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万吨热连轧轧制规程设计方案

万吨热连轧轧制规程设计方案
万吨热连轧轧制规程设计方案

太原科技大学

课程设计

题目:100万吨热连轧工艺设计

院系:材料科学与工程学院专业:机械设计及其自动化班级:机自0911班

学生姓名:张骁康

学号:200812030534 指导老师:杨霞

日期:2018年1月4日

目录

一.题目及要求

二.工艺流程图

三.主要设备的选择

3.1立辊选择

3.2轧机布置

3.3粗轧机的选择

3.4精轧机的选择

3.5工作辊窜辊系统

四.压下规程设计与辊型设计

4.1压下归程设计

4.2道次选择确定

4.3粗轧机组压下量分配

4.4精轧机组压下量分配

4.5校核咬入能力

4.6确定速度制度

4.7轧制温度的确定

4.8轧制压力的计算

4.9传动力矩

五.轧辊强度校核

5.1支撑辊弯曲强度校核

5.2工作辊的扭转强度校核

六.参考文献

一题目及要求

1.1计题目

已知原料规格为1.5~19.6×1250~1850mm,钢种为Q345A,产品规格为19.6×1250mm。

1.2的产品技术要求

<1)碳素结构钢热轧板带产品标准,尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB-709-88标准

钢板长度允许偏差

切边钢板宽度允许误差

2>表面质量:表面要缺陷少,需要平整,光洁度要好。

二工艺流程图

坯料→加热→除鳞→定宽→粗轧→(热卷取→开卷>→精轧→冷却→剪切→卷取

三主要设备的选择

轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备,因此,轧钢机能力选取的是否合理对车间生产产量、品种和规格具有非常重要的影响。

选择轧钢设备原则:

(1)有良好的综合技术经济指标;

(2)轧机结构型式先进合理,制造容易,操作简单,维修方便;

(3)有利于实现机械化,自动化,有利于工人劳动条件的改善;

(4)备品备件要换容易,并有利于实现备品备件的标准化;

(5)在满足产品方案的前提下,使轧机组成合理,布置紧凑;

(6)保证获得质量良好的产品,并考虑到生产新品种的可能;

热带轧机选择的主要依据是:车间生产的钢材品种和规格。轧钢机选择的主要内容是:选取轧机的架数、能力、结构以及布置方式。最终确定轧钢机的结构形式及其主要技术参数。

3.1立辊选择

立压可以齐边<生产无切边带材)、调节板坯宽度并提高除磷效果。立压轧机包括:大立辊、小立辊及摆式压力机三种,各自特点如下:

大立辊:占地较多,设备安装在地下,造价高,维护不方便。而其能力较强,用来调节坯料宽度。

小立辊:能力较小,多用于边部齐边。

摆式侧压:操作过程接近于锻造,用于控制头尾形状,局部变形,提高成材率效果较好。缺点是设备地面设备占用场地较多,造价较高。

本设计采用连铸坯调宽,生产不同宽度带卷,选择小立辊齐边。

3.2 轧机布置

现代热带车间分粗轧和精轧两部分,精轧机组大都是6~7架连轧,但其粗轧机数量和布置却不相同。热带连轧机主要区分为全连续式,3/4连续式和1/2连续式,以及双可逆粗轧等。<1)全连续式:

全连续式轧机的粗轧机由5~6个机架组成,每架轧制一道,全部为不可逆式。这种轧制机产量可达500~600万吨/年,产品种类多,表面质量好。粗轧全连轧布置见图1a。但设备多,投资大,轧制流程线或厂房长度增大。而且由于粗轧时坯料短,轧机效率低,连轧操作难度大,效果并不很好,所以一般不采用粗轧连轧设计。

<2)3/4连续式

图1 各种热连轧及布置图

3/4连续式布置形式是先用二辊轧机轧一道,然后设置1架可逆式轧机轧制3或5道,再由后面两架轧机连续轧制一道<见图1

另外,这种布置采用250 mm厚坯,轧制压缩比大,产品种类全面,曾经是国外流行的布置。

<3)半连续式:

半连续式轧机有两种形式:图1(C>中粗轧机组由一架不可逆式二辊破鳞机架和一架可逆式四辊轧机架组成,一般使用坯料在150mm以下,轧制5道次,对凸度厚度控制难度大。主要生产普通钢种带卷。高档品种开发难度大,较厚产品也较少生产。而且为保单卷重,常常设计坯料很长<最高14M),使加热炉过宽,大大限制了加热温度。这类轧机如果使用230mm 厚坯,则轧制道次过多,温降过大。但这种布置如果粗轧机能力特别大,如太钢1549热连轧线,辅助必要的检测设备,也可达到道次少温降小,中间坯温度稳定的要求。

图1(d>中粗轧机是由两架强力四辊可逆式轧机组成,这种布置即提高轧机利用率,又能使轧机数量较少,稳定中间坯凸度,减少温降,故为当前流行方案。

根据任务书要求,本设计采用2架强力四辊可逆轧机组成粗轧机组,第一粗轧机前安装小立辊轧机,对侧边进行有效修正。

3.3 粗轧机的选择:

过去粗轧,为了增大工作辊辊径,提高咬入能力,多选择二辊轧机,但是二辊轧机产生的挠度较大,不能满足凸度控制要求。现代四辊轧机,其工作辊直径已大大提高,并且安装液压平衡弯辊,使轧辊挠度可控。

本设计两架粗轧机详细资料如下:

参考太钢1549及港陆1250生产实际,初步确定轧机各部件相关尺寸如下:

轧机类型:四辊可逆式轧机

工作辊:

轧辊直径: 1020mm

辊身长度: 1650mm

轧辊材料:铸钢

支承辊:

轧辊直径: 1450mm

辊身长度: 1650mm

辊身材料:合金锻钢

其中,第一架采用电动压下,行程大。第二架采用长行程液压缸,且装配弯辊装置,用于控制板凸度,且要求粗轧都达到单位宽度2.5t,两架轧机能力为3200t。第二架粗轧还CVC窜辊,提高中间坯板形控制能力。

3.4 精轧机的选择:

热轧带钢精轧机普遍采用长行程液压压下、板型控制。板型控制手段除弯辊外还有:CVC轧机、HC轧机、PC轧机。现将各型轧机简要介绍如下:

CVC轧机: 轧辊凸度连续可变的轧机——CVC

一种新型的四辊轧机。这种方式大压下,大

张力时,辊系稳定好,国内外热连轧市场占

70%。

图2为CVC轧机的轧辊原理图,轧辊整

个外廓磨成S型<瓶型)曲线。上下轧辊互

相错位180度布置,形成一个对称的曲线辊

缝轮廓。这两根S型轧辊可以轴向移动,其

移动方向一般是相反的。由于轧辊具有对称

S型曲线。

在轧辊未产生轴向移动时,轧辊构成具

有相同高度的辊缝,其有效凸度等于零(a>

图。在上辊向左移动、下辊向右移动时,板

材中心处两个轧辊轮廓线之间的辊缝变大,

此时的有效凸度小于零(b>图。如果上辊向右

移动下辊向左移动的板材中心处两个轧辊轮

廓线之间的辊缝变小,这时的有效凸度大于

零(c>图。CVC轧辊的作用与一般带凸度的轧

辊相同,但其主要优点是凸度可以在最小和

最大凸度之间进行无级调整,这是通过具有S

型曲线的轧辊做轴向移动来实现的。CVC轧辊

辊缝调整范围也较大,与裹辊装置配合使用

时如1700板轧机的辊缝调整量可达600u m左

右。由于工作辊具有S型曲线,工作辊与支

撑辊之间是非均匀接触的。实践表明,这种

非均匀接触对轧辊磨损和接触盈余不会产生

太大的影响。

精轧基本遵守比例凸度,各道凸度相对图2 CVC轧机的轧辊原理图

于延伸率是确定值。各道最佳凸度是由轧辊原始凸度,膨胀凸度,弯辊凸度,CVC挠曲凸度,目标凸度根据来料凸度确定。

HC轧机: HC轧机为高性能板型控制轧机的简称。当前用于日本生产的HC轧机是在支持辊和工作辊之间加入中间辊并使之横向移动的六辊轧机,其特点有:

PC轧机:对辊交叉轧制技术

所以,本设计F1~F5采用当今主流轧制设备CVC轧机。

全部七架四辊精轧机纵向排列,间距为6M;F1~F7均有正弯辊系统,F1~F7实行了长行程液压厚度自动控制(AGC>技术,使带钢误差控制得到全面保证。轧线上装设水雾冷却和除尘系统,小车换辊技术,强力可调层流冷却设备,卷取厚度达到25mm。所有支撑辊采用油膜轴承静动压系统,增大支撑辊辊颈。

3.5 工作辊窜辊系统简介

3.5.1 控制目标

(1>改善轧辊磨损形状,控制边部减薄。

(2)改善轧辊磨损,允许自由轧制。提高热装比例,提高单位轧制量。

(3)使用锥形工作辊,实现超平材轧制。

(4)均匀工作辊热膨胀,实现轧制取向硅钢不减产。

这一功能与弯辊功能相联系,可以改善热带钢轧机对板形的控制能力。

3.5.2 工作原理

F4F7机架工作辊从轧制中心线横向窜动±150 mm。

液压装置允许工作辊在两块带钢轧制的间隙时间进行窜动,窜动最大速度为20 mm/ s ,最小速度为5 mm/ s。

使用行程:300 mm

总行程:370 mm(70 mm超行程>

3.5.3 技术数据

窜动装置数量:每架1套

窜动液压缸: 4个(每工作辊2个>,直径220/ 125 mm,行程370 mm

夹紧缸: 2个(出入口各1个>,直径125/ 90 mm ,行程500 mm

工作压力:窜动缸的额定压力为9 MPa ,最大压力为50 MPa 。夹紧缸的工作压力为17 MPa

窜动速度:高速20 mm/ s ,低速5 mm/ s

窜动周期:在行程±50 mm、最小压下速度1. 25 mm/ s、最大机架延伸0. 5 mm、PLC和网络响应时间约为0. 25 s时,两块钢之间窜动周期为10 s。

位置传感器的类型是BTL5 - E17 - M500 - B- KA05 ,行程为500 mm。

3.5.4 定义

当工作辊中心线与轧制中心线重合时,称为工作辊处于零位。

上工作辊向工作侧窜动,同时下工作辊向传动侧对称窜动为正向窜动,反之为负向窜动。

3.5.5工作辊窜辊条件

(1)上下工作辊的间隙大于或等于0. 5 mm。

(2>工作辊转动速度大于或等于正常转动速度的10 %。

3.5.6 轴向推进负荷和窜辊力的平衡

如果工作辊的轴向力指向工作侧方向,该力完全由窜辊装置传递给机架平衡。

如果工作辊的轴向力指向传动侧方向,滑动轨道支撑在弯辊块外侧的T型钩上,弯辊块承受轴向力。

在无负荷的情况下,弯辊块的键平衡这些力。

3.5.7 操作方式

通过计算机键盘,有下列两种方式可以选择。

3.5.7.1 手动方式分3种

(1)手动窜辊方式:操作工通过键盘输入窜辊值,上下工作辊以轧制中心线为基准进行对称窜动。

(2)锥度调节方式(边部减薄窜辊方式>:工作辊的锥度与带钢的接触宽度保持一个常数。

下列参数通过计算机输入:L———工作辊辊身长度。 b———工作辊锥体长度。 W———带钢宽度

操作工通过计算机键盘键入带钢边缘接触锥体的恒定长度Vu,工作辊窜辊PLC根据下列公式计算出窜辊值:S = L/2- b - W/2+ Vu

一般Vu值在60100 mm ,当该值超出这一范围,在计算机画面上将有一个提示信息。

(3>周期循环窜辊方式:工作辊在两块钢之间以一个恒定值窜动,该恒定窜辊值通过计算机键盘输入,工作辊窜动达到最大允许位置后,改变窜辊信号,工作辊继续向反向窜动,如此往复进行。

3.5.7.2 自动窜辊方式

窜辊位置由计算机进行设定,操作人员根据工艺需要选择自动窜辊策略。

四. 循环窜辊策略:同手动循环窜辊方式。

五. 单向循环窜辊策略:工作辊经过多次窜动窜至正向最大,然后由正向最大一次窜至负向最大,再由负向最大经过多次窜动至正向最大,如此往复进行。

六. 优化窜辊策略:窜辊按步长窜动,窜动幅度逐渐从小到大,再从大到小,不断重复。

七. 全自动窜辊策略:窜辊位置由计算机计算给出,其计算方法是按工作辊长度2 000 mm 分成40片,每片50 mm ,计算每一片的磨损,根据工作辊各区域最大和最小磨损情况确定最佳窜辊位置。工作辊的磨损计算由弯辊模型计算给出。

八. 边部减薄控制窜辊策略:同手动锥度调节方式

四压下规程设计与辊型设计

4.1 压下规程设计

压下规程设计的主要任务就是要确定由一定的板坯轧成所要求的板、带产品的变形制度,亦即要确定所需采用的轧制方法、轧制道次及每道次压下量的大小,在操作上就是要确定各道次辊缝的位置<即辊缝的开度)和转速。因而,还要涉及到各道次的轧制速度、轧制温度及前后张力制度及道次压下量的合理选择,因而广义地来说,压下规程的制定也应当包括这些内容。

通常在板、带生产中制定压下规程的方法和步骤为:(a>在咬入条件允许的条件下,按经验配合道次压下量,这包括直接分配各道次绝对压下量或压下率、确定各道次压下量分配率<△h/∑△h)及确定各道次能耗负荷分配比等各种方法;校验轧辊等部件的强度和电机功率;

4.2 道次选择确定

轧钢机机架数目的确定与很多因素有关,主要有:坯料的断面尺寸、生产的品种范围、生产数量的大小,轧机布置的形式、投资的多少以及建厂条件等因素。但在其他条件即定的情况下,主要考虑与轧机布置的形式有关。本设计采用连续式布置,因此机架数目应不少于轧制道次即可确定机架数目了。

本设计根据板坯厚度为160mm;成品厚度为5mm,选择平均延伸系数ū=1.35,则轧制总道次N为:

N=log(160/5>/log1.35=11.54

故: 选总12道次,其中粗轧7道次,精轧5道次。

2.3 粗轧机组压下量分配

根据板坯尺寸、轧机架数、轧制速度以及产品厚度等合理确定粗轧机组总变形量及各道次压下量。其基本原则是:

(1>由于在粗轧机组上轧制时,轧件温度高、塑性好,厚度大,故应尽量应用此有利条件采用大压下量轧制。考虑到粗轧机组与精扎机组之间的轧制节奏和负荷上的平衡,粗轧机组变形量一般要占总变形量的70~80%。

(2>提高粗轧机组轧出的带坯温度。一方面可以提高开轧温度,另一方面增大压下可能减少粗轧道次,同时提高粗轧速度,以缩短延续时间,减少轧件的温降。

(3>考虑板型尽量按照比例分配凸度,在粗轧阶段,轧制力逐渐较小使凸度绝对值渐少。但是,第一道考虑厚度波动,压下量略小,第二道绝对值压下最大,但压下率不会太高。

本设计粗轧机组由两架四辊可逆式轧机组成,各道次的压下量分配如下:

表1 粗轧压下量分配

道次R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7

延伸系数分配 1.34 1.35 1.36 1.38 1.40 1.39 1.39 入口厚度

出口厚度

压下量

压下率<%)22.5 30.6 27.9 24.2 21.3 21.6 21 2.4 精轧机组的压下量分配

精轧机组的主要任务是在5~7架连轧机上将粗轧带坯轧制成板形、尺寸符合要求的成品带钢,并需保证带钢的表面质量和终轧速度。

1)精轧各架压下量分配

精轧连轧机组分配各架压下量的原则;一般也是利用高温的有利条件,把压下量尽量集中在前几架,在后几架轧机上为了保证板型、厚度精度及表面质量,压下量逐渐减小。为保证带钢机械性能防止晶粒过度长大,终轧即最后一架压下率不低于10%,此外,压下量分配应尽可能简化精轧机组的调整和使轧制力及轧制功率不超过允许值。

依据以上原则精轧逐架压下量的分配规律是:第一架可以留有余量,即考虑到带坯厚度的可能波动和可能产生咬入困难等,使压下量略小于设备允许的最大压下量,中间几架为了充分利用设备能力,尽可能给以大的压下量轧制;以后各架,随着轧件温度降低、变形抗力增大,应逐渐减小压下量;为控制带钢的板形,厚度精度及性能质量,最后一架的压下量一般在10~15%左右。精轧机组的总压下量一般占板坯全部压下量的10~25%。

本次设计采用7架连轧,结合设备、操作条件直接分配各架压下量如下:

精轧机组压下量分配及各项参数如表(2>所示:

表2 精轧机组压下量分配及参数

2.5 校核咬

入能力

热轧钢板时咬入角一般为15~

22°,低速咬

入可取20°,由公式

<1)

将各道次压下量及轧辊直径代入可得各轧制道次咬入角为:

表3 粗轧各道次咬入角的校核

精轧机各架所轧轧件的厚度较小,精轧咬入角校核省略。

2.6 确定速度制度

(1>粗轧速度制度

粗轧为保证咬入,采用升速轧制。根据经验资料,取平均加速度a=40rpm/s ,平均减速度b=60rpm/s 。由于咬入能力很富裕故可采用稳定高速咬入,考虑到粗轧生产能力与精轧生产能力得匹配问题,确定粗轧速度如下:咬入速度为n 1=40rpm/s ,抛出速度为n 2=20rpm/s

(2>粗轧轧制延续时间:每道次延续时间

道 次 F1 F2 F3 F4 F5 延伸率分配 1.27 1.35 1.34 1.34 1.25 入口厚度

5

5 3 3 2

压 下 率<%) 21.7

27.7

23.1

30

28.6

道 次: R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 轧辊直径

1020

1020

1020

1020

1020

1020

压下量

15.42

15.84 --

--

--

--

--

其中

为间隙时间,为纯轧制时间,

设v

1为t

1

时间内的轧制速度,v

2

为t

2

时间内的平均速度,则

(D取平均值> 减速时间

减速段长

稳定轧制段长

轧制第一二道次时,以第一架为计算标准,n

1=30rpm/s,n

2

=30rpm/s

,轧件长度

,减速时间s,减速时平均速度

,

0,V1=1.57m/s,

则轧制延续时间为6.98s。按照以上公式可求得粗轧各道次轧制时间:

表4 各道次轧制时间

速度梯形图如下:

道次R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 轧制时间(S> 7.0 10.0 13.8 12.8 17.4 19.9

18.3

图5 可逆轧制速度图

由于两架粗轧机间距7m ,所以轧件尾部从前一架轧机出口到后一架入口所需时间t 12=7/1.7=4.1s 由于轧件较长,取间隙时间t 0=3s 所以粗轧总延续时间

t=6.98+9.95+13.81+12.75+17.39+19.85+3*6=98.73s (3>精轧速度制度确定

确定精轧速度制度包括:确定末架的穿带速度和最大轧制速度;计算各架速度及调速范围;选择加减速度等。

精轧末架的轧制速度决定着轧机的产量和技术水平。确定末架轧制速度时,应考虑轧件头尾温差及钢种等,一般薄带钢为保证终轧温度而用高的轧制速度;轧制宽度大及钢质硬的带钢时,应采用低的轧制速度。本设计典型产品6mm ,故终轧速度设定为12m/s 左右。

末架穿带速度在10m/s 左右,带钢厚度小,其穿带速度可高些。穿带速度的设定可有以下三种方式:

(1>当选用表格时,按标准表格进行设定;

(2>采用数字开关方式时,操作者用设定穿带速度的数字开关进行设定,此时按键值即为穿带速度;

<3)其它各架轧制速度的确定:当精轧机末架轧制速度确定后,根据秒流量相等的原则,各架由出口速度确定轧件入口速度。根据各架轧机出口速度和前滑值求出各架轧辊线速度和转速。

各道轧件速度的计算:

已预设末架出口速度为12m/s 由经验向前依次减小以保持微张力轧制<依据经验设前一架出口速度是后一架入口速度的95%)依据秒流量相等得:

根据以上公式可依次计算得:

表5 各道次精轧速度的确定

(4>精轧机组轧制延续时间

精轧机组间机架间距为6M

,各道次纯轧时间为

=250×8.5/6/12=29.5s

道次 F1 F2 F3 F4 F5 入口速度

1.77

2.54

3.67

5.15

6.77

间隙时间分别为t

j1=6/1.77=3.39s;t

j2

=6/2.54=2.36s;t

j3

=6/3.67=1.63s;

tj4=6/5.15=1.17s;t

j5=6/6.77=0.89s; t

j6

=6/9.00=0.67s 则精轧总延续时间为

。轧制节奏图表见图6。

2.7 轧制温度的确定

<1)粗轧温度确定

为了确定各道次轧制温度,必须求出逐道次的温度降。高温轧制时轧件温度降可以按辐射散热计算,而认为对流和传导所散失的热量可大致与变形功所转化的热量相抵消。由于辐射散热所引起的温度降在热轧板带时可按下式计算:

<2)

有时为简化计算,也可采用以下经验公式

<3)

其中、——分别为前一道轧制温度<℃)与轧出厚度,mm;

Z——辐射时间即该道次轧制延续时间t j Z=t j;

T

1

——前一道的绝对温度,K;

h——前一道的轧出厚度。

表6 粗轧各道次的温降

道次R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 温降(℃> 2.6 4.2 8.5 10.9 19.0 28.4 42.2

由于轧件头部和尾部温度降不同,为设备安全着想,确定各道次温度降时以尾部为准。根据现场生产经验数据,确定开轧温度为1200℃,带入公式依次得各道次轧制温度:

表7 粗轧各道次的温度

道次 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 T(℃>

1197

1193

1184

1173

1154

1126

1083.8

<2)精轧机组温度确定

粗轧完得中间板坯经过一段中间辊道进入热卷取箱,再经过飞剪、除鳞机后,再

进入精轧第一架时温度降为960

℃。由于精轧机组温度降可按下式计算:

(5>

式中

——精轧前轧件的温度与厚度

——精轧后轧件的温度与厚度[3]代入数据可得精轧机组轧制温度:

根据生产现场经验可以预定终轧温度为860

℃,即=860℃,计算得: C=18.75,t 1=960-18.75*38/38=941.3;t 2=936.3s ; t 3=927.6s ;t 4=915.5s

表8 精轧各道次轧制温度(℃>

上述计算应当在现场同类车间进行实测验证,本设计为课程设计,没有现场数据验证,待毕业实习到现场实测温度。

2.8 轧制压力的计算

(1>粗轧段轧制力计算 粗轧段轧制力公式:

(4>

①求各道次的变形抗力:变形抗力由各道次的变形速度、变形程度,变形温度共同决定。

变形速度按下式计算:

道次 F1 F2 F3 F4 F5 温度℃

941

936

928

916

901

(5>

式中 R 、v ——轧辊半径及线速度。

根据变形程度、温度、变形速率数据,查Q195高温抗力曲线图,得到Q195变形抗力列入表9。

表9 粗轧各道次轧件的变形抗力

道 次 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 线速度V (m /S> 1.56 1.56 1.56 2.62 2.62 2.82 2.82 温 度(℃> 1197 1193 1184 1173 1154 1126 1083.8 压下率ε

(%>

22.4 29.9 28.0 27.6 26.8 26.9 21 入口厚度(mm> 160 124 86 62 47 37 29 出口厚度(mm> 124 86 62 47 37 29 23 屈服强度σ

s(MPa>

28

32

37

42

48

54

表10 精轧各道次轧件的变形抗力

②计算各道的平均单位压力:根据克林特里公式计算应力状态影响系数

η=0.785+0.25l /h

其中h 为变形区轧件平均厚度,l 为变形区长度,单位压力大时<300MPa )应考虑轧辊弹性压扁的影响,因为粗轧时变形抗力不会超过这一值,故可不计算压扁影响,此时变形

区长度

。则平均单位压力为:

, (6>

道 次 F1 F2 F3 F4 F5 轧件出口速度V (m /S> 1.77

2.54

3.67 5.15 6.77 温 度(℃> 941 936 928 916 901 压下率ε

(%>

21.1 26.7 27.3 25.0 20.0 入口厚度(mm> 23 18 13 10 7 出口厚度(mm> 18 13 10 7 5 屈服强度σ

s(MPa>

80

91

102

114

118

各道计算列入表11。再将轧件宽度、变形区长和平均单位压力数据代入公式(4>,

可得各道次轧制力(见表11>。

表11 粗轧各道的轧制力

道次R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7

变形区长度(mm>167 170 137 116 97 83

出口厚度(mm> 124 86 962 47 37 29 23

屈服强度σ(MPa>s28 32 37 42 48 54

平均压力(p> 32.2 39.1 48.3 57.6 69.1 82.7

带宽(mm> 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500

轧制力(P/kN>5647 6979 6944 7020 7035 7203

<2)精轧段轧制力计算

目前普遍公认的最适合于热轧带钢轧制力模型的SIMIS理论公式:

(7)

式中:——轧制力N;

B——轧件宽度mm;

Qp——考虑接触弧上摩擦力造成应力状态的影响系数;

L c——考虑压扁后的轧辊与轧件接触弧的水平投影长度mm;

K ——决定金属材料化学成分以及变形的物理条件-变形温度、变形速度及变

形程度的金属变形阻力K=1.15;

K

——前后张力对轧制力的影响系数;

T

由以上公式可知平均单位压力:

①计算时用西姆斯公式的简化公式克林特里公式

其中

②K可以按照粗轧时的计算方法计算,数据如前表

③K T按下式计算

因为前张力对轧制力的影响较后张力小,所以a>0.5,本设计中取a=0.7,前后张力均取3MPa 。

④接触弧投影长度计算:

一般以为接触弧长度水平投影长度为

表12 精轧各道的轧制力

道 次: F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 轧制力(KN>

7408

9506

10011

9713

7836

8594

9011

2.9传动力矩

1)传动力矩

轧制力矩按下式计算式中

— 合力作用点位置系数<或力臂系

数),中厚板一般

取为0.4~0.5

,粗轧道次

取大值,随轧件的变薄则

取小值。各

道次的轧制力矩值如下表:

表15 各道的轧制力矩的计算 (M Z /MNM>

传动工作辊所需要的静力矩,除轧制力矩外,还有附加摩擦力矩,它由以下

两部分组成,即

其中

在四辊轧机可近似地由下式计算:

<8)

式中

——支撑辊轴承的摩擦系数,取

= 0.005;

——支撑辊辊颈直径,对于粗轧机:

=986mm ;

对于精轧机:=

680mm 。

——

工作辊及支撑辊直径,对于粗轧机:

=1000mm ,

=1450mm ;对

于精轧机:

=500mm

= 800mm

道 次 R1 R2 R3 R4 R5 R6 粗 轧 0.85

1.07

0.86

0.73

0.61

0.54

道 次 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 精 轧

0.42

0.54

0.49

0.39

0.24

0.24

0.23

代入后<8

)可求的:粗轧机:=3.4P,

精轧机:

=1.7P

,

可由下式

计算:

式中

——

传动效率系数,本轧机无减速机及齿轮座,但接轴倾角

,故可

取=0.94,故得

表16 各道摩擦力矩计算(M m /MNM>

2)轧机的空转力矩

轧机的空转力矩

<)根据实际资料可取为电机额定力矩的3%~6%,即粗轧机

:

取=

0.15;

精轧机

:

0.1

因此电机轴上的总传动力矩为:

表17 各道的总的传动力矩计算(M Z /MNM>

3 轧辊强度校核

轧辊的破坏决定于各种应力<其中包括弯曲应力、扭转应力、接触应力,由于温度分布不均或交替变化引起的温度应力以及轧辊制造过程中形成的残余应力等)的综合影响。具体来说,轧辊的破坏可能由以下三方面的原因造成:

道 次 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 粗 轧 0.08 0.09 0.08 0.07 0.06 0.06 精 轧

0.04

0.05

0.05

0.04

0.03

道 次 R1 R2 R3 R4 R5 R6 粗 轧 1.08 1.31 1.09 0.95 0.82 0.75 道 次 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 精 轧

0.56

0.69

0.64

0.53

0.37

0.37

0.36

<1)轧辊的形状设计不合理或设计强度不够.例如,在额定负荷下轧辊因强度不够而撕裂后因接触疲劳超过许用值,是辊面疲劳剥落等。

<2)轧辊的材质、热处理或加工工艺不合要求。例如,轧辊的耐热裂性、耐粘附性及耐磨性差,材料中夹杂物或残余应力过大等:

<3)轧辊在生产过程中使用不合理。热轧轧辊在冷却不足或冷却不均匀时,会因热疲劳造成辊面热裂;在冬季新换上的冷辊突然进行高负荷热轧,热轧的轧辊骤然冷却,往往会因温度应力过大,导致轧辊表层剥落甚至断辊;压下量过大或因工艺过程安排不合理造成过负荷轧制也会造成轧辊破坏等;

设计轧辊时,通常是按工艺给定的轧制负荷和轧辊参数进行强度校核。由于对影响轧辊强度的各种因素<如温度应力、参与应力、冲击载荷值等)很难准确计算,为此,设计时对轧辊的弯曲和扭转一般不进行疲劳校核,而是将这些因素的影响纳入轧辊的安全系数中<为了保护轧机其他重要部件,轧辊的安全系数是轧件各部件中最小的)。

为防止四辊板带轧机轧辊辊面剥落,对工作辊和支撑辊之间的接触应力应该做疲劳校验。

四辊轧机的支撑辊直径D

2与工作辊径D

1

之比一般在1.5~2.9范围之内。显然,支撑

辊的抗弯端面系数较工作辊大的多,即支撑辊有很大的刚性。因此,轧制时的弯曲力矩绝大部分有支撑辊承担。在计算支撑辊时,通常按承受全部轧制力的情况考虑。由于四辊轧机一般是工作辊传动,因此,对支撑辊只需计算辊身中部和辊径端面的弯曲应力。

3.1 支撑辊弯曲强度校核

支撑辊的弯曲力矩和弯曲应力分布见下图7。

图7四辊轧机支撑辊计算图

在轧辊的1-1断面和2-2断面上的弯曲应力均应满足强度条件,即

1450四辊热带钢粗轧机组压下规程设计及四辊组轧机座辊系设计

1450四辊热带钢粗轧机组压下规程设计及四辊组轧机座辊系设计 一、设计技术参数: 1、原料:180—200mm ×1300mm ;产品:30—50×1260mm 2、材质:Q235、Q195、08F 、20 3、工作辊采用四列圆锥滚子轴承,支承辊采用滚动轴承 4、出炉温度1100℃—1150℃,精轧机组开轧温度930℃—950℃ 二、设计要求 1、制定轧制规程:设计轧制道次压下量,压下率,轧制力,轧制力矩 2、确定四辊轧机辊系尺寸 3、绘制辊系装配图和轧机零件图 三、工作量 1、完成CAD 设计图2张 2、完成设计计算说明书 3、查阅文献5篇以上 四、工作计划 11.14——11.15 准备参考资料 11.15——11.25 计算,画草图 11.28 中期检查 11.28——12.07 画电子图,写说明书 12.08——12.09考核答辩 一、1450四辊热带钢粗轧机组的L/D1、L/D2及D2/D1初定 由《轧钢机械》(第三版)诌家祥主编教材表3—3可知: L=1450mm ,其中L/D1=1.5—3.5(常用比值为1.7—2.8)取L/D1=2.0 ∴D1=L/2.0=1450/2.0=725mm L/D2=1.0—1.8(常用比值为1.3—1.5)取L/D2=1.4 ∴D2=L/1.4=1450/1.4=1035.7mm,取D2=1040mm. 二、1450四辊热带钢粗轧机组压下规程设计 从设计技术参数中提供的数据可以看出,Q235、Q195和08F 属于普通碳素钢,查《金属塑性变形抗力》教材可知,Q235的变形抗力最大。而20号钢为优质碳素结构钢,其变形抗力也比较大,故在制定压下规程的时候制定了两个,来综合考虑。限假定轧制原料为180mm ×1300mm ,产品为50×1300mm 。 轧制道次 n = λ log log log 1 F F o - =35 .1log 130050log 1300200log )()(?-? =5.20 取n=5 1、粗轧机组压下规程满足的要求: ⑴为保证精轧坯要求的温度,尽可能的减少粗轧的轧制道次和提高粗轧机组的轧制速度 ⑵为简化精轧机组的调整,粗轧机组提供的精轧坯厚度范围尽可能小,一般精轧坯厚度为20—65mm

冷轧机

冷轧机 冷轧机,是在“再结晶”温度(包括常温)下将一定厚度的板材轧成目标厚度的设备。传统的冷轧机都是用力矩电机和直流电机来控制的。 冷轧机的设备一般由3部分组成,即开卷机、主机、卷取机(可逆轧机不分开卷和卷取) 冷轧机主要用途:冷轧机用于轧制普碳、优特中炭钢、铝、铜、锌等金属带材。应用领域:冷轧机主要应用在钢铁行业、冶金行业等。 随着电力电子技术、控制技术的发展,高性能矢量变频器的出现,变频器在冷轧机上的应用日益广泛。 冷轧带钢 百科名片 冷轧带钢和薄板一般厚度为0.1~3mm,宽度为100~2000mm;均以热轧带钢或钢板为原料,在常温下经冷轧机轧制成材。 目录 编辑本段

冷轧带钢带钢冷轧 冷轧带钢和薄板一般厚度为0.1~3mm,宽度为100~2000mm;均以热轧带钢或钢板为原料,在常温下经冷轧机轧制成材。冷轧带钢和薄板具有表面光洁、平整、尺寸精度高和机械性能好等优点,产品大多成卷,并且有很大一部分经加工成涂层钢板出厂。成卷冷轧薄板生产效率高,使用方便,有利于后续加工。因此应用广泛,已逐渐取代同样厚度的热叠轧薄板。只有少量的非凡用途的冷轧合金钢板采取单片轧制。冷轧带钢和薄板的产量在工业发达国家已占钢材总产量的30%左右。钢种除普通碳钢外,还有硅钢、不锈钢和合金结构钢等。 编辑本段历史 1553年法国人布律列尔(Brulier)制成一台轧机,轧制造币用的金板和银板。最早的冷轧机是二辊式,以后采用工作辊辊径较小而刚性较大的四辊轧机。为了轧制更薄和更硬的带钢,又发展出工作辊辊径更小而刚性更大的六辊、十二辊、二十辊和偏八辊(M.K.W.式)等轧机。 带钢冷轧 单片轧制时没有张力,轧制的产品较厚(>1mm),速度较低(<2m/s),仅用于生产少量特殊用途的钢板。 冷轧带钢生产采用成卷轧制,使用张力卷取和开卷装置,速度高(达42m/s),道次压缩率大,板形平直。轧机有单机可逆式和连续式两种。 单机架可逆式四辊冷轧机适合于生产多品种、小批量、厚度0.2mm以上的普通碳钢或低合金钢。轧制硅钢、不锈钢等高合金特殊钢多采用二十辊或偏八辊轧机。 连续式轧机由3~6个机架组成。机架数愈多,总压缩率愈大,产品厚度薄;轧制速度愈快,产量愈大;适用于产量大、品种规格少的普通碳钢汽车板、镀锌板、镀锡板等。

100万吨热连轧轧制规程设计

太原科技大学 课程设计 题目:100万吨热连轧工艺设计 院系:材料科学与工程学院 专业:机械设计及其自动化 班级:机自0911班 学生姓名:张骁康 学号:200812030534 指导老师:杨霞 日期:2013年1月4日

目录 一.题目及要求 二.工艺流程图 三.主要设备的选择 3.1立辊选择 3.2轧机布置 3.3粗轧机的选择 3.4精轧机的选择 3.5工作辊窜辊系统 四.压下规程设计与辊型设计 4.1压下归程设计 4.2道次选择确定 4.3粗轧机组压下量分配 4.4精轧机组压下量分配 4.5校核咬入能力 4.6确定速度制度 4.7轧制温度的确定 4.8轧制压力的计算 4.9传动力矩 五.轧辊强度校核 5.1支撑辊弯曲强度校核 5.2工作辊的扭转强度校核 2

六.参考文献 3

一题目及要求 1.1计题目 已知原料规格为1.5~19.6×1250~1850mm,钢种为Q345A,产品规格为19.6×1250mm。 1.2的产品技术要求 (1)碳素结构钢热轧板带产品标准(GB912-89),尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB-709-88标准 钢板长度允许偏差 切边钢板宽度允许误差 2)表面质量:表面要缺陷少,需要平整,光洁度要好。 1

二工艺流程图 坯料→加热→除鳞→定宽→粗轧→(热卷取→开卷)→精轧→冷却→剪切→卷取 三主要设备的选择 轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备,因此,轧钢机能力选取的是否合理对车间生产产量、品种和规格具有非常重要的影响。 选择轧钢设备原则: (1)有良好的综合技术经济指标; (2)轧机结构型式先进合理,制造容易,操作简单,维修方便; (3)有利于实现机械化,自动化,有利于工人劳动条件的改善; (4)备品备件要换容易,并有利于实现备品备件的标准化; (5)在满足产品方案的前提下,使轧机组成合理,布置紧凑; (6)保证获得质量良好的产品,并考虑到生产新品种的可能; 热带轧机选择的主要依据是:车间生产的钢材品种和规格。轧钢机选择的主要内容是:选取轧机的架数、能力、结构以及布置方式。最终确定轧钢机的结构形式及其主要技术参数。 3.1立辊选择 立压可以齐边(生产无切边带材)、调节板坯宽度并提高除磷效果。立压轧机包括:大立辊、小立辊及摆式压力机三种,各自特点如下: 大立辊:占地较多,设备安装在地下,造价高,维护不方便。而其能力较强,用来调节坯料宽度。 小立辊:能力较小,多用于边部齐边。 摆式侧压:操作过程接近于锻造,用于控制头尾形状,局部变形,提高成材率效果较好。缺点是设备地面设备占用场地较多,造价较高。 本设计采用连铸坯调宽,生产不同宽度带卷,选择小立辊齐边。 3.2 轧机布置 现代热带车间分粗轧和精轧两部分,精轧机组大都是6~7架连轧,但其粗轧机数量和布置却不相同。热带连轧机主要区分为全连续式,3/4连续式和1/2连续式,以及双可逆粗轧等。(1)全连续式: 全连续式轧机的粗轧机由5~6个机架组成,每架轧制一道,全部为不可逆式。这种轧制机产量可达500~600万吨/年,产品种类多,表面质量好。粗轧全连轧布置见图1a。但设备多,投资大,轧制流程线或厂房长度增大。而且由于粗轧时坯料短,轧机效率低,连轧操作难度大,效果并不很好,所以一般不采用粗轧连轧设计。 2

中厚板轧制试卷

第二章习题 一、填空 1.中厚板轧机有、、和万能式等四种型式。 二辊可逆式三辊劳特式四辊可逆式 2.中厚板轧机一般采用来命名。 工作辊的辊身长度 3.四辊可逆式轧机由一对小直径和一对大直径组成。 工作辊支承辊 4.万能式轧机是在在四辊(或二辊)可逆轧机的一侧或两侧带有的轧机。 立辊 5.中厚板轧机的布置型式有、、三种形式。 单机座、双机座、半连续式或连续式、 6.中厚板轧机常采用的布置形式是。 双机座 7.双机座布置是把粗轧和两个阶段的任务分到两个机座上完成。 精轧 8.中厚板加热炉的型式主要有、、三种。连续式加热炉室状式加热炉均热炉 9.用于板坯加热的连续式加热炉主要是和两种型式。 推钢式步进式 10.三段式加热炉,三段指的是预热段、加热段和__________。 均热段 11.中厚板的轧制分为、、三个阶段。 除鳞粗轧精轧 12.中厚板精轧阶段的主要任务是控制。 质量 13.中厚板的展宽方法有、、和角轧-纵轧法四种。 全纵轧法、全横轧法、横轧-纵轧法、 14.平面形状控制是指钢板的控制。

矩形化 15.厚板的轧制分为、和三个阶段。 整形轧制展宽轧制精轧 16.展宽比是指展宽轧制后的与之比。 板宽轧前板宽 17.轧制比是指伸长轧制后的与之比。 钢板长度轧前板坯长度 18.中厚板的冷却方式有和两种。 自然冷却、控制冷却(工艺冷却) 19.中厚板矫直机一般为式矫直机。 辊 20.中厚板划线的目的是。 将毛边钢板剪切或切割成合格的最大矩形。 21.划线的方法有、和等多种方法。 人工划线小车划线光标投射 22.中厚板剪切机的任务是、切尾、、剖分、及取样。 切头切边定尺剪切 23.中厚板生产中常用的热处理作业有常化、淬火、、四种。 回火退火 24.中厚板生产中常用的热处理作业有、、回火、退火四种。 常化淬火 25.速度制度是指变化的曲线图。 轧辊转速随时间 26.可逆式轧机有和两种速度制度。 梯形、三角形 27.当轧件较长时一般采用速度制度。 梯形 28.当轧件较短时一般采用速度制度。 三角形 29.轧件在每道中的轧制时间由、、匀速轧制时间、组成。

中厚板轧制规程设计课程设计

前言 板钢轧制制度的确定要求充分发挥设备潜力、提高产量、保证制度,并且操作方便、设备安全。合理的轧制规程设计必须满足下列原则和要求:在设备允许的条件下尽量提高产量,充分发挥设备潜力提高产量的途径不外是提高压下量、减少轧制道次、确定合理速度规程、缩短轧制周期、提高作业率、合理选择原料增加坯重等。在保证操作稳定的条件下提高质量,为保证钢板操作的稳定,要求工作辊缝成凸型,而且凸型值愈大操作愈稳定。 压下规程是钢板轧制制度中最基本的核心内容,它直接关系着轧机的产量和产品的质量。轧制制度中得其他内容如温度制度、速度制度都是以压下制度为核心展开的。反过来,温度制度、速度制度也影响到压下速度。

目录 1·制定生产工艺和工艺制度………………………………………………………… 1·1制定生产工艺流程…………………………………………………………… 1·2制定生产工艺制度……………………………………………………………2·压下规程制定…………………………………………………………………… 2·1坯料的选择……………………………………………………………………… 2·2确定轧制方法…………………………………………………………………… 2·3轧制道次的确定,分配各道次压下量………………………………………… 2·4咬入能力的校核…………………………………………………………………3·速度制度确定…………………………………………………………………………4·温度制度确定…………………………………………………………………………5·压下规程表的制定……………………………………………………………………6·各道次变形程度和变形速率的制定………………………………………………… 6.1 变形程度的确定………………………………………………………………… 6.2 变形速率的确定…………………………………………………………………7·轧制压力的制定………………………………………………………………………… 7.1 变形抗力的确定………………………………………………………………… 7.2 平面变形抗力的确定…………………………………………………………… 7.3 计算平均压力p………………………………………………………………… 7.4 轧制压力的确定…………………………………………………………………8·电机输出力矩的制定………………………………………………………… 8.1 传动力矩的计算……………………………………………………… 8.2 附加摩擦力矩的确定………………………………………………… 8.3 空转力矩的计算……………………………………………………… 8.4 动力矩的计算………………………………………………………… 8.5 电机输出力矩的计算………………………………………………… 8.6 电机额定力矩的计算…………………………………………………9·电机的校核………………………………………………………………… 9.1 主电机能力的限制…………………………………………………

中厚板轧制制造执行系统的设计与实现

中厚板轧制制造执行系统的设计与实现 中厚板轧制过程计算机控制系统通常采用三级结构设计。一级为基础自动化级,二级为过程控制级,三级为生产管理级。过程控制级(二级机)系统,亦即中厚板轧制制造执行系统MES处于厂级生产管理控制系统(三级机)和电气与仪表基础自动化系统(一级机)之间。中厚板轧制MES是连接一级和三级系统的重要环节,它们一起协同工作实现对中厚板整个轧制过程的自动化控制。本文建立了中厚板轧制过程MES 系统的过程处理模型,分析和构建了系统的体系结构,对其中的数据管理、信息处理和稳定的数据通信技术进行了研究。 1过程处理模型 中厚板轧制MES系统连接基础自动化级系统、人机界面(Huma nMachi ne In terface ,HMI)、生产管理级系统。系统主要包括以下以下几个功能模块:轧制规程计算模块、冷却控制计算模块、模型自学习模块、过程跟踪调度模块以及数据管理模块等等。该系统的过程处理模型如图1所示。

H耳版初ME马 1― 亂屈現fifil ff 卫卉罹臨诉出 理 图1中厚板轧制MES系统过程处理模型 轧制规程计算模块根据生产调度人员输入的原料数据和轧制目标等信息计算出对应的轧制规程,包括轧制总道次数、每道次相对辊缝、每道次轧制力(矩)、每道次出口厚度等等,这些数据为理论数据或经验数据。该模块同时根据实际轧制过程中产生的数据对轧制规程进行修正。 冷却控制计算模块根据轧制参数以及控冷需求等信息计算出 对应的冷却方式,包括集管开启方式、开启数量、喷水量等,这些数据为理论数据或经验数据。该模块同时根据轧制结束后实际的辊道速度信息及轧件温度信息等来对冷却方式进行修正。数据管理模块对生产原料数据、轧制过程数据以及轧制规程数据等等一系列数据进行管理,实现对数据库的操作。过程跟踪调度模块则主要是负责与数据通讯模块之间进行数据交换,对中厚板的轧制现场传回的数据(包括热金属检测仪

邯钢冷轧薄板工程施工技术总结

邯钢冷轧薄板工程 施 工 技 术 总 结

目录 一、工程概况 二、主要技术参数及生产工艺流程 1、工艺技术参数 2、酸轧生产线工艺流程 三、酸洗线生产工艺 1、带钢酸洗的意义 2、氧化铁皮的产生及构成 3、酸洗工艺及检测控制 ①设备布置 ②酸洗介质选择 ③酸洗原理及方法 四、轧机区生产工艺 1、轧机区设备介绍 ①设备布置 ② CVC轧机简介 ③轧机区检测仪表介绍 2、产品质量控制 ①质量控制目标 ②原料控制 ③板带厚度控制 a、影响产品厚度的因素 b、产品厚度控制措施 ④板带平直度控制 a、板形控制的目的及板形缺陷 b、影响带钢平直度的因素 c、板形控制措施 3、压下规程的制定 4、目前存在的主要问题及建议改进措施 五、酸轧生产线应用的主要新技术介绍 六、结束语

邯钢冷轧薄板工程 酸洗连轧线生产工艺简介 一、工程概况 邯钢130万吨冷轧薄板工程是国家“十五”规划中的重点建设项目之一,也是邯钢为调整自身产品结构、进一步发挥邯钢CSP的优势,开发高附加值的板材深加工产品,增强企业的竞争实力,以适应市场经济新变化而迈出的具有里程碑意义的重要一步。在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线,整体工艺技术从德国西马克·德马格(SMS—Demag)公司全套引进。其电气控制技术则采用具有高精度、低谐波的交流电机变频调速,全数字控制系统及多级计算机控制系统,并主要选用了具有世界先进水平的德国西门子(SIEMENS)公司的电气传动及控制装置,其控制精度高、动态响应快,并具有故障诊断和报警功能,调试维修也十分方便。在该生产线中,采用了一系列的新技术和新工艺,尤其是它的超浅槽紊流酸洗工艺和CVC+ 轧机的厚度与板形控制技术,都代表了当今世界冷轧生产工艺技术的前沿,具有二十世纪九十年代末期的国际先进水平。对我们而言,自上世纪七十年代建设武钢一米七冷轧工程以来,时隔二十多年,我们再建设一条类似的生产线,无论是其工艺技术,还是建设的复杂程度与先前都早已不可同日而语。认真地加以分析、比较和总结,对提高我们的施工水平将会大有帮助。结合工作实际,本人对该生产线的酸洗和连轧工艺作一个简单的介绍。 二、主要技术参数及生产工艺流程 2.1工艺技术参数 表2 (生产线速度): 2.2 酸轧生产线的工艺流程如下: 上料→开卷→矫直→切头→焊接→1# 纠偏→1# 入口活套→2# 、3# 纠偏→拉弯破

热轧带钢课程设计概论

辽宁科技大学 课程设计说明书 设计题目:热轧板带钢轧制规程设计 Q235,2.0×1200mm 学院、系:材冶学院材料科学与工程(材料加工工程)专业班级:材加 学生姓名: 指导教师: 成绩: 2015年 1 月 6 日

目录 摘要 (1) 1、文献综述 (2) 1.1热轧板带钢产品概述 (2) 1.1.1热轧板带钢的种类及用途 (2) 1.1.2板带材的工艺特点及质量要求 (3) 1.2热轧板带钢工艺及设备发展 (3) 1.2.1国外热轧带钢发展 (3) 1.2.2国内热轧带钢生产 (4) 1.3热轧带钢生产设备与新技术 (5) 1.3.1热轧带钢新一代TMCP技术 (5) 1.3.2无酸除鳞技术 (5) 1.3.3热轧带钢无头轧制技术 (6) 1.4热轧板带钢发展趋势 (6) 2、主要设备 (7) 3、轧制工艺及轧制制度的确定 (8) 3.1生产工艺流程 (8) 图3.1 工艺流程图 (8) 3.2压下规程设计 (8) 3.2.1根据产品选择原料 (8) 3.2.2精轧机组压下制度的确定 (9) 3.3速度制度 (10) 3.3.1精轧机轧制速度 (10) 3.3.2、精轧机工作图表 (13) 3.4、温度制度 (13) 3.4.1、精轧温度制度 (14) 3.4.2、卷取温度制度 (15) 3.5、辊型制度 (15) 4、生产设备校核 (17) 4.1、轧制力与轧制力矩 (17) 4.1.1、轧制力的计算 (17) 4.1.2 轧制力矩的计算 (19) 4.1.3、精轧轧制力和轧制力矩的计算 (19) 4.2、轧机设备校核 (20) 4.2.1、精轧机的轧辊强度校核 (20) 4.2.2、电机能力校核 (24) 参考文献 (27)

62Si2Mn钢冷轧压下规程

62Si2Mn冷轧及压下规程 一、62Si2Mn的成分及要求 坯料规格:1.0×148mm 数量:2卷,约100kg 产品目标厚度:0.23mm/ 0.24mm/ 0.25mm/ 0.26mm 二、1.0mm板冷轧道次压下量 62Si2Mn弹簧钢是优质碳素钢,其冷带的生产由于材料化学成分(特别是指含碳量)和因之而产生的坯料组织方面的差异,使中途热处理次数、轧程安排、热处理工艺制度、热处理后材料的组织和性能要求及相应的热处理设备的选择等方面与普冷带(通常是指含碳量较低的普通碳素钢冷轧带钢)生产有所差别。 根据冷轧压下制度,一般先确定最后轧程压下率εn,再考虑料坯的组织和性能以及坯料厚度至最后轧程开始厚度的总的变形程度。根据产品最终性能要求,最后轧程压下率εn 范围在35%-60%。对于冷硬状态的带钢,即使εn在70%,甚至更大,成品的力学性能仍符合标准要求,提高εn 可减少半成品退火次数,但对控制板形却增加了困难,这在轧制薄规格时尤为突出。由于62Si2Mn是亚共析钢,在冷轧前一般经过了退火,得到球状的珠光体组织。是属于退火状态的带钢,具有球状珠光体组织,保证了力学性能符合标准,εn 不同会使退火后的性能有所差别。但按产品标准来衡量,εn在30%-70%以至

更大范围内波动,都是允许的。 第一轧程的压下率不宜太大,一般在30%以下。在确定了第一轧程后,从第一轧程终了厚度至最后轧程开始厚度之间,可按每个轧程压下率50%左右安排轧制,这与原始工艺较为符合。原始冷轧工艺为:3.0mm(热带)→酸性→2.8mm→退火→2.3mm→2.0mm→退火→1.6mm→1.3mm→1.1mm→1.0mm→退火→0.8mm→0.57mm→0.5mm→成品退火。 鉴于上述原因以及只有2卷坯料,冷轧板已经经过了三个轧程的冷变形至 1.0mm厚并退火,再由 1.0mm分别冷轧至目标厚度0.23mm、0.24mm、0.25mm、0.26mm。后续冷轧考虑两种方案:(1)一次轧程到目标厚度;(2)二次轧程到目标厚度,其中一次压下率60%。具体如下: 方案1:一次轧程四道次轧制 方案2:二次轧程六道次轧制

中厚板生产压下规程课程设计-轧制规程设计

《塑性成型工艺(轧制)》课程设计说明书 课题名称15×2100×9000mm轧制规程设计指导教师 专业小组 小组成员 2013年06月15日

《塑性成型工艺(轧制)》课程设计任务书 10级材料成型与控制工程专业 设计小组:第12小组成员: 设计课题:中厚板轧制规程设计指导教师:张金标 设计小组学生学号产品牌号产品规格/mm 1Q23510×2000×9000 24510×1900×10000 312CrNi3A12×1800×10000 44Cr1313×1700×9000 5Q23512×2100×12000 6458×1800×13000 712CrNi3A14×2000×9000 84Cr1312×2000×8000 9Q2359×2050×12000 104510×2300×12000 1112CrNi3A13×1900×12000 124Cr1315×2100×9000 二、设计条件 机组:双机架串列式可逆机组(二辊可逆轧机粗轧,四辊可逆轧机精轧)。 主电机:二辊轧机主电机型号ZD250/120,额定功率25002kw,转速0~40~80rpm,过载系数2.25,最大允许传递扭矩1.22MN.m;四辊轧机主电机型号ZD250/83,额定功率20502kw,转速0~60~120rpm,过载系数2.5,最大允许传递扭矩0.832MN.m。 三、设计内容 制定生产工艺及工艺制度;确定轧制方法;确定轧制道次,分配道次压下量;设计变形工具;计算力能参数;校核轧辊强度及主电机负荷;绘制轧辊零件图、轧制表。 四、设计时间 设计时间从2013年06月03日至2013年06月14日,为期两周。 五、设计要求 每个设计小组提供6个以上设计方案,1成员完成1个设计方案的全部设计工作;组内分析、评价各个方案的设计结果,以最佳方案作为本组设计方案;小组提交最佳方案的设计说明书1份,组员提交个人的设计小结(简述方案、设计思路、计算过程和结果评价)。 材料成型教研室

冷轧模板

学号:200806020219 H EBEI United U NIVERSITY 课程设计说明书 设计题目:年产200万吨1780冷轧板带钢 压下规程设计 学生姓名:高敏 专业班级:08级金属材料工程2班 学院:冶金与能源学院 指导教师:赵丹 2012年03月01日

目录 1 综述 (3) 1.1冷轧带钢的轧制工艺有以下特点: (3) 1.2 压下规程的设计 (3) 2 原料的选择 (3) 2.1 原料规格 (4) 2.2热轧原料卷技术要求 (4) 2.3来料规格 (5) 3 张力制度 (5) 4 压下制度 (5) 4.1常用的压下规程设计方法 (5) 4.2压下量的分配 (6) 4.3各道次轧制力的计算 (6) 5 速度制度 (11) 6轧制规程表 (14) 7设备校核 (14) 7.1轧辊强度校核 (14) 7.1.1 六辊轧机轧辊各部分尺寸的确定 (14) 7.1.2六辊轧机轧辊强度校核 (15) 7.1.2.1支撑辊强度校核 (15) 7.1.2.2工作辊强度计算 (16) 7.1.2.3支撑辊与工作辊接触应力计算 (17) 7.2咬入角校核 (17) 7.3电机功率校核 (18) 8 年产量计算 (19) 8.1 轧机小时产量 (19) 8.2 轧机平均小时产量 (21) 8.3轧机年产量的计算 (22) 参考文献 (23)

年产200万吨1780冷轧板带钢压下规程设计 1 综述 1.1冷轧带钢的轧制工艺有以下特点: (1)加工温度低轧制中将产生不同程度的加工硬化当钢种一定时,加工硬化的剧烈程度与冷轧变形程度有关。加工硬化达到一定程度后,就不能继续轧制,要经过软化热处理才可继续进行。成品冷轧板在出厂前也需要进行热处理,通常是再结晶退火处理。 (2)需要工艺冷却和润滑冷轧过程中的变形热和摩擦热使轧件和轧辊的温度升高,辊面温度过高会引起工作辊淬火层硬度下降,甚至发生内部组织分解,使辊面出现附加应力而产生裂纹,还会破坏正常的辊形,影响轧制精度。同时,辊温过高也会导致工艺润滑剂失效(油膜破裂),使冷轧不能顺利进行。冷轧采取工艺润滑的主要作用是减小金属的变形抗力,有助于在已有的设备能力条件下实现更大的压下,生产厚度更小的产品。 (3)采用张力轧制采用大张力轧制,张力的主要作用是防止带材在轧制过程中跑偏,保证带材平直和良好的板形和保持轧制过程的稳定,降低金属变形抗力适当调整轧机主电机负荷。采用的平均单位张力值为材料屈服强度的10%~60%,一般不超过50%。 (4)采用多轧程轧制。由于冷轧使材料产生加工硬化,当总变形量达到60%~80%时,继续变形就变得很困难。为此要进行中间退火,使材料软化后轧制得以继续进行。为了得到要求的薄带钢,这样的中间退火可能要进行多次。两次中间退火之间的轧制称为一个轧程。[1]冷轧带钢的退火在有保护气体的连续式退火炉或罩式退火炉中进行(见冷轧板带退火)。冷轧带钢的最小厚度目前可达到0.05mm,冷轧箔材可达到0.001mm。 1.2 压下规程的设计 压下规程是轧制规程最基本的核心内容直接关系到轧机的产量和产品的质量。压下规程的主要内容包括:原料卷尺寸选择;各轧机压下量分配及速度制度选择;轧机机组压下量分配及速度制度选择;各道力能计算及设备能力校核。 制定压下规程的步骤和方法为: (1)在咬入能力允许的条件下,按经验分配各道次压下量; (2)制定速度制度,计算轧制时间并确定逐道次轧制温度; (3)计算轧制压力,轧制力矩及总传动力矩; (4)校验轧辊等部件的强度和电机功率; (5)按制定规程的原则和要求进行必要的修正。[2] 2 原料的选择 使用热轧板带为原料,坯料最大厚度取决于设备条件,坯料最小厚度取决于成品厚度、钢种、成品的组织和性能要求以及供坯条件。 本厂年产200万吨的冷轧产品,原料由热轧厂供应,设计确定冷轧厂所需的热轧原料的种类、断面形状、单重及规格尺寸。

热轧带钢轧制规程设计(DOC)

热轧带钢轧制规程设计 摘要 钢铁行业是国民经济的支柱产业,而热轧带钢生产是钢铁生产中的主要环节。热轧带钢工艺的成熟,为冷轧生产提供了优质的原料,大大地满足了国民生产和生活的需要。本车间参考鞍钢1700ASP生产线,本设计中主要包括六部分,第一部分从热轧带钢机的发展、国外带钢生产先进技术以及我国带钢发展等几个方面阐述了热轧带钢发展情况;第二部分参考了鞍钢ASP1700生产线以及实际设计情况确定了车间的轧钢机械设备及参数;第三部分以典型产品Q235,3.8×1200mm为例从压下规程、轧制速度、轧制温度等方面确定了生产工艺制度;第四部分以典型产品为例进行了轧制力和力矩计算;第五部分根据设备参数和实际制定的生产工艺进行了咬入、轧辊强度的校核;第六部分本次设计总结。 关键词:热轧带钢,轧制工艺制度,轧辊强度

目录 1综述 (1) 1.1引言 (1) 1.2 热轧带钢机的发展现状 (1) 1.3热轧板带钢生产的工艺流程 (2) 1.4 热轧板带钢生产的生产设备 (3) 1.5ASP1700热轧板带钢生产的新技术 (3) 2 主要设备参数 (4) 3 典型产品轧制工艺确定 (6) 3.1 生产工艺流程图 (6) 3.2 坏料规格尺寸的选定 (7) 3.3 轧制工艺制定 (7) 3.3.1 加热制度 (7) 3.3.2 初轧和精轧各自压下制度 (7) 3.3.3 精轧轧制速度 (9) 3.3.4 精轧温度制度 (10) 4力能参数计算 (10) 4.1 精轧各机架轧制力计算 (10) 4.2 精轧各机架轧制力矩的计算 (13) 5设备强度及能力校核 (13) 5.1 精轧机咬入角校核 (13) 5.2 轧辊强度校核 (14) 5.2.1 辊身弯曲强度校核 (17) 5.2.2 辊颈弯曲和扭转强度校核 (19) 5.2.3 辊头扭转强度校核 (20) 5.2.4接触应力的校核 (20) 6结语 (22) 参考文献 (23)

中厚板压下规程设计

第一章选择坯料 1.1制定生产工艺 产品牌号:45钢 产品规格:l ?=10?1900?10000mm b h? 本次所设计的产品为中厚板,连铸坯节能,组织和性能好,成材率高,主要用于生产厚度小于80mm中厚板,所以坯料选用连铸坯。 根据车间设备条件及原料和成品的尺寸,确定生产工艺过程如下:原料的加热→除鳞→轧制(粗轧、精轧)→矫直→冷却→划线→剪切→检查→清理→打印→包装。 板坯加热时宜采用步进式连续加热炉,加热温度应控制在1200℃左右,以保证开轧温度达到1150℃的要求。另外,为了消除氧化铁皮和麻点以提高加热质量,可采用“快速、高温、小风量、小炉压”的加热方法。该法除能减少氧化铁皮的生成外,还提高了氧化铁皮的易除性。 板坯的轧制有粗轧和精轧之分,对双机架轧机通常将第一架称为粗轧机,第二架称为精轧机。粗轧阶段主要是控制宽度和延伸轧件。精轧阶段主要使轧件继续延伸同时进行板形、厚度、性能、表面质量等控制。精轧时温度低、轧制压力大,因此压下量不宜过大。 1.2 确定坯料尺寸 所设计的产品的尺寸为l ?=10?1900?10000mm,加上切边余量,将宽度设计为 b h? 1950mm,长度暂时不定,设计坯料的尺寸。 产品的厚度h为10mm,首先选取压缩比,压缩比由经验值选取,选取的最低标准为6-8,因此压缩比选取9,则坯料厚度H为90mm,由b=1950mm,坯料L=b-600, 取坯料长度L=1350mm,由于体积不变,坯料在轧制过程中会产生废料,选择烧损为98%,切损设计为98%,所以成材率K=98%×98%=96%,则 h? ?=K b l H? ? ? H B 计算得到B=1680mm,最终确定坯料尺寸为:L ?=90?1680?1350mm 。 H? B

冷轧带钢表面清洁生产技术实践

冷轧带钢表面清洁生产技术实践 梁振威周国平孙力于世川 (河北钢铁集团唐钢冷轧薄板厂,唐山063016) 摘要介绍了唐钢冷轧薄板厂酸轧—罩退—平整—重卷工序的主要特点,针对存在的主要问题与不足对关键技术进行了优化,实施全流程清洁生产技术:提高带钢酸洗质量、优化连轧机程序、采用镀铬工作辊新工艺、优化工作辊辊面粗糙度、优化退火工艺,使冷轧后带钢表面反射率稳定在70%左右,带钢表面总残留量为330mg/m2,残 铁量为79mg/m2,残油量为251mg/m2,退火后带钢表面反射率达到90%以上,达到行业领先水平。 关键词冷轧带钢清洁生产表面反射率 Cold Rolling Strip Steel Surface Clean Production Technology Practice Liang Zhenwei Zhou Guoping Sun Li Yu Shichuan (Cold Rolling Strip Plant,Tangsteel,Heibei Iron and Steel Group,Tangshan,063016) Abstract The main feature of pickling coupled with rolling–batch annealing–skin pass–recoiling process in Tangsteel Cold Rolling Plant is introduced.For the main problems and shortcomings of this kind of process,the key technologies was optimized and the clean production technologies were implemented in the whole process flow with better pickling quality of raw material,and more optimized software procedure for the mill process,and the use of new technology with chrome work roll,and more optimized the work roll surface roughness,and more optimized annealing process,resulting in the cold-rolled strip surface reflection rate being stable at about70%,the total residue of strip surface being reduced to 330mg/m2,and residual iron79mg/m2,and residual oil volume251mg/m2,and the annealed strip surface reflectivity up to more than90%which achieves industry-leading level. Key words cold rolling,strip steel,clean production,surface reflectivity 1引言 随着市场竞争的日趋激烈,用户对产品的内在性能和表面质量提出了更高的要求,冷轧带钢的表面清洁度受到越来越多的重视。带钢表面清洁度一般以带钢表面总残留物、残油量、残铁量和Scotch胶带反射率来衡量[1]。唐钢酸轧机组生产的冷轧带钢表面总残留物含量一直较高,最高时达到了946mg/m2,而目前行业平均水平基本控制在500~600mg/m2之间。残留物的存在使钢带在退火过程中产生黑斑、边缘碳等缺陷,另外残留物在雨季潮湿的气氛下,对冷轧带钢中间工序的锈蚀还会有“催化”作用,加剧锈蚀的形成和发展。因此,实施清洁生产技术,减少冷轧带钢表面总残留物、提高成品表面反射率已成为提高产品表面质量最关键的一个环节。 梁振威,男,高级工程师,从事新材料和新工艺开发,10363173@https://www.docsj.com/doc/2f9970131.html,

中厚板生产课程设计指导书..

目录

1 产品标准和技术要求 1.1.1钢材的尺寸、外形及允许偏差 钢板和钢带的尺寸、外形及允许偏差见国标GBT/709-2006《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(国标可从网上下载,下同)。 1.1.2技术要求 合金牌号和化学成分可查国标,如碳素结构钢可查GB/T700-2006,低合金结构钢可查GB/T1591,优质碳素结构钢 GB/T 699-1999等 另外,技术要求可查找GB 3524-2005《碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带》,GB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》,GB/T8749-2008《优质碳素结构热轧钢带》等。 (1)钢的牌号、化学成分和力学性能见表1-6。

2 生产工艺流程及主要设备参数 2.1生产工艺流程 根据车间设备条件及原料和成品的尺寸,生产工艺过程一般如下:原料的加热→除鳞→轧制(粗轧、精轧)→矫直→冷却→划线→剪切→检查→清理→打印→包装。 板坯的轧制有粗轧和精轧之分,但粗轧与精轧之间无明显的划分界限。在单机架轧机上一般前期道次为粗轧,后期道次为精轧;对双机架轧机通常将第一架称为粗轧机,第二架称为精轧机。粗轧阶段主要是控制宽度和延伸轧件。精轧阶段主要使轧件继续延伸同时进行板形、厚度、性能、表面质量等控制。精轧时温度低、轧制压力大,因此压下量不宜过大。 中厚板轧后精整主要包括矫直、冷却、划线、剪切、检查及清理缺陷,必要时还要进行热处理及酸洗等,这些工序多布置在精整作业线上,由辊道及移送机纵横运送钢板进行作业,且机械化自动化水平较高。 2.2 主要生产工艺 (1)加热 板坯加热目的:中厚板加热目的是提高钢的塑性,降低变形抗力,利于轧制;生成表面氧化铁皮,去除表面缺陷;加热到足够高的温度,使轧制过程在奥氏体化温度区域内完成;在可能的下并可以溶解在后阶段析出的氮化物和碳化物。 一般厚板加热炉的型式有两种:连续式和半连续式。比较而言,连续式加热炉的产量高、热效率高,装入,抽出方便间歇式加热炉产量一般在10~20t/h,热效率也低。这里采用的加热炉为步进梁式加热炉。 中厚板加热工艺的特点:由于厚板的产品种类较多,板坯的规格变化大,所以加热温度的变化范围较广,一般在950~1250°C左右,这与热连轧的情况不完全一样,由于生产的批量小,炉内板坯的温度变化频繁,这样就造成加热炉的热负荷变化较大,加热温度的控制要求较高。 (2)轧制 中厚板轧制过程包括除鳞、粗轧、精轧三个阶段。随控制轧制技术的应用,为满足控制轧制时的温度条件,在粗轧过程中或粗轧后还有一个控制钢板温度的阶段。轧制过程主要包括以下几个阶段: 1)除鳞:钢板表面质量是钢板重要的质量指标之一,加热时高温下生成的氧

热轧钢带、薄板及钢卷

热轧钢带、薄板及钢卷 材料处理 机械切割 本数据单汇集了本公司对热轧钢产品进行下述机械切割的相关信息: ?旋转切削 ? 闸床切削 无论您需要采购特种钢材、结构件、系统设备、或是全方位的解决方案,Ruukki罗奇公司是您值得信赖的合作伙伴。公司不断开发新的产品,改进运营模式,以满足客户的需求。

对于高强钢的切割,建议使用机械切割法中的剪板机。尤其是Optim 700 MC、Optim 700 ML、Optim 900 QC、Optim 960 QC、Raex 400、Raex 450及 Raex 500等,需悉心选择切割机械及切割值。最重要的因素为公隙及切割角。切割刀片的硬度对切割结果也有较大影响,尤其对Raex耐磨钢而言这种影响尤为明显。Raex 400 耐磨钢可用刀片公隙准确的坚固型强力剪进行切割。刀片硬度必须大于53洛氏硬度(HRC)。对于Raex 500 钢,建议仅在其厚度小于10毫米时才选用机械切割。 公隙会对切割刀片的使用寿命产生影响,从而影响使用成本。合理的公隙可降低施加于刀架上的应力,进而延长剪板机的使用寿命且可对较厚的钢板进行切割。所幸公隙设置的操作速度较快,并且可测可控。切割高强钢时,需要调大公隙。对于韧性特别强的金属,公隙则须大幅减小以避免钢板因折叠而堵塞在刀片之间。此外,还需注意的一点是:要实现对钢板或钢带成功的切割,在很大程度上将有赖于每个不同车间对切割作业的实践总结。 ? 机械切割中钢板的温度 无论钢材的强度及硬度如何,切割前将钢板整体预热至+20°C室温是热切割工艺取得成功的必备条件。图1显示了所需时间,该图中数据采集自200X300毫米规格的钢板。若钢板堆积存放,那么将会大幅增加所需时长。? 切屑几何分析 影响钢板切割的主要因素将在主切割平面图及与其相垂直的平面图中加以说明。见图2。公隙(u)、切割角(<)、斜交角()及倾斜角( )均会对切割产生影响。若切割角(<)为0,则该切割工艺称之为冲切,即刀片上下部分平行,整个钢板全长会被同时切割。若切割角度不为0,则该工艺称为闸切。这是直刀切割机中最常用且最为重要的工艺。就有关几何分析而言,选择旋转切削和闸床切削极其类似,通常被视作对等的工艺。公隙(u)指上下刀片间的距离。 通常切割机械的公隙可在一定范围内进行调节。剪板机只可进行刀片间的水平公隙调节,而旋转式剪床的水平及垂直公隙均可以调节。垂直调节对切割板条的分离影响尤其明显。 也可以通过对倾斜角( )、斜交角( )各值的调节对切割结果进行调节。切割窄板条时,正确的倾斜角可降低切割故障率且减少刀片的磨损。将斜交角设置在1度和度之间,可得到平直的矩形切割结果。此设置下,公隙非恒定值,而是随切割的推进逐渐增大。 ? 切割阶段 切割初始阶段,钢材会出现塑性屈服。当超过材料的屈服强度时,则开始出现塑性变形。随着切割的深入,钢材的变形能力超出了特定点后便开始断裂。切割的最后阶段,断裂便从上下刀片挤压材料的接触点开始。 图3所示的切割边缘可看到切割的各阶段。开始时,切割钢板边缘形成圆形边角,称为毛边,这是上刀片在切割钢板的上平面以及下刀片在下平面形成的。随着切割的推进,刀片穿入钢板一定深度,在剪切面形成一个抛光区,紧接着便形成了前一章所述的断裂带。 最后阶段在由上刀片向下刀片切割刃施加的最大压力作用下形成了毛刺,这种作用对切割区域的材料屈服施加了横向应力,改进了材料的变形性能。因此钢板不会在预定的切割线断裂,而是在其旁边处断裂,此处材料的硬度稍差。钢板只有在划过切割刀片后才会断裂,沿切割线的切割边缘会形成锐利的突出物,即毛刺。 ? 切割评估及常见缺陷 切割结果基于以下各点进行评估: - 切割件的外形和尺寸精度 - 切割边缘的外观 - 毛刺的高度 最终结果取决于切割机械及钢材。钢材的主要因素为其抗拉强度;此外,钢材的韧性,尤其是变形性能也会对切割结果产生影响。 导致切割缺陷的主要因素有: - 切割角度过大 - 刀片过钝 - 公隙调节不当 - 切割机械的支架及轴过度弯曲 可在切割后钢板条上找到三种不同的缺陷,这些缺陷和切割边缘的直角度及平滑度决定了切割的结果。 缺陷的类型为(见图4): - 扭曲 - 外倾 - 弧弯 ? 公隙对切割的影响 金属切割中,实际切割的仅一部分,剩余部分主要是由于断裂而分离,这点之前已作讨论。切割同一钢种时,断裂角保持一致,这也是公隙需要按照钢板抗拉强度和厚度设定的原因。 图5的5a中,刀片的公隙(u)过大则断裂无法与刀片的切割刃完全贴合,从而出现不连续区域。这也会导致切割边缘的毛刺以及刀片的过度磨损。此外,钢板在脱离前便会弯曲,其结果便是切割边缘有锐利的凸起。

热轧带钢压下规程设计

热轧带钢压下规程设计

材料成型课程设计 热连轧板带钢工艺与规程设计 目录 1. 题目及要求 2. 工艺流程图 3. 轧制规程设计 3.1 轧制方法 3.2 安排轧制规程 3.3 校核咬入能力 3.4 确定速度制度 3.5 确定轧制延续时间 3.6 轧制温度的确定 3.7 计算各道的变形程度 3.8 计算各道的平均变形速度 3.9 计算各道的平均单位压力P及轧制力P和各道轧制力矩 4.电机与轧辊强度校核 4.1 轧辊校核 4.2 电机校核 5. 车间平面布置图 指导老师:丽颖 晶晶 学号:1004040114 班级: 材料101 姓名:小七

(1)题目及要求 1) 设计题目 已知原料规格为300×2500×12000mm,钢种为Q345,产品规格为20×3000mm。 2)Q345的产品技术要求 (1)碳素结构钢热轧板带产品标准(GB912-89),尺寸、外形、重量及允许偏差应符合 GB-709-88标准 钢板长度允许偏差 公称厚度钢板长度长度允许偏差 >4-16 ≤2000 +10 >2000-6000 +25 >6000 +30 公称厚度宽度宽度允许偏差 >4-16 ≤1500 +10 >1500 +15 (2)牌号、化学成分及机械性能:低合金结构钢 1)碳素结构钢热轧板带产品标准(GB912-89) 2)力学性能:综合力学性能良好,低温性能亦可,塑性和焊接性良好,

用做中低压容器、油罐、车辆、起重机、矿山机械、电站、桥梁等承受动荷的结构、机械零件、建筑结构、一般金属结构件,热轧或正火状态使用,可用于-40℃以下寒冷地区的各种结构。 3)表面质量:表面要缺陷少,需要平整,光洁度要好。 (2)工艺流程图 1)工艺流程 坯料→加热→除鳞→定宽→粗轧→(热卷取→开卷)→精轧→冷却→剪切→卷取2)绘制工艺简图 3)确定轧制设备 粗轧机:二辊、四辊 轧辊的主要参数的确定(辊身直径D 、辊身长度L )决定板带轧机轧辊尺寸时,应先确定辊身长度L,然后再根据强度、刚度和有关工艺条件确定其直径D。辊身长度L:应大于所轧钢板的最大宽度bmax,即L=bmax+a;a值视钢板宽度及轧机类型而定,当bmax=1000~2500mm时,a=150~200mm,故取a=200mm,则L=2500+200=2700mm,又因为L/D=2.2~2.7,所以取D=1.00m 精轧机:四辊PC轧机 轧辊长度:L= b max+a,取a=200mm,L =200mm,则L=2500, 又因为 横移量 L/D=2.1~4.0,所以取D=0.8m. 1 粗轧机组 由2 架粗轧机组。第一架为二辊可逆式轧机,板坯在此机架上轧制1~3道次。为控制宽展R1 前设有立辊E1。第二架为四辊可逆式轧机,板坯在此机架上轧制1~3 道次。各轧机采用单独传动。粗轧机组设备主要有粗轧机辊道,侧导板,高压水除鳞装置,定宽压力机,立辊轧机,中间辊道,热卷箱和废品推出机等组成。 2 精轧机组 由7架四辊不可逆式轧机组成连轧机组。各机架采用PC 轧机。前三架主要完成压下,后四架主要控制板形。各机架负荷分配亦不同,因此前三台采用工作辊辊径较大,后四架采用较小的工作辊。精轧机组前设置边部加热器。精轧机 F1~F7全部为液压压下并设弯辊装置。 3 轧机机组主要参考性能参数:

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