(1) 鋼材在熱軋過程中的溫降和溫度分布不均給生產帶來了難題,特別是在生產厚度小而長度大的薄板帶產品時,冷卻上的差異引起的軋建首尾溫差往往使產品尺寸超出公差范圍,性能出現顯著異。當厚度小于一定限度時,軋件在軋制過程中溫降劇烈,以至根本不可能在軋制周期之內保持熱軋所需的溫度。
因此,從規格方面考慮,事實上存在一個熱軋厚度下限。70年代初期,日、法、意、原西德等國曾致力于用熱連軋精軋機組增加8、9幾家來生產1 mm和0.8 mm的薄帶。但實踐證明,從產品質量和設備重量來說是不可行的?,F代熱連軋機,目前設計可能軋出*小厚度為1.2 mm,但實際生產中很少生產1.8 mm或1.5 mm以上的熱軋卷板。而冷軋則不存在熱軋溫降與溫度不均勻的弊病,可以得到厚度更薄、精度更高的冷軋帶鋼和冷軋薄板?,F代冷連軋寬帶軋機和雙機架二次冷軋可生產厚度為0.10~0.17 mm的冷軋薄板,作為鍍錫原板,即使不經二次冷軋也可生產0.2~0.35厚的冷軋鋼板mm。多輥冷軋機或窄帶鋼冷軋機則可生產*薄達0.001 mm的產品。一般0.15~0.38 mm厚的板帶為一般薄板,0.07~0.25 mm厚的為較薄薄板,0.025~0.05 mm厚的板帶為極薄薄板,這些產品用熱軋方法是不可能生產的。從厚度精度上看,現代熱連軋厚度精度通常為±50μm,而現代冷連軋板厚精度高達±5μm,比熱軋厚度精度高10倍。從板形方面看,熱軋板帶平直度為50I(1I單位=10-5相對長度差),而冷軋板特別是現代化的寬帶鋼冷軋機軋制的帶鋼,其平直度能控制在5~20 I以內。
(2)目前熱軋工藝技術水平尚不能使鋼板表面在熱軋過程中不被氧化,也不能完全避免由氧化鐵皮造成的表面質量不良。因此熱軋不適合于生產表面光潔程度要求很高的板帶鋼產品。熱軋板表面粗糙度熱軋狀態下為20μm,酸洗后為25μm。而冷軋板表面清潔光亮,并可根據不同用途制造不同表面粗糙度的鋼板。冷軋板按表面粗糙度分為3種:一種是無光澤的鋼板,其表面粗糙度為3~10μm,一般適于用作沖壓部件,并且當需涂噴刷漆時這種鋼板的附著性較強;第二種是光亮板,其表面粗糙度大于0.2μm,這種鋼板主要作為裝飾鍍鉻用厚板等;第三種是壓印花紋板,采用表面具有70~120μm凸凹的平整輥平整鋼板,這種鋼板用于儀表殼及家具裝飾等。這樣的表面質量熱軋是無法滿足的。
(3)性能好、品種多、用途廣。冷軋鋼板的另一突出優點是性能好、品種多、用途廣。通過一定的冷軋變形程度與冷軋后的熱處理的恰當配合,可以在比較寬的范圍內滿足用戶的需求。如汽車用薄板幾乎全部須經沖壓成形,這樣深沖性能就成為薄板生產和使用的核心問題。沖壓用鋼的主要要求之一是具有占優勢的有利織構{111}/(100)。熱軋薄板的塑性應變比R僅可達到0.8~0.95,而冷軋第一代沸騰鋼汽車板R為1.0~1.2,第二代08AL鋼R為1.4~1.8,第三代冷軋汽車板R為1.8~2.8,這是熱軋無法達到的。
硅鋼是機電工業的重要材料之一,主要用戶是電機制造業和輸變電事業制造業。能源價格上漲、能源危機,必然要求使用低能耗材料,所以60年代就開始淘汰能耗高的熱軋硅鋼片,代之以冷軋硅鋼片。用10萬噸冷軋無取向硅鋼制作電機比用10萬噸熱軋硅鋼制作電機,實測節能1.98億kWh/a,電機運轉10年就相當于節約一個20萬kW的發電廠全年的發電量。而且用冷軋硅鋼片生產36萬kVA變壓器其總重量是204噸,而用熱軋硅鋼片制造一臺12萬kVA變壓器,其總重量為200噸。因此,用冷軋硅鋼片代替熱軋硅鋼片具有重大的經濟價值。冷軋還可以生產不銹鋼板,用于家具和建筑裝飾、化工工業等。近年來表面處理鋼板有很大發展。以冷軋板為基板的各種涂層鋼板品種繁多,用途極為廣泛。
由于上述原因,冷軋鋼板的生產得到迅速發展。從產量左右上看,一般冷軋板產量約占軋材總產量的20%左右。工藝技術裝備不斷革新。早期的冷軋板軋制速度不到1m/s,而今已達41.6m/s。鋼板的寬度1905年是406 mm,1925年是914 mm,而今*寬已達2337 mm。鋼卷重量也從幾噸發展到60噸。一座現代化的冷軋廠年產量可以達到250萬噸。