Исходным материалом для производства холоднокатаных полос и листов служат горячекатаные полосы толщиной 1,8-6,0 мм, поступающие в цех холодной прокатки в рулонах. Конечной продукцией цехов холодной прокатки рассматриваемого типа являются листы и полосы толщиной 0,3-3,0 мм, шириной до 2350 мм, из углеродистой стали обыкновенного и повышенного качества, а также из низколегированных сталей. Значительная часть листов и полос выпускается с защитными антикоррозионными покрытиями - цинковым, алюминиевым, полимерными и др. Поверхность исходных горячекатаных полос покрыта окалиной (оксидами). Если проводить холодную прокатку заготовок в таком состоянии, то окалина будет вдавливаться в металл, резко ухудшая качество его поверхности. Кроме того, окалина, обладая относительно высокой твердостью, способствует износу прокатных валков. Поэтому первой необходимой технологической операцией является удаление окалины с поверхности горячекатаных полос.

 

 Существует ряд способов удаления окалины, однако широкое, практическое применение получили два: химический и механический. Химический способ заключается в растворении оксидов в кислотах; механический - в осуществлении пластической деформации, способствующей отлущиванию окалины с поверхности полосы, или дробеметной (дробеструйной) обработке. В настоящее время оба эти способа чисто применяются совместно, причем химический, называемый травлением является основным, а механический - предварительным. Перед поступлением полосы в травильные ванны производится дополнительное механическое разрушение окалины. Для этого применяется дрессировочная клеть или машина пластического растяжения.

 

Травление ведется в водном растворе серной или соляной кислоты. Использование соляной кислоты в качестве травильной среды имеет ряд существенных преимуществ. Прежде всего, соляная кислота является более активной, чем серная, особенно по отношению к оксидам, что позволяет сократить время травления. Качество поверхности полос после обработки в соляной кислоте лучше, чем после работки в серной. Сокращается выделение водорода, в связи с чем уменьшается опасность возникновения водородной хрупкости. Соляная кислота легче и полнее удаляется с поверхности полос в промывных ваннах. Протравленные и промасленные полосы в рулонах поступают на стан холодной прокатки. Чаще всего это четырех- или пятиклетевой непрерывный стан.

Рулоны цепным транспортером подаются в разматыватель стана. Передний конец полосы отгибается специальным устройством и задается в тянущие ролики, которые подводят полосу к валкам первой клети. Пройдя через все клети (с заданным обжатием), передний конец полосы попадает на барабан моталки. С помощью захлестывателя, начинается намотка полосы на барабан. Все указанные начальные операции выполняются на малой, заправочной скорости (0,5-2,0 м/с). После намотки на барабан 3-4 витков полосы стан переводится на рабочую скорость (25-30 м/с). Когда прокатка рулона завершается и в разматывателе остается 2-3 витка полосы, скорость стана снова снижается до заправочной. Если поступающие на стан рулоны составлены (сварены) из нескольких полос, то прокатка сварных швов также осуществляется на пониженной скорости (около 5 м/с).

 

Следующий основной технологической операцией - после прокатки- является отжиг, который необходим для устранения наклепа, полученного при холодной деформации, и восстановления пластических свойств металла. Температура нагрева металла (низкоуглеродистой стали) 650-720 ?С. С точки зрения структурных превращений этот отжиг является рекристаллизационным. Отжиг осуществляется в колпаковых печах в рулонах (иногда в пачках) или в непрерывных агрегатах с протяжными печами. После отжига тонколистовая сталь подвергается дрессировке. Этим термином обозначается процесс отделочной холодной прокатки с очень небольшим обжатием, обычно в пределах 0,8-1,5%. Дрессировка полос толщиной более 0,3 мм ведется в один пропуск. В процессе дрессировки тонкие приконтактные слои металла обжимаются в валках и впоследствии при штамповке линии сдвига на поверхности не проступают.

 

Помимо сказанного, дрессировка дает и другие положительные эффекты; уменьшается волнистость и коробоватость полос, несколько улучшаются механические свойства металла (предел текучести немного понижается, прочность увеличивается), формируется необходимый микрорельеф поверхности продукции. Иногда дрессировка является последней технологической операцией в цехе холодной прокатки. После дрессировки часть рулонов может отгружаться потребителям в неразделенном виде, но большая часть их поступает на разделочные агрегаты для поперечной и продольной резки на листы и более узкие полосы по заказам. Важно отметить, что в настоящее время значительное и растущее количество тонколистовой холоднокатаной стали выпускается с защитными антикоррозионными покрытиями, в первую очередь - цинковым и полимерными. Нанесение цинкового покрытия осуществляется методом погружения в расплав цинка (горячее цинкование) или электролитическим методом. При горячем цинковании толщина покрытия достигает 50 мкм, при электролитическом - до 10 мкм. Наибольшее применение получил способ горячего цинкования.