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全!冰箱专用冷轧板产品要求及质量改善详解!必须收藏

全!冰箱专用冷轧板产品要求及质量改善详解!必须收藏 敬业高品钢科技
2020-08-26
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导读:冰箱专用冷轧板的产品要求设计 根据冰箱冰柜专用板的性能要求、用户使用要求以及国外同类产品的设计标准,


冰箱专用冷轧板的产品要求设计

     根据冰箱冰柜专用板的性能要求、用户使用要求以及国外同类产品的设计标准,参照企业连退机组实际生产情况,对家电用冰箱(冰柜)专用板进行了设计。


01

______设计难点


(1)冰箱家电板比普通冷轧板增加了硬度要求和表面粗糙度要求,此外屈服强度也高于一般冷轧板,在具有高强度的同时延伸率值又相对较高,这就对产品力学性能指标提出了多项控制要求。
(2)冰箱专用板对表面粗糙度有技术要求,而连退机组平整辊采用电火花毛化辊,存在轧制高强度家电板时辊面粗糙度衰减快,难于满足钢板表面粗糙度要求的问题。
(3)由于很多冰箱侧板和冰箱顶板连为一体,钢板长度超过3米,对板形要求很高,较一般冷轧板严格至少2-3IU
(4)家电板产品规格以薄规格宽板(以0.5mm×1235mm规格,高于产品设计大纲要求)居多,增加了高强度薄规格家电板的控制难度。
  


02 

______产品用途设计


通过对家电生产厂家的家电生产工艺以及产品加工特性等情况了解到:各种家电产品(如冰箱、洗衣机、微波炉等)对家电板原料的特性要求是不同的,因此,相对应普冷家电板产品用户设计如下:


03 

______力学性能设计


WJD1与相同级别普冷家电板相比较而言(普通DC01产品屈服强度范围为140-280Mpa,延伸率为≥28%),屈服强度的上限值提高了40Mpa,且控制范围相对较窄仅为80Mpa,增加了硬度和表面粗糙度性能技术指标要求。
通过试验阶段对武钢现有普冷低碳产品的的检测发现,现有普通冷轧板的硬度区间分布较大(HRB :38-56),并且大部分实测硬度值小于50HRB,难于满足产品硬度设计要求,需要设计特有的生产工艺。


04  

_____尺寸偏差和版型要求设计

由于普冷家电板主要用于冰箱、洗衣机等的外壳定尺板,普冷家电板进入家电生产厂家后需要进行分切,板形质量的好坏直接影响到分切工序的顺畅以及分切后其作为家电外壳的外观质量,由此普冷家电板的不平度和镰刀弯等技术标准要求设计如下:


05  

_____表面质量设计

普冷家电板的外观质量直接影响到家电生产厂家的喷涂效果以及家电产品的外观质量,且随着消费者对家电装饰性和美观要求的提高,也决定了普冷家电板的表面质量,各级表面质量的判定要求见表:


06 

_____涂油量设计

钢板及钢带一般进行涂油,所涂油膜应能用碱性溶液或其他常用的除油液清除。涂油方式分为三种:轻涂油(单面0.5±0.2 g/㎡),正常涂油(单面1.0±0.2 g/㎡)和重涂油(单面1.5±0.2 g/㎡)。


冰箱专用冷轧板性能改善

01

______实物质量

根据工艺设计要求对WJD1生产试制了39个样品,统计结果显示性能合格率仅为70.05%,主要是屈服强度和硬度值超出标准下限值造成,且实物整体强度值偏标准下限,性能平均值统计情况见表:

影响产品强度的因素很多,化学成分、加热温度、终轧温度、卷取温度、连续退火温度、平整变形量等都会对其造成影响。结合成本等综合因素考虑,主要对WJD1经过了热轧卷取温度、冷轧退火工艺温度和平整工艺控制。



02 

______热轧和退火工艺温度优化

热轧卷取温度的调整可以细化晶粒,原始晶粒的减小,可以使退火后的晶粒更加细小,从而能够提高产品强度。同时,降低连续退火机组退火工艺温度也可以细化晶粒达到提高产品强度的效果,实际生产中抽取了26个样本进行了工艺优化试制。温度优化具体方案见表:

工艺温度改进后实物强度性能有明显上升趋势,性能情况见表。

通过与表实物性能对比情况看出,工艺温度改进后屈服强度和硬度值有了明显上升,并基本处于标准中值范围水平,达到预期试制效果。对工艺改进前后进行了金相检测分析,见图1:

    改进前                                            改进后

                    图   晶粒度 200X


图为工艺改进前后家电板成品200倍金相组织图,根据GB/T4335-1984(低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定法)判定结果见表:

工艺改进后晶粒得到了细化,晶粒度级别上升为9-10级,且珠光体含量增多,均有利于提高强度性能。



03 

______平整工艺控制


轧制力是伸长率调节的有效操作变量,这是因为轧制力与伸长率基本上是线性关系,图为湿平整情况下轧制力与延伸率的关系。

平整力和伸长率的关系


连退机组采用的时轧制力与延伸率闭环控制模式,由于冰箱用家电板的强度要高于同等规格和级别的普通冷轧板,所以轧制冰箱用家电板时采取增大轧制力的方式来确保延伸率值,由此确保家电板强度性能要求。



04 

______改善后力学性能统计分析


通过实施上述改善后WJD1力学性能统计分析见表和图。

统计结果表明:产品性能均达到技术标准要求,屈服强度和硬度值水平基本控制在标准中值范围,满足用户对强度的使用要求。
实际生产过程中钢板表面粗糙度不能很好的满足产品标准要求。主要是由于WJD1的强度性能较高,使得生产该普冷家电板时平整辊辊面粗糙度的衰减速度加快,造成钢板表面粗糙度低于标准下限0.7 um,影响合同的兑现情况。


冰箱专用冷轧板粗糙度改善方法

01

______冰箱专用冷轧板粗糙都要求

带钢表面粗糙度作为体现冷轧带钢表面质量的重要特性之一,不仅影响到带钢冲压时的变形行为和涂镀后的外观面貌,而且可以改变材料的耐蚀性。
为提高冲压润滑性、涂装质量和漆层附着力,家电用冷板要求有一定范围的均匀的表面粗糙度。通常情况下带钢表面粗糙度Ra控制在0.7~1.7μm范围内。



02

______粗糙度主要影响因素分析

由于轧辊的原始粗糙度对钢板表面粗糙度有很大影响,平整工作辊的粗糙度也会按一定的复印率复印到钢板表面,形成钢板表面粗糙度,而湿平整的复印率大约为:30~50%。
平整辊工作辊目前主要采用普通毛化辊,毛化辊的轧制行程较短约为100Km左右,并且轧辊表面粗糙度衰减过快,不能保障产品表面粗糙度要求。



03 

______镀铬辊的引进

为了从根本上解决这一问题,决定引进镀铬辊,进行镀铬辊生产工艺攻关,推进镀铬辊上线使用。
率先从德国硬铬辊专业制造厂家引进了一套高性能的轧辊表面镀铬设备及相关的辅助系统,主要承担本厂五机架连轧机、连退线平整机、热镀锌线光整机的工作辊以及部分生产线工艺辊的镀铬生产任务, 在引进镀铬成套设备后,采用世界著名的化学药剂供应商提供的镀铬液,完全依靠自身力量,消化吸收引进设备技术,自主开发研究适合本厂的冷轧辊镀铬工艺并用于生产实践。
通过对设备原设计不合理的地方进行了改造,调整了循环、整流、排烟、温控等系统,对自动装载机械的运行程序进行优化,实现轧辊的连续稳定运行。



04  

______平整工艺改进

在工艺方面,对不同类型平整辊的工艺参数反复试验,优化整合,实现了镀铬辊上机后表面无脱落,解决了镀铬辊辊印、色差、附着力问题,且钢板表面粗糙度保持良好。
通过跟踪镀铬辊上线生产试制,改进生产设备和优化生产工艺,使得镀铬辊逐渐稳定在线生产。根据在线跟踪生产数据得出镀铬工作辊和毛化辊使用时带钢表面粗糙度和PC值随时间的衰减趋势比较图


图  带钢表面粗糙度、PC值随时间衰减趋势比较图


从图可以看出,(红线为镀铬工作辊,绿色为毛化工作辊)镀铬工作辊给予带钢表面的初始粗糙度和PC值均为毛化工作辊要高,且粗糙度和PC值的衰减均比毛化工作辊要慢许多,在正常情况下,镀铬工作辊的轧制行程约为毛化工作辊的3-4倍,这对于提高生产效率,减轻轧辊车间备辊压力等有很大的作用。



05   

______改进效果统计

图  WJD1粗糙度分析


自从使用镀铬辊平整辊以来,生产、设备正常情况下未出现粗糙度不合现象,且平均值水平提高到1.0左右,产品粗糙度CPK平均水平也提高了0.3个百分点。


本文内容来源于知钢合作伙伴镀锌人之家,其团队中的两位冷轧涂镀板卷专家许秀飞张雨泉已入住知钢专家平台。



两位专家的详细介绍如下:


专 家 介 绍


许秀飞,教授级高级工程师,九三学社社员、重庆市涪陵区政协四届常委,获得全国钢铁工业劳动模范、重庆市有突出贡献的中青年专家、重庆市工业先进个人等荣誉称号,享受国务院特殊津贴,现任中冶赛迪高级咨询师,建有重庆市组织部认定的专家工作室。


多次去POSCO研修汽车板生产技术,在长期的生产实践中积累了丰富的经验,出版了《钢带热镀锌技术问答》《钢带连续涂镀和退火疑难对策》《高档钢板生产技术与控制》《汽车板生产工艺与管理》四本专业著作。


主持起草国家标准7项、行业标准10项。主持完成的多项成果,分获省部级科技进步奖一等奖2项、二等奖3项、三等奖2项




张雨泉(ZhangYu Quan),男,1959年2月出生,教授级高级工程师,全国冷轧技术专家。


曾任武钢股份有限公司冷轧总厂厂长,宝武集团鄂钢强盛薄板公司总经理,现任中国金属学会冷轧板带学术委员会(全国冷轧协会)副主任,宝钢冷轧技术委员会常务委员。


从事冷轧技术、管理工作三十余年,赴蒂森克虏伯、奥钢联林茨钢厂、新日铁、英国塔塔等公司学习汽车板一贯制生产技术,自主开发冷轧轿车板年产量达300多万吨,面板产量达40多万吨,荣获全国五一劳动奖章。著作《汽车板生产技术与管理》

敬业冷轧公司介绍



敬业冷轧公司是敬业集团投资的全资子公司,位于河北平山经济开发区北区(南甸工业区)。集团斥资47亿元兴建260万吨涂镀板项目,项目占地740亩,分两期进行建设:一期1450mm系列生产线、二期1800mm系列生产线。该项目由中冶京诚总设计,中冶南方、中冶京诚、中冶赛迪、钢研院等国内顶尖建设设计单位参与建设,产品主要覆盖高端建材、家电、汽车等,质量及效益力争做到同装备、同行业顶尖水平。

产品介绍



  1、敬业冷轧板,广泛应用于钢桶行业、门业、电动代步车行业、汽车行业等。

  2、敬业家电板具有良好的耐蚀、成型、涂装等综合性能。广泛运用于家电、建筑、钢结构、电气等行业。

  3、敬业彩涂板,产品广泛应用于家电、建筑等行业。

产品优势





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敬业高品钢科技
河北敬业高品钢科技有限公司是敬业集团倾力打造的高端精品钢生产标杆项目。主营镀锌,冷轧家电板、汽车钢及高端镀铝锌、彩涂等产品。感谢您的关注。
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