淺談冷軋軋鋼工藝的相關要點

武亞林

摘 要：近些年來，隨著我國軋鋼技術的不斷進步，鋼材質量顯著提高，品種結構也不斷豐富，在性能提高的同時，質感和外觀也取得了長足進步，這主要緣于軋鋼工藝的進步。對于冷軋軋鋼而言，其工藝要點使我們探討的要點。本文通過對熱軋和冷軋工藝特點的介紹，分析二者的不同點，并針對性地提出冷軋工藝的相關要點。

關鍵詞：冷軋；軋鋼；工藝；要點

一、冷熱軋鋼工藝流程分析

下面對熱軋和冷軋工藝分別加以介紹：（1）熱軋工藝過程分析。熱軋作為將鋼坯變為成品的第一環節，它需要將鋼坯進行多次擠壓、不斷加熱，從而將鋼坯由厚變薄并不斷軟化，并通過軋型，得到鋼卷和錠式板等成品，在這一過程中會將鋼材的殘余應力消除，使得成品具有較高的抗拉性能和力學性能。（2）冷軋軋鋼工藝分析。從工藝流程的連貫性分析可知，冷軋軋鋼的工藝流程不像熱軋工藝那么連貫。冷軋是對熱軋的成品鋼卷和錠式板經過進一步軋制后，利用鹽酸將鋼卷和錠式板外表的氧化膜去掉，使得殘余應力再次產生。由這一意義上我們知道，鋼材軋制過程中應以熱軋為主，因為冷軋具有不穩定性，容易再次產生殘余應力，這也是很多鋼鐵生產企業在軋鋼過程中使用熱軋，而在生產薄板和小型鋼時候采用冷軋的原因所在。（3）熱軋和冷軋工藝的不同點分析。熱軋和冷軋雖然都是鋼鐵生產工藝，但是二者存在著本質的差別。二者的不同點集中體現在以下幾個方面：一是在改變鋼材結構性能方面，熱軋工藝是在高溫條件下對鋼材進行軟化和薄化，屬于物理作用，不會改變鋼材的結構性能。但冷軋是通過在拔管機上進行冷拉、冷拔、去銹等過程使鋼材的晶體結構發送改變。二是是否存在屈曲面。鋼材經過冷軋工藝后其截面可能會有屈曲面，這個屈曲面不是缺陷，而是為了保證屈曲后的承載力得到充分的利用。但在軋鋼熱軋過程中，是絕對不允許存在屈曲面存在的，這是熱軋軋鋼工藝與冷軋軋鋼工藝的最大區別。三是由于熱軋軋鋼工藝和冷軋軋鋼工藝由于殘余應力成因的差異，兩種工藝下型鋼的截面分布也存在較大的差別。

二、冷軋軋鋼工藝介紹

所謂冷軋，是指用熱軋卷為原料，經酸洗去除氧化皮后進行冷連軋，其成品為0.8mm-0.01mm的軋硬卷，由于連續冷變形引起的冷作硬化使軋硬卷的強度、硬度上升、韌塑指標下降，因此沖壓性能將惡化，只能用于簡單變形的零件。冷軋是使材料變形的主要工序，它通常在鋼鐵生產過程中熱軋、粗軋、精軋之后。由于在冷軋過程中會存在較大的摩擦力，所以在實施冷軋工藝過程中必不可少的會用到冷軋鋼工藝潤滑液冷卻，從而使接觸面的摩擦力減少，降低軋制力和功率的消耗，使軋制過程的溫度得到有效控制，使軋鋼產品的質量進一步得到提升。

三、冷軋軋鋼工藝要點分析

一是確保適量的油性。工藝潤滑油能夠使得軋鋼在極大的軋制力下在邊界形成一層油膜，從而減少摩擦的阻力和鋼卷的變形抗力，這將大大減少軋輥的磨損，增加其利用率，同時也能減少軋制所需次數，大大節約所需的能量。[2] 在這一過程中，工藝潤滑油的用量把握十分關鍵，一定要確保恰到好處，既要保證潤滑度，又要防止過度用油造成打滑。二是確保性能穩定優質的冷卻能力。這就要求冷軋軋鋼所用的工藝潤滑油既能最大限度地吸收鋼鐵軋制過程中產生的大量熱量，符合恒溫軋制的要求，又要使得鋼材產品的外形均勻，具備穩定的輥形，滿足鋼材產品更高層次的外形和質感需要。這就需要在冷軋軋鋼工藝過程中，對所需要使用的工藝潤滑油根據實際需要提前進行處理，只有這樣才能保證冷軋工藝所用的工藝潤滑油具有優質穩定的冷卻能力，滿足工藝需要。三是確保過濾性能良好。潤滑劑的過濾性能對于鋼材產品表面質量起到決定性作用。這也是很多鋼鐵生產企業在軋機上安裝高精度過濾裝置，從而將潤滑油中的雜質處理掉的原因所在。這種做法，一方面處理掉了雜質，確保了良好的過濾性能，另一方面，防止工藝潤滑劑中的添加劑被吸附，不會使工藝潤滑劑的性能降低，保證潤滑作用和效果。四是確保退火性能良好。在當前冷軋鋼生產過程中，為了提高生產效率，降低生產成本，在進行中間退火時候，采用了不經脫脂清洗直接退火的生產工藝，這就對殘留在鋼材產品表面的工藝潤滑劑的性能提出了更高的要求，必須保證不發生退火腐敗現象，避免在鋼材表面出現被腐蝕的斑點。這對于提升鋼材產品的外觀和質感水平具有十分重要作用。五是確保具備較好的理化穩定性。冷軋過程中所用的工藝潤滑油必須不與金屬發生化學反應，不會使金屬的物理性能發生變化。這就需要潤滑油具備較好的理化穩定性。六是保證不損害人類健康、不帶刺激性氣味。所選用的工藝潤滑油使用在軋鋼過程中必須保證不會對人類的身體健康構成威脅，不帶有任何刺激性氣味，這既是冷軋軋鋼工藝的相關要點，也是鋼材產品質量安全的底線。七是還要保證所選用的工藝潤滑油要易于取得，成本相對較低，這有這樣才能最大限度地降低冷軋軋鋼產品的成本，使鋼鐵企業在激烈的市場競爭環境下立于不敗之地。

參考文獻：

[1] 翁宇慶，康永林.近10年中國軋鋼的技術進步.中國冶金.2010年10月第20卷第10期：11.

[2] 王闊.淺談冷軋軋鋼工藝的相關要點.科技風.2014年8月（下）：234.