“超薄宽幅高品质板带冷轧及超薄镀层高效生产关键技术开发”科技成果评价会在北京召开

2019年11月21日，中国金属学会组织专家，在北京召开了由燕山大学、宝山钢铁股份有限公司、东北大学、山东科技大学、山东冠洲股份有限公司、江苏九天光电科技有限公司、唐山扬邦钢铁技术研究院有限公司、唐山市德龙钢铁有限公司完成的“超薄宽幅高品质板带冷轧及超薄镀层高效生产关键技术开发”项目科技成果评价会。评审专家审阅了项目组提供的技术资料，听取了项目组的技术汇报、查新报告、应用报告等，经质询、讨论，认为该项成果总体达到国际先进水平，其中“二次冷轧与润滑工艺综合控制技术”达到国际领先水平。

    该项目通过对冷轧、退火、二次冷轧、平整以及涂镀等工序关键技术的研究，开发了一套适合于超薄宽幅高品质冷轧板带的生产技术，突破了相关技术瓶颈，实现了高效稳定生产。并成功应用于宝山钢铁股份有限公司、山东冠洲股份有限公司、江苏九天光电科技有限公司等企业的32条机组，生产出了以食品包装容器用钢、高等级电池钢等为代表的宽幅高品质薄带产品。同时该项目获授权发明专利75项、软件著作权145项；发表学术论文143篇；出版专著4部。近三年累计实现销售额1001.17亿元、利润143.06亿元，出口763.5万吨，经济效益与社会效益显著。主要创新点如下：

    1.提出超薄宽幅板带冷连轧综合控制方法，解决了宽厚比超过6500的带钢一次冷轧成品板带的板形、板凸度、表面质量等难以控制的技术难题，T5类产品最薄可轧到0.168mm（宝钢1420机组），板形封闭率与表面质量缺陷率均控制在0.5%以内。

    2.研发出超薄宽幅冷轧板带连续退火过程关键工艺技术，解决了通板稳定性与成品质量控制的技术难题，使跑偏断带平均低于0.5次/月，瓢曲缺陷发生率在0.03%以内，板形改判率在0.08%以内。

    3.提出二次冷轧过程轧制与润滑工艺综合控制方法，发明了乳化液管路直混润滑以及喷淋与“切水”控制系统，解决了大宽幅极薄二次冷轧材润滑与“切水”不良的技术难题，DR9/DR10类产品可轧薄至0.1mm。

    4.提出了六辊平整机七维板形控制方法、辊端压靠软测量与控制方法等，实现了超薄宽幅板带非对称板形、局部浪形的精细控制，板形质量控制在2-4I。

5.提出了冷轧板带超薄镀层（厚度0.1微米以下）的表面质量表征方法，揭示了镀液对阳极协同腐蚀机制，研发出高性能阳极及阳极泥高值化利用技术，实现了高性能高质量超薄镀层控制与镀液绿色循环使用，使缺陷发生预判准确率达到99%以上，镀层孔隙率小于1.0mg/dm2，涂镀阳极使用寿命最高达到24个月。

冷轧

冷轧：用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨，钢卷在常温下，对热轧酸洗卷进行连续轧制。内径为610mm。

冷轧通常采用纵轧的方式。冷轧生产的工序一般包括原料准备、酸洗、轧制、脱脂、退火（热处理）、精整等。冷轧以热轧产品为原料，冷轧前原料要先除磷，以保证冷轧产品的表面洁净。轧制是使材料变形的主要工序。脱脂的目的在于去除轧制时附在轧材上的润滑油脂，以免退火时污染钢材表面，对不锈钢也为防止增碳。退火包括中间退火和成品热处理，中间退火是通过再结晶消除冷变形时产生的加工硬化，以恢复材料的塑性及降低金属的变形抗力。成品热处理的目的除了通过再结晶消除硬化外。还在于根据产品的技术要求以获得所需要的组织（如各种织构等）和产品性能（如深冲、电磁性能等）。精整包括检查、剪切、矫直（平整）、打印、分类包装等内容。冷轧产品有很高的包装要求，以防止产品在运输过程中表面被刮伤。除上述工序外在生产一些特殊产品时还有各自的特殊工序。如轧制硅钢板时，在冷轧前要进行脱碳退火，轧后要进行涂膜、高温退火、拉伸矫直（见张力矫直）与回火等。

用于冷轧带钢的轧机有二辊轧机、四辊轧机和多辊轧机。应用最多的是四辊轧机。轧制更薄的产品则要采用多辊轧机。多辊轧机的种类很多，如六辊轧机、偏八辊轧机，十二辊轧机，二十辊轧机等（见轧机）。随着对板形要求的提高，发展了许多改进板形的技术，如弯辊技术、窜辊技术和交叉轧辊技术等。冷轧带钢轧机按机架排列可分为单机可逆或不可逆式与多机连续式两类。前者适用于多品种、少批量或合金钢产品比例大的情况。它投资低、建厂快，但产量低，金属消耗较大。多机架连续轧制适合于产品品种较单一或者变动不大的情况，它有生产效率高、产量大的优点，但投资较大。

与热轧带钢（见热连轧宽带钢生产工艺、热轧窄带钢生产）相比，冷轧带钢（见冷轧板带生产）的轧制工艺有以下特点：

（1）采用工艺润滑和冷却，以降低轧制时的变形抗力和冷却轧辊；

（2）采用大张力轧制，以降低变形抗力和保持轧制过程的稳定。采用的平均单位张力值为材料屈服强度的10%～60%，一般不超过50%；

（3）采用多轧程轧制。由于冷轧使材料产生加工硬化，当总变形量达到60%～80%时，继续变形就变得很困难。为此要进行中间退火，使材料软化后轧制得以继续进行。为了得到要求的薄带钢，这样的中间退火可能要进行多次。两次中间退火之间的轧制称为一个轧程。冷轧带钢的退火在有保护气体的连续式退火炉或罩式退火炉中进行（见冷轧板带退火）。冷轧带钢的最小厚度可达到0.05mm，冷轧箔材可达到0.001mm。