課程設(shè)計(jì)板帶軋制設(shè)計(jì)

1、遼寧科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)名稱：板帶軋制課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：王振敏學(xué)院：裝備制造學(xué)院班級(jí)：材控 10.1姓名：李天夫日期目錄1. 綜述1.1熱軋板帶鋼的生產(chǎn)狀況1.2熱軋板帶鋼的新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2. 工藝流程及設(shè)備2.1生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)介2.2主要設(shè)備及產(chǎn)品參數(shù)3. 整個(gè)流程的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.1 確定軋制方法3.2 加熱制度的確定3.3各道次壓下量的分配3.4 粗軋各道次寬展計(jì)算3.5根據(jù)成品板的寬度確定精軋寬度3.6寬向所需的總的側(cè)壓量3.7各道次寬度的計(jì)算3.8粗軋所用時(shí)間及其溫降3.9精軋各道次速度的計(jì)算3.10精軋各機(jī)架的溫度3.11精軋各機(jī)架的變形速度3.12精軋單位壓力及其軋制力軋制力

2、矩的計(jì)算4. 強(qiáng)度校核4.1咬入角校核4.2軋輥強(qiáng)度校核5. 結(jié)束語(yǔ)1.綜述1.1 熱軋板帶鋼的生產(chǎn)狀況熱軋帶鋼是重要的鋼材品種，對(duì)整個(gè)鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響。發(fā)達(dá)國(guó)家熱軋帶鋼產(chǎn)量約占熱軋鋼材的50%以上，并在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中居于領(lǐng)先地位。我國(guó)鋼鐵工業(yè)近年來(lái)產(chǎn)量增長(zhǎng)較快，但高附加值產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量較低。我國(guó)一般熱軋帶鋼產(chǎn)品厚度下限是1.8mm，但實(shí)際上只生產(chǎn)很少厚度小于2.0mm的熱軋帶鋼，即使窄帶鋼，產(chǎn)品厚度一般也大于2.5mm。因此，相當(dāng)一部分希望使用厚度小于2mm帶鋼作原料的用戶，只得使用冷軋帶鋼。如果能開發(fā)薄規(guī)格的熱軋帶鋼，則可代替相當(dāng)一部分的冷軋帶鋼使用，使生產(chǎn)成本大

3、為降低。a熱軋寬帶鋼的生產(chǎn)狀況國(guó)外熱軋寬帶鋼生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)在以下幾方面:熱帶鋼無(wú)頭軋制技術(shù)。無(wú)頭軋制技術(shù)能穩(wěn)定生產(chǎn)寬薄帶鋼及超薄熱軋帶鋼，其寬厚比可由傳統(tǒng)熱連軋的8001提高到1 0001，并能應(yīng)用潤(rùn)滑軋制及強(qiáng)制冷卻技術(shù)生產(chǎn)具有新材料性能的高新技術(shù)產(chǎn)品。薄板坯連鑄連軋技術(shù)。它主要有緊湊式熱帶鋼生產(chǎn)工藝CSP (Compact Strip Process)、在線熱帶鋼生產(chǎn)工藝ISP (In-Line Strip Production)、靈活式薄板坯軋制工藝FTSR (Flexible Thin 

4、;Slab Rolling)和連鑄直接軋制工藝CONROLL等10余種類型。德國(guó)SMS公司開發(fā)的CSP工藝已成功地軋制出厚度為0.8mm的薄帶鋼產(chǎn)品，并已經(jīng)廣泛應(yīng)用在家用電器、建筑工業(yè)等領(lǐng)域；奧鋼聯(lián)(VAI)開發(fā)的CONROLL工藝也成功地生產(chǎn)出厚度0.9mm1.0mm、表面質(zhì)量極好的熱軋薄帶鋼，可用作汽車的外露部件；美國(guó)至今已經(jīng)投產(chǎn)的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線達(dá)百余條，生產(chǎn)能力5³107t/年。鐵素體區(qū)軋制生產(chǎn)工藝。它又稱相變控制軋制，是由比利時(shí)冶金研究中心于1994年開發(fā)的一項(xiàng)軋制新技術(shù)，當(dāng)初主要目的就是用薄規(guī)格的熱軋帶鋼取代1.0mm2.0mm厚度范圍的冷軋產(chǎn)品。鐵素體區(qū)軋

5、制生產(chǎn)工藝的發(fā)展目標(biāo)是生產(chǎn)薄(超薄)規(guī)格優(yōu)質(zhì)深沖板。LTV公司的印地安那哈伯廠40%的超低碳鋼產(chǎn)品采用鐵素體區(qū)軋制生產(chǎn)， Arvedi公司采用鐵素體區(qū)軋制生產(chǎn)的超薄熱軋帶鋼已占其產(chǎn)量的25%。鑄軋薄帶鋼的CASTRIP工藝。這種工藝由美國(guó)紐柯鋼鐵公司、澳大利亞BHP公司和日本IHI公司聯(lián)合開發(fā)， 2003為紐柯公司成功建設(shè)了世界上第一套全商業(yè)化的雙輥鑄軋薄帶鋼生產(chǎn)線，用來(lái)生產(chǎn)碳鋼和不銹鋼。與常規(guī)連鑄和軋鋼技術(shù)相比，這種工藝具有投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、節(jié)能環(huán)保、廢氣排放少等優(yōu)點(diǎn)。目前，這套全商業(yè)化的薄帶鋼雙輥鑄軋機(jī)可年產(chǎn)2.0mm以下薄規(guī)格帶鋼50萬(wàn)t。該鑄軋機(jī)采用的鋼包容量為1

6、10t，鑄軋機(jī)雙輥直徑為500mm，最高連鑄速度為150m/min，常用連鑄速度為80m/min，出口帶鋼厚度為0.7mm2.0mm，寬度為1 000mm2 000mm。國(guó)內(nèi)熱軋寬帶鋼生產(chǎn)概況如下:傳統(tǒng)的熱帶軋機(jī)。以寶鋼2050mm熱軋帶鋼軋機(jī)為例，寶鋼2050mm熱軋廠于1989年8月3日投產(chǎn)，熱軋機(jī)組設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為400萬(wàn)t。到2000年底已累計(jì)生產(chǎn)4446萬(wàn)t熱軋帶鋼。1999年產(chǎn)量達(dá)到510萬(wàn)t，超過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)量25%， 2000年達(dá)到520萬(wàn)t。主要產(chǎn)品有普碳鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、低合金鋼、深沖用鋼、造船用鋼、螺旋焊管用鋼等鋼卷和鋼板。2050mm熱軋機(jī)組為3/4連

7、續(xù)式軋機(jī)。全廠的主要設(shè)備有: 4架粗軋機(jī)、7架精軋機(jī)， 3臺(tái)全液壓卷取機(jī)，及5條精整作業(yè)線。設(shè)備總重60915t。設(shè)備由德國(guó)西馬克德馬格財(cái)團(tuán)總承包，12年來(lái)，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。在產(chǎn)量大幅度上升的同時(shí)，機(jī)組的生產(chǎn)綜合指標(biāo)與產(chǎn)品精度也在不斷提高，高強(qiáng)度、高難度極限規(guī)格產(chǎn)品不斷增加，薄規(guī)格產(chǎn)品比例成倍提高。尤其最近，2.00mm以下薄規(guī)格產(chǎn)品占產(chǎn)量的17%，比1992年5月達(dá)產(chǎn)時(shí)的4.98%和設(shè)計(jì)規(guī)定的6%高3倍。把薄規(guī)格產(chǎn)品作為主要生產(chǎn)目標(biāo)，采用最佳卷取溫度，對(duì)加熱溫度、軋制負(fù)荷分配、軋制速度進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)各精軋機(jī)架目標(biāo)凸度進(jìn)行合理分配，軋出符合標(biāo)準(zhǔn)的厚度為1.6mm的集裝箱用耐大氣

8、腐蝕板，解決了集裝箱鋼板長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，2002年又試軋成功厚1.2mm的熱軋薄帶鋼。薄板坯連鑄連軋。自1992年蘭州鋼廠與鋼鐵研究總院合作建立了我國(guó)第一套CSP薄板坯連鑄機(jī)以來(lái)，國(guó)內(nèi)各大鋼鐵公司紛紛花費(fèi)巨資新建或改造熱連軋廠，不斷擴(kuò)大品種范圍，提高產(chǎn)品質(zhì)量。寶鋼的2050和1580熱軋線是國(guó)內(nèi)工藝裝備及自動(dòng)化控制水平較高的兩條生產(chǎn)線，能穩(wěn)定生產(chǎn)厚度1.5mm的熱軋板卷，也能生產(chǎn)少量厚1.0mm1.2mm的超薄熱軋帶鋼。1999年珠鋼引進(jìn)第一條CSP薄板坯連鑄連軋線(1 450mm)，之后相繼建成投產(chǎn)邯鋼1450mm、包鋼1700mm、攀鋼、唐鋼1800mmFTSR機(jī)組馬鋼180

9、0mmCSP機(jī)組、華菱1800mmCSP一期工程和上鋼一廠的1780熱連軋機(jī)組， 本鋼1880mmCSP連鑄連軋熱軋生產(chǎn)線設(shè)計(jì)產(chǎn)能280萬(wàn)噸，萊鋼1450熱連軋機(jī)組設(shè)計(jì)產(chǎn)能200萬(wàn)噸，沙鋼1700mm熱連軋生產(chǎn)線設(shè)計(jì)產(chǎn)能450萬(wàn)噸。鞍鋼2150mmCSP機(jī)組設(shè)計(jì)產(chǎn)能450萬(wàn)噸。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007年國(guó)內(nèi)預(yù)計(jì)將有12條熱軋生產(chǎn)線投產(chǎn)，設(shè)計(jì)總產(chǎn)能為3700萬(wàn)噸，其中設(shè)計(jì)產(chǎn)能在300萬(wàn)噸以上的大型熱軋生產(chǎn)線有5條，分別是安鋼1780機(jī)組380萬(wàn)噸，馬鋼2250機(jī)組500萬(wàn)噸，寶鋼1880機(jī)組370萬(wàn)噸，天鐵1780機(jī)組380萬(wàn)噸，北臺(tái)1780機(jī)組400萬(wàn)噸；其余7條熱軋產(chǎn)線設(shè)計(jì)產(chǎn)能均在200萬(wàn)

10、以上，它們是日照鋼廠1580機(jī)組200萬(wàn)噸，唐山國(guó)豐1480機(jī)組200萬(wàn)噸，遷安軋一廠1250機(jī)組200萬(wàn)噸，武鋼1580機(jī)組280萬(wàn)噸，山西海鑫1500機(jī)組220萬(wàn)噸，寧波建龍1780機(jī)組250萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)到2007年底我國(guó)熱軋總產(chǎn)能將達(dá)到1.4億噸。鐵素體區(qū)軋制生產(chǎn)工藝。珠鋼CSP薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線投產(chǎn)后，計(jì)劃采用該工藝生產(chǎn)2.0mm以下超薄熱軋帶鋼，目前國(guó)內(nèi)唐鋼、本鋼等多條CSP薄板坯生產(chǎn)線均已具備鐵素體區(qū)軋制能力。b熱軋窄帶鋼的生產(chǎn)狀況目前，國(guó)外窄帶鋼的發(fā)展呈停滯狀態(tài)，產(chǎn)量和質(zhì)量均不高，對(duì)窄帶鋼的需求多采用將寬帶縱切的辦法，成本偏高。國(guó)內(nèi)共有50多套熱軋窄帶鋼軋機(jī)，其中全連續(xù)式軋機(jī)2套

11、， 3/4連軋機(jī)14套，半連軋15套，其余為跟蹤式、橫列式、行星式等，年總生產(chǎn)能力9³106t。但生產(chǎn)工藝和設(shè)備水平普遍較落后，其中15家國(guó)有企業(yè)的大部分仍采用老式布局的3/4連軋生產(chǎn)線。按產(chǎn)品的寬度可分為兩類，一類為145mm240mm，多采用連鑄坯一火成材，如宣鋼帶鋼廠等；另一類為210mm305mm，使用初軋坯兩火成材，如包鋼、萊蕪帶鋼廠等。優(yōu)化改造后唐鋼窄帶鋼生產(chǎn)線采用自產(chǎn)165mm³165mm、165mm³225mm、165mm³280mm三種規(guī)格的連鑄坯，能夠生產(chǎn)最寬達(dá)355mm、最薄為1.8mm的窄帶產(chǎn)品。1996年無(wú)錫市新大薄帶

12、鋼有限公司在國(guó)內(nèi)率先建成了年產(chǎn)6³104t的350mm熱軋薄窄帶鋼生產(chǎn)線，采用了合理的工藝、設(shè)備，選用了先進(jìn)的控制系統(tǒng)，從而解決了板形、板厚控制與活套角度控制等一系列難題，成功地生產(chǎn)出厚度為1.0mm1.5mm、寬度為130mm200mm的薄規(guī)格窄帶鋼，并用于薄壁焊管生產(chǎn)。鞍鋼公司軋鋼總廠一條中型型鋼生產(chǎn)線經(jīng)改造，形成了年產(chǎn)1³105t的350mm半連軋窄帶鋼生產(chǎn)線，目前已能生產(chǎn)厚度為1.2mm2.0mm的高強(qiáng)度合金鋼和不銹鋼等難軋窄帶鋼產(chǎn)品。1.2 熱軋板帶鋼的新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)a熱軋寬帶鋼的發(fā)展方向熱軋板寬帶鋼以深沖鋼板、耐腐蝕高強(qiáng)度熱軋鋼板、成型性優(yōu)異的高強(qiáng)及超高強(qiáng)鋼板、

13、超寬幅汽車鋼板、熱鍍鋅鋼板、超細(xì)晶高強(qiáng)度鋼板為發(fā)展目標(biāo)。由于將采用無(wú)頭軋制技術(shù)、薄板坯連鑄連軋工藝、控制冷卻技術(shù)等軋制工藝生產(chǎn)熱軋薄帶鋼，因此可以較好地控制熱軋帶鋼的組織和性能。在冷卻技術(shù)方面，以溫度預(yù)測(cè)模型為基礎(chǔ)，采用細(xì)分的冷卻箱和緩慢冷卻裝置，開發(fā)高精度的冷卻系統(tǒng)，對(duì)鋼材的組織和性能進(jìn)行控制。從超薄熱軋帶鋼的市場(chǎng)需求和生產(chǎn)現(xiàn)狀可看出“以熱代冷”的鋼鐵市場(chǎng)走向決定了超薄熱軋帶鋼生產(chǎn)總體趨勢(shì)是供不應(yīng)求，同時(shí)也表明了超薄熱軋帶鋼將成為熱軋寬帶鋼的另一個(gè)發(fā)展方向?？梢灶A(yù)見，采用無(wú)頭軋制和低溫軋制工藝將是薄板坯連鑄直接軋制生產(chǎn)超薄帶鋼的主要發(fā)展方向。b熱軋窄帶鋼的發(fā)展方向增大帶鋼產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)比，調(diào)整產(chǎn)

14、品結(jié)構(gòu)，開拓?zé)彳堈瓗т摦a(chǎn)品應(yīng)用新領(lǐng)域。目前熱軋窄帶鋼生產(chǎn)廠在提高質(zhì)量、降低消耗、降低成本、擴(kuò)大品種的前提下，將小家電、小五金、家具、自行車零件等深加工企業(yè)所需多層次優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)低合金鋼、高錳鋼、不銹鋼等高質(zhì)量帶鋼作為主導(dǎo)產(chǎn)品，徹底改變只以焊管為主要供貨方向的局面，建設(shè)新熱軋窄帶鋼生產(chǎn)線，所軋產(chǎn)品規(guī)格處于寬帶軋機(jī)產(chǎn)品的下限之外，從而可以代替部分冷軋產(chǎn)品。如用厚度小于1.5mm的熱軋窄帶鋼替代冷軋帶鋼，可以減少冷軋軋程，大幅度降低生產(chǎn)成本，提高軋機(jī)的效率。向薄、寬、厚方向發(fā)展。生產(chǎn)薄規(guī)格帶鋼，可滿足薄壁焊管廠提高成材率、降低生產(chǎn)成本的需要；生產(chǎn)寬規(guī)格帶鋼，占領(lǐng)熱軋中寬帶鋼(寬度一般大于50

15、0mm的產(chǎn)品空間；生產(chǎn)厚規(guī)格帶鋼，開發(fā)輕鋼結(jié)構(gòu)。輕鋼結(jié)構(gòu)用來(lái)制作工業(yè)廠房、辦公大樓、體育場(chǎng)館、商業(yè)超市、倉(cāng)庫(kù)等，目前廣泛使用寬200mm350mm、厚6mm30mm、長(zhǎng)3m12m中板及板卷，熱窄帶鋼比中板便宜600元/t700元/t，如能用窄帶鋼代替中板，將使整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程成本有較大幅度下降。2.工藝流程及其設(shè)備2.1生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)介連鑄板坯 進(jìn)步式加熱爐 高壓水除鱗（初） 定寬壓力機(jī)定寬 粗軋機(jī) 飛剪 高壓水除磷（精） FE連軋前立輥 精軋機(jī)精軋機(jī)層流冷卻 卷取機(jī) 檢查 卷取分卷橫切 成品2.1.1 2150生產(chǎn)線簡(jiǎn)介以鞍鋼2150mm熱軋帶鋼軋機(jī)為例，鞍鋼2150mm熱軋廠鞍鋼集團(tuán)公司結(jié)合

16、其三煉廠異地改造，在鞍鋼西部地區(qū)新建的一條年產(chǎn)500萬(wàn)噸的ASP連鑄連軋生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線采用直軋工藝，配備了步進(jìn)式加熱爐且?guī)в虚L(zhǎng)行程裝鋼機(jī)、四輥可逆式粗軋機(jī)、液壓活套、精軋液壓AGC、AWC、竄輥和彎輥裝置、帶自動(dòng)跳步功能的全液壓卷取機(jī)、全線三級(jí)計(jì)算機(jī)控制等先進(jìn)技術(shù)裝備。熱軋帶鋼廠目前生產(chǎn)品種有：低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、船用結(jié)構(gòu)鋼、管線鋼、鍋爐用鋼、焊瓶鋼、IF深沖鋼、無(wú)取向硅鋼、包晶鋼、高強(qiáng)雙相鋼等，產(chǎn)品覆蓋面廣。熱軋鋼卷除供冷軋、硅鋼繼續(xù)深加工外，廣泛應(yīng)用于建筑、機(jī)械加工制造、汽車制造、造船、卷管、集裝箱制造業(yè)等行業(yè)。2150生產(chǎn)線主要設(shè)備包括三座步進(jìn)梁式加熱爐、一臺(tái)板坯高壓水除鱗箱、三架

17、立輥軋機(jī)、一架四輥可逆粗軋機(jī)、十二組保溫罩、一臺(tái)切頭飛剪、一臺(tái)精軋高壓水除鱗箱、七架四輥連軋機(jī)組、一套層流冷卻裝置、三臺(tái)地下臥式卷取機(jī)及相應(yīng)輔助配套設(shè)施等。自1992年蘭州鋼廠與鋼鐵研究總院合作建立了我國(guó)第一套CSP薄板坯連鑄機(jī)以來(lái)，國(guó)內(nèi)各大鋼鐵公司紛紛新建或改造熱連軋廠，不斷擴(kuò)大品種范圍，提高產(chǎn)品質(zhì)量。寶鋼的2050和1580熱軋線是國(guó)內(nèi)工藝裝備及自動(dòng)化控制水平較高的兩條生產(chǎn)線，能穩(wěn)定生產(chǎn)厚度1.5mm的熱軋板卷，也能生產(chǎn)少量厚1.0mm1.2mm的超薄熱軋帶鋼。1999年珠鋼引進(jìn)第一條CSP薄板坯連鑄連軋線(1 450mm)，之后相繼建成投產(chǎn)邯鋼1450mm、包鋼1700mm、攀鋼、唐鋼1

18、800mmFTSR機(jī)組馬鋼1800mmCSP機(jī)組、華菱1800mmCSP一期工程和上鋼一廠的1780熱連軋機(jī)組， 本鋼1880mmCSP連鑄連軋熱軋生產(chǎn)線設(shè)計(jì)產(chǎn)能280萬(wàn)噸，萊鋼1450熱連軋機(jī)組設(shè)計(jì)產(chǎn)能200萬(wàn)噸，沙鋼1700mm熱連軋生產(chǎn)線設(shè)計(jì)產(chǎn)能450萬(wàn)噸。鞍鋼2150mmCSP機(jī)組設(shè)計(jì)產(chǎn)能450萬(wàn)噸。珠鋼CSP薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線投產(chǎn)后，計(jì)劃采用該工藝生產(chǎn)2.0mm以下超薄熱軋帶鋼，目前國(guó)內(nèi)唐鋼、本鋼等多條CSP薄板坯生產(chǎn)線均已具備鐵素體區(qū)軋制能力。2.2主要設(shè)備及產(chǎn)品參數(shù) 2.2.1坯料的選擇根據(jù)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的 厚度為2.5mm 寬度為1150mm則選取如下坯料種類板坯厚度板坯寬度板

19、坯長(zhǎng)度鋼種連鑄板坯200mm1450mm15000 mmQ3452.2.2 2150生產(chǎn)線主要設(shè)備三座步進(jìn)梁式加熱爐一臺(tái)板坯高壓水除磷箱三架立棍軋機(jī)一架四棍可逆式粗軋機(jī)十二組保溫罩一臺(tái)鼓式切頭飛剪一臺(tái)精軋高壓水除磷箱六架四棍連軋機(jī)組一套層流冷卻裝置三臺(tái)地下臥式卷取機(jī)2.2.3 軋機(jī)的主要參數(shù)a 粗軋機(jī)水平輥粗軋機(jī)主要性能參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)粗軋機(jī)支持輥尺寸 mm1650/1500×2150粗軋機(jī)工作輥尺寸 mm1300/1200×2150材質(zhì)合金鍛鋼最大軋制壓力 t5000道次最大壓下量 mm50主電機(jī)功率 kW2-AC 10000轉(zhuǎn)速 r/min40/90軋制速度 m/s05.8

20、9立柱斷面 cm28925附著式立輥數(shù)目 架2立輥?zhàn)畲髠?cè)壓量 mm50(板坯200mm)b 精軋機(jī)機(jī)架F1F2F3F4F5F6Dg(mm)850/765850/765850/765850/765700/630700/630Dz(mm)1600/14501600/14501600/14501600/14501600/14501600/1450Lg(mm)245024502450245024502450Lz(mm)215021502150215021502150P(t)max450004500045000450004000040000主電機(jī)AC10000AC10000AC10000AC10000A

21、C10000AC10000轉(zhuǎn)速(rpm)150450150450150450150450250700300800工作輥材質(zhì)實(shí)心鍛鋼實(shí)心鍛鋼實(shí)心鍛鋼高鎳鉻高鎳鉻高鎳鉻支撐輥材質(zhì)高速鋼高速鋼高速鋼高速鋼高速鋼高速鋼主減速比4.163.32.541113.整個(gè)工藝流程的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.1 確定軋制方法 采用粗軋和精軋兩個(gè)階段的軋制，即采用綜合軋制法，先在粗軋機(jī)組可逆軋制五道次，達(dá)到產(chǎn)品所需的展寬后，精軋制機(jī)組軋制六道次。3.2 加熱制度的確定a 加熱溫度 加熱制度取決于熱軋所需的開軋溫度。一般加熱溫度為12501280，開軋溫度為11801220，取1200。c 加熱時(shí)間根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式=C·B

22、 式中: 加熱時(shí)間，小時(shí)； B鋼坯厚度，厘米； C系數(shù)；見表鋼種C碳素鋼0.10.15合金結(jié)構(gòu)鋼0.150.20高合金結(jié)構(gòu)鋼0.200.30高合金工具鋼0.300.40則 =20*0.1=0.2h3.3各道次壓下量的分配a.粗軋壓下量的分配粗軋各道次壓下率分配范圍表（% 表示壓下率）道次123456五道%2030354040503050-六道%152322302635274030503335本次設(shè)計(jì)選擇五道次粗軋。根據(jù)以上兩個(gè)表可制定本次設(shè)計(jì)的粗軋各道次的壓下分配為：粗軋各道次壓下量道次12345H(mm)2001601126837h(mm)40112443725H(mm)1604868311

23、2壓下率(%)203039.2945.5932.43b.精軋壓下量的分配精軋壓下率分配表（% 表示壓下率）道次12345676架%4050354530402535152510157架%4050354530402540253520281015本設(shè)計(jì)是六道次精軋 故設(shè)計(jì)道次如下表4.9精軋機(jī)組的壓下規(guī)程機(jī)架號(hào)F1F2F3F4F5F6軋前厚H (mm)25159.35.63.72.8軋后厚h (mm)159.35.63.72.82.5壓下量h(mm)105.73.71.90.90.3壓下率(%) 403840342511軋后的成品厚度h=2.5mm3.4 粗軋各道次寬展計(jì)算由齊貝爾公式： 在溫度高于

24、1000時(shí)C=0.35式中： 第 i道次的寬展量，mm；第i道次的壓下量，mm；11.07mm14.55mm12.77mm7.55mm1.82mm表4.6粗軋各道次寬展量道次i12345Bi(mm)11.0714.5512.777.551.82所以 Bi=47.76mm3.5根據(jù)成品板的寬度確定精軋寬度其中：BC成品板寬1150mm邊余量(68mm)；C1熱膨脹率(1.45×10-5)； TF6精軋機(jī)末架出口溫度850。所以=1176.73mm3.6寬向所需的總的側(cè)壓量由公式：， 式中：寬向的總側(cè)壓量，mm；C2熱膨脹系數(shù)，取1.015；常溫下坯料的寬度，mm；所以 ；=88.03m

25、m因?yàn)榭赡孳堓伒脑O(shè)前后立輥，在精軋軋制前側(cè)壓一次，在粗軋各道次軋制后各側(cè)壓一次，共側(cè)壓六道次。總的側(cè)壓量分配在各個(gè)道次3.7各道次寬度的計(jì)算由于坯料加熱發(fā)生膨脹，熱膨脹系數(shù)為C2=1.015，B=B0×C2所以加熱后坯料寬為：B=1450×1.015=1471.75mm具體數(shù)據(jù)如下表立輥壓下量及各道次寬度道次i12345精軋前寬展量(mm)11.714.5512.777.551.850側(cè)壓下量(mm)26.6523.0821.1618.7616.327.52軋前寬度(mm)1229.071217.011206.701193.091176.171159.85軋后寬度(mm)1

26、202.461193.931185.541174.331159.851152.313.8粗軋所用時(shí)間及其溫降a.時(shí)間正確選擇粗軋機(jī)的速度制度是實(shí)現(xiàn)快速軋制的重要環(huán)節(jié)。粗軋機(jī)軋輥的加速度a=40轉(zhuǎn)/分/秒，減速度b=60轉(zhuǎn)/分/秒，在板帶軋制時(shí)，由于軋件較長(zhǎng)，故選用梯形速度制度。各道次的純軋時(shí)間采用公式其中：L該道軋后軋件長(zhǎng)度 ，Lib0h0 L0/ bihi；nh梯形速度圖的恒定轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分；np軋件的拋出速度，轉(zhuǎn)/分；ny軋件的咬入速度，轉(zhuǎn)/分；D工作輥的平均直徑，D=1.575m。粗軋機(jī)的速度制度見下表：Li=200×1450×15000/( bi× hi)道

27、次12345軋后寬度1202.461193.931185.541174.331159.85H160.00112.0068.0037.0025.00L18711.6426921.8944655.7582853.45124153.98np(轉(zhuǎn)/分)2020204040nh(轉(zhuǎn)/分)4040406060ny(轉(zhuǎn)/分)2020204040tzh（s）8.2412.4816.3617.2828.73tj(s)55555b.溫降板坯在加熱爐中加熱至1200，考慮到鋼坯從加熱爐到粗軋機(jī)組有溫降，加上粗軋的高壓水除磷溫降大概45由公式： 其中：Z該道次間隙時(shí)間tj和純軋時(shí)間tzh；t0前一道次溫度,；h前一道

28、次軋后厚度,mm。代入計(jì)算得 總的時(shí)間 t=72.31則 粗軋的出軋溫度為 t=1150-72.31=1076.693.9精軋各道次速度的計(jì)算a.確定最末架F6的穿帶速度，及出口速度 最大速度 已知產(chǎn)品所需的厚度為2.5mm 則由下表速度設(shè)定項(xiàng)目指標(biāo)序序號(hào) 12345厚度，mm1.451.701.902.102.40穿帶速度，m/s10.6510.6510.8010.8510.65最大速度，m/s15.7515.7516.5016.5017.20拋鋼速度，m/s13.6513.6513.6514.3514.35序號(hào) 678910厚度，mm2.702.903.103.403.80穿帶速度，m/s

29、10.5010.159.859.358.75最大速度，m/s17.2017.2017.2016.2015.05拋鋼速度，m/s14.3514.3513.4013.0011.60序號(hào)1112131415厚度，mm4.204.605.506.507.50穿帶速度，m/s8.307.807.106.155.60最大速度，m/s13.9012.9012.2010.759.05拋鋼速度，m/s10.2510.008.207.206.55序號(hào)1617181920厚度，mm8.509.5011.012.7>12.7穿帶速度，m/s5.154.854.353.853.35最大速度，m/s7.556.80

30、6.456.456.45拋鋼速度，m/s6.005.454.904.804.65可知 第六道次最大速度為17.2m/s，拋出速度13.4m/s，穿帶速度9.85m/s由公式可計(jì)算各道次的穿帶速度，最大速度，拋出速度 如下表軋機(jī)速度道次12345穿帶速度,m/s1.752.824.697.099.37最大速度,m/s2.864.627.6811.6215.25拋鋼速度，m/s2.393.866.419.7014.35b精軋機(jī)速度圖及其各點(diǎn)的解釋注： 1點(diǎn)：穿帶速度末機(jī)架10.50m/s；2點(diǎn)：帶鋼頭部出末架后開始第一級(jí)加速，加速度為0.050.1m/s2； 3點(diǎn)：帶鋼頭部咬入卷取機(jī)后開始第二級(jí)加

31、速，加速度為0.050.2 m/s2；4點(diǎn)：帶鋼以工藝設(shè)置的最高速度軋制17.20m/s；5點(diǎn)：帶鋼尾部離開第二架精軋機(jī)時(shí)，開始第一級(jí)減速，減速度為0.51.2 m/s2，末機(jī)架減到14.35m/s；6點(diǎn)：以14.35m/s 速度等待拋鋼；7點(diǎn)：帶鋼尾部離開精軋機(jī)組，開始第二級(jí)減速，減速度為0.51.5 m/s2，末機(jī)架減到10.50m/s；8點(diǎn)：軋機(jī)以穿帶速度等待下一條帶鋼；9點(diǎn)：第二條帶鋼開始穿帶。3.10精軋各機(jī)架的溫度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)定輥道降溫為30，精軋?jiān)诔[箱的溫降為30，由于精軋前立輥與精軋機(jī)組距離較近，忽略此處溫降，那么帶坯頭部進(jìn)入精軋機(jī)的溫度為1077.69-60=1017.

32、69。精軋末架的出口溫度為850。由 得C=(1017.69-850)×2.5/(26-2.5)=18.52再由溫降公式 其中：開軋溫度；軋前厚度；軋后溫度；軋后厚度；帶入上式 可得精軋各架溫度變化機(jī)架F1F2F3F4F5F6溫度()1004.521005.341004.451007.181010.741014.473.11精軋各機(jī)架的變形速度由公式：將各個(gè)道次最大速度帶入 求得各道次的變形速度如下表精軋各道次變形速度粗軋道次123456速度m/s2.684.627.6811.6215.2517.2變形速度（s-1）18.0936.3179.32137.78178.06142.203

33、.12精軋單位壓力及其軋制力軋制力矩的計(jì)算a軋制力的計(jì)算S.Ekelund公式是用于熱軋時(shí)計(jì)算平均單位壓力的半經(jīng)驗(yàn)公式，它適合于熱軋時(shí)的計(jì)算，公式為：式中：K溫度和成分對(duì)軋制力的影響系數(shù)；m表示外摩擦對(duì)單位壓力影響的系數(shù)；粘性系數(shù)；平均變形速度，m/s。其中： ；。則軋制壓力為：其中：t軋制溫度，；C以%表示碳含量， ；Mn以%表示的錳含量C決定于軋制速度的系數(shù)。見表5.1對(duì)于鋼軋輥；鑄鐵軋輥。剛軋輥選擇a=1C的選擇軋制速度（m/s)<661010151520C10.80.650.6b 軋制力矩的計(jì)算軋制力矩可用以下公式計(jì)算： 其中：-軋制壓力，t；作用點(diǎn)系數(shù)，薄件小于0.5。各數(shù)求得

34、結(jié)果匯總?cè)缦卤砭埖能堉屏εc軋制力矩道次123456t()1004.521005.341004.451007.181010.741014.47H(mm)25159.35.63.72.8h(mm)159.35.63.72.82.5h(mm)105.73.71.90.90.3Ri(mm)400400400400330330f0.5810.5760.5790.5750.6850.695m0.9251.4152.0172.3632.5641.152k(Mpa)123.47116.58106.83147.68174.81158.73C'110.80.650.60.60.3120.5230.685

35、0.5120.4950.397v（m/s）2.864.627.6811.6215.2517.2(Mpa)317.12408.436598.352708.446897.312717.713(BH+bh)/21152.311152.311152.311152.311152.311152.31P(KN)24806.21325087.45626149.47522904.44621830.42524360.8630.40.40.40.40.40.4M（KN.m）1040763839.752694.348384.448230.47660.8124.強(qiáng)度校核4.1咬入角校核在設(shè)計(jì)軋制板帶時(shí)，必須保證其能穩(wěn)定

36、咬入。其咬入角主要取決于軋機(jī)的形式、軋制速度、軋輥材質(zhì)、表面狀態(tài)、鋼板的溫度、鋼種特性及軋制潤(rùn)滑等因素的影響。熱軋帶鋼的最大咬入角一般為15°20°，低速軋制時(shí)為15°。軋件能被咬入的條件為摩擦角大于咬入角，即，并且一般的，軋制速度高時(shí)，咬入能力低。根據(jù)壓下量與咬入角的關(guān)系：，取輥徑最小時(shí)計(jì)算。由此公式，計(jì)算結(jié)果見下表計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目F1F4第3道F5F6第5道Tan0.070.04Tan0.5790.685注：只對(duì)壓下量h較大的道次進(jìn)行驗(yàn)證。考慮到速度因素，以上計(jì)算符合要求，咬入能力滿足條件。4.2軋輥強(qiáng)度校核 軋輥直接承受軋制壓力和轉(zhuǎn)動(dòng)軋輥的傳動(dòng)力矩，它屬于消耗性

37、零件，就軋機(jī)整體而言，軋輥安全系數(shù)最小，因此，軋輥強(qiáng)度往往決定整個(gè)軋機(jī)負(fù)荷能力，這也正是我們要校核軋輥強(qiáng)度的原因。 軋輥材料各不相同，粗軋機(jī)為合金鍛鋼，精軋機(jī)組為合金鑄鐵。所以他們的許用應(yīng)力也不同，具體見下表所示:許用應(yīng)力表 單位：MPa項(xiàng)目許用彎曲應(yīng)力 許用接觸應(yīng)力 許用剪切應(yīng)力合金鍛鋼2402400730鑄鐵1402000610校核軋輥時(shí)，需校核軋制力最大、輥徑最小的道次，所以本設(shè)計(jì)需校核精軋校核第三撒道次和第五道次。a.各機(jī)架軋機(jī)校核所用參數(shù)第三架軋機(jī)1）支承輥輥身直徑：Dz=1600mm；輥身長(zhǎng)：Lz=2450mm；輥頸直徑：dz=(0.50.55)Dz=0.5×1600=800mm；輥頸長(zhǎng)度：z=(0.831.0)dz=1×800=800mm；壓下螺絲之間的距離：az=Lz+z=2450+800=3250mm；2）工作輥輥身直徑：Dg=765mm；輥身長(zhǎng)度：Lg=2150mm；輥頸直徑：dg=(0.50.55)Dg=0.5×765=382.5mm；輥頸長(zhǎng)度：g=(0.831.0)dg=1×382.5=382.5mm；壓下螺絲之間的距離：ag=Lg+g=2150+382.5=2532.5mm;輥頭寬度：b=Dg-（515）=765-10=755mm;第五架軋機(jī)1）支承輥輥身直徑：Dz=1