SUS430铁素体不锈钢冷连轧润滑工艺研究

论文摘要

不锈钢在冷轧变形过程中的变形抗力大,同时表面质量要求高。传统不锈钢带通常采用多辊小辊径可逆轧机生产。采用冷连轧工艺生产铁素体不锈钢的关键是润滑工艺技术,这些关键技术亟待研究和开发。为此,本文以宝钢和东北大学合作项目“铁素体不锈钢冷连轧关键工艺研究”为背景,研究开发SUS430冷连轧的润滑工艺技术,为工业化冷连轧生产SUS430提供理论依据。本文的主要研究内容如下：(1)研究了乳化液对带钢轧制过程的影响,在不同的轧辊表面粗糙度、压下率分配、轧制速度、张力制度等轧制工艺试验条件下,研究了不同的乳化液温度、浓度等对轧制力、带钢表面质量的影响；(2)分析了SUS430冷轧过程中出现表面质量缺陷的原因并提出解决措施,研究了由于压下分配不合理或润滑不当造成的轧辊和带钢质量缺陷并提出解决措施。具体分析了冷轧过程中热划伤、润滑油膜破裂、轧机振动和粘辊等产生机理及避免措施；(3)研究了乳化液的润滑性、冷却性、清净性以及乳化液主要技术参数对SUS430表面质量的影响；(4)研究了SUS430不锈钢轧制过程油膜形成机理,分析了油膜厚度与乳化液浓度的关系,研究了冷轧过程中轧制润滑工艺参数和油膜厚度的关系,探讨了油膜厚度、微坑缺陷率与带钢冷轧变形率的关系以及SUS430冷轧过程的轧辊和带钢摩擦副条件对乳化液吸附机制；(5)开发了SUS430冷连轧关键工艺技术,提出了一套稳定轧制SUS430的工艺规程。通过大量的现场试验证明,该工艺规程实现了SUS430冷连轧生产,带钢经连轧退火酸洗平整后粗糙度达到技术要求,在一定程度上解决了SUS430冷连轧过程中屡次出现的热划伤等现象。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本课题研究的背景、目的和意义
• 1.2 不锈钢生产工艺的发展
• 1.2.1 传统冷轧不锈钢带生产工艺
• 1.2.2 直接轧制退火酸洗不锈钢带生产工艺
• 1.2.3 全连续式5机架冷连轧生产工艺
• 1.3 冷轧润滑技术的概况
• 1.3.1 冷轧润滑的目的
• 1.3.2 冷轧过程中摩擦与润滑状态
• 1.3.3 冷轧润滑过程分类
• 1.4 论文的主要研究内容
• 第2章 板面质量影响因素及避免措施
• 2.1 轧制过程热划伤的形成及避免措施
• 2.1.1 热划伤的形成及其指数的提出
• 2.1.2 热划伤的影响因素
• 2.1.3 热划伤的避免措施
• 2.2 轧制过程油膜形成及影响因素
• 2.2.1 油膜厚度的测量方法
• 2.2.2 轧制过程中润滑油膜理论的研究
• 2.2.3 压下率、油粘度对入口油膜厚度的影响
• 2.2.4 油粘度对冷轧钢板表而粗糙度影响
• 2.2.5 油膜破裂对轧制稳定性的影响
• 2.3 轧制过程轧机振动产生机理
• 2.3.1 轧机振动理论
• 2.3.2 轧机振动的分类及产生机理
• 2.3.3 轧机振动的控制措施及研究方向
• 2.4 轧制过程粘辊产生机理
• 2.5 小结
• 第3章 SUS430不锈钢冷轧润滑试验研究
• 3.1 试验材料
• 3.2 试验设备
• 3.3 试验方案
• 3.4 试验结果及分析
• 3.5 小结
• 第4章 SUS430不锈钢冷轧润滑机理研究
• 4.1 试验材料
• 4.2 试验设备
• 4.3 试验方案
• 4.4 试验结果及分析
• 4.4.1 带钢粗糙度的变化规律
• 4.4.1.1 轧辊粗糙度对带钢粗糙度的影响
• 4.4.1.2 乳化液温度对带钢粗糙度的影响
• 4.4.1.3 乳化液浓度对带钢粗糙度的影响
• 4.4.2 带钢缺陷率的变化规律
• 4.4.2.1 轧辊粗糙度对缺陷率的影响
• 4.4.2.2 乳化液温度对缺陷率的影响
• 4.4.2.3 乳化液浓度对缺陷率的影响
• 4.4.3 带钢油膜厚度的变化规律
• 4.4.3.1 轧辊粗糙度对油膜厚度的影响
• 4.4.3.2 乳化液温度对油膜厚度的影响
• 4.4.3.3 乳化液浓度对油膜厚度的影响
• 4.5 小结
• 第5章 SUS430冷轧润滑技术的现场应用
• 5.1 乳化液系统
• 5.1.1 乳化液模式选择
• 5.1.2 乳化液加热、循环及过滤系统
• 5.1.3 乳化液系统的切换
• 5.1.4 乳化液系统的维护
• 5.2 现场生产存在的问题
• 5.2.1 带钢及轧辊表面热划伤
• 5.2.2 工作辊辊印
• 5.2.3 其他问题
• 5.3 轧制润滑技术的现场应用
• 5.3.1 用辊制度的优化
• 5.3.2 轧制工艺参数的优化
• 5.3.3 乳化液指标的优化
• 5.4 轧制工艺参数优化效果
• 5.6 小结
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢