鋼結構建筑。目前，中國的輕鋼結構住宅主要有三類，輕鋼結構承重墻體系低層住宅(3層以下)、型鋼框架結構低層住宅(6層以下)和鋼框架支撐、鋼框架混凝土筒體高層住宅。在輕鋼結構建筑中用量較大的冷軋薄板制金屬制品為壓型鋼板和鋼結構建筑的屋頂墻面。

2.1 壓型鋼板的應用

壓型鋼板是采用鍍鋅鋼板經輥壓冷彎成型，其截面成V型、U型、梯形或類似這幾種形狀的波形，主要作為永久性模板應用在樓板結構中。壓型鋼板作為輕鋼結構建筑的樓承板，具有單位重量輕、強度高、抗震性能好、施工快速、外形美觀等優點，能較好的適應主體鋼結構快速施工的要求，能夠在短時間內提供堅定的作業平臺，并可采用多個樓層鋪設壓型鋼板，分層澆筑混凝土板的流水施工。

壓型鋼板主要應用于電廠、電力設備公司、汽車展廳、鋼結構廠房、水泥庫房、鋼結構辦公室、機場候機樓、火車站、體育場館、音樂廳、大劇院、大型超市、物流中心、奧運場館體育場館等鋼結構建筑。

2.2 屋頂墻面應用薄鋼板

屋頂墻面是采用彩色涂層鋼板（彩色涂層鋼板是以冷軋鋼板和鍍鋅鋼板為基板，經過表面預處理，以連續的方法涂上涂料，經過烘烤和冷卻而制成的產品），經輥壓冷彎成各種波型的壓型板，適用于工業與民用建筑、倉庫、特種建筑、大跨度鋼結構房屋的屋面、墻面以及內外墻裝飾等。使用鍍鋅鋼板為基板的彩色涂層鋼板，除有鋅保護外，鋅層上的有機涂層起了覆蓋隔離作用，可防止鋼板生銹，使用壽命比鍍鋅鋼板更長。彩色涂層鋼板具有輕質、美觀和良好的防腐蝕性能，又可直接加工，起到了高效施工、節約能源、防止污染等良好效果。由于輕鋼結構建筑具有：完全工業化作業、節約用水、施工速度快；所用材料均為環保型材料，可回收再利用，不產生建筑垃圾，減輕環境壓力；抗震性能好等優點。尤其是輕鋼結構建筑屬于節能環保的綠色建筑，符合可持續健康發展的要求，使輕鋼結構建筑在建筑領域的應用逐漸加大。隨著輕鋼結構建筑的廣泛使用，使在輕鋼結構建筑中使用量最大的壓型鋼板和屋頂墻面的產品隨之也將保持20%的增長率穩步發展。

[1]鄧明，李慶.不銹鋼板成形分析及防止拉深缺陷的對策[J].鍛壓技術，2006.

[2]李冰，張士宏，胡林，等.壓型板輥彎成型過程數值模擬[J].鋼鐵，2004.

[3]鄧明，李慶.不銹鋼板成形分析及防止拉深缺陷的對策[J].鍛壓技術，2006.