年產(chǎn)量100萬(wàn)噸冷軋車間工藝設(shè)計(jì)

145/156年產(chǎn)量100萬(wàn)噸冷軋車間工藝設(shè)計(jì)及乳化液對(duì)冷軋產(chǎn)品質(zhì)量的阻礙摘要本設(shè)計(jì)是參考首鋼冷軋車間2號(hào)線設(shè)計(jì)的，年產(chǎn)量為100萬(wàn)噸，典型產(chǎn)品為Q215冷軋薄板帶鋼產(chǎn)品規(guī)格1.0×1005mm。該車間設(shè)計(jì)要緊包括推拉式酸洗機(jī)組、四輥五連軋機(jī)組、罩式退火機(jī)組、熱鍍鋅機(jī)組、平坦機(jī)組、剪切機(jī)組、重卷機(jī)組等。設(shè)計(jì)產(chǎn)品有冷軋帶鋼卷、冷軋板、熱鍍鋅板、熱鍍鋅鋼卷、電鍍鋅鋼板、電鍍鋅鋼卷。產(chǎn)品具有使用規(guī)格范圍寬、厚度精確、尺寸偏差小、表面光潔、板形好、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。據(jù)此制定了典型產(chǎn)品金屬平衡表和軋制規(guī)程對(duì)軋機(jī)、電機(jī)能力進(jìn)行了校核。計(jì)罷了車間的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，繪制了車間平面圖，并以乳化液對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的阻礙為專題進(jìn)行了綜述。關(guān)鍵詞：冷軋帶鋼；車間設(shè)計(jì)；Q215

ABSTRACTThisdesignreferstotheNO.2cold-rollingdepartmentofShougangCorporation,whoseannualoutputis1milliontons,andthetypicalproductistheQ2151.0×1300mm.Thisworkshopdesignmainlyincludes:pushtypepicklingline,cover-typeannealingfurnaceunit,entirecontinuousannealingunit,electricalsteelannealedcoatingunit,singlestand4-highskin-passunit,crosscutandslittingshearingunit,recoilingunitandsoon.Thedesignedproducts,includingvolumesofcold-rolledstrip,cold-rolledplate,electricalsiliconsteelplate.Productswithdistinguishingfeaturessuchaswidesize,accuratethickness,smalldeviationindimension,smoothsurface,wellflateness,stableproperty,etc.Accordingtoit,Rollingschedulewasmadefortypicalproductandtheabilitytomillsandotherequipmentswerechecked.Andlayoutdrawingforthedesignplantwascompleted.Aspecialtopicabouttheeffectofemulsiononproductquality.Keywords:coldrolledstrip;workshopdesign;Q215目錄摘要 IABSTRACT II1綜述 11.1冷軋薄板帶鋼生產(chǎn)工藝特點(diǎn) 11.1.1加工硬化 11.1.2工藝?yán)錆?rùn) 21.1.3張力軋制 41.2冷軋薄板帶鋼產(chǎn)品的進(jìn)展、應(yīng)用及重要地位 41.3冷軋薄板生產(chǎn)工藝流程及其進(jìn)步 61.4板帶鋼軋制制度的確定 91.5冷軋薄鋼板生產(chǎn)的進(jìn)展歷史 101.6當(dāng)今現(xiàn)代軋制工藝技術(shù)的特點(diǎn) 111.6.1大力開(kāi)發(fā)高精度軋制技術(shù) 111.6.2無(wú)頭軋制技術(shù) 121.6.3軋制過(guò)程的自動(dòng)操縱和智能操縱技術(shù) 121.6.4深加工技術(shù) 131.7幾種冷軋薄板帶鋼軋機(jī)設(shè)備介紹 131.7.1二輥軋機(jī) 131.7.2四輥式冷軋機(jī) 141.7.3MKW型軋機(jī) 151.7.4二十輥冷軋機(jī) 151.7.5特種結(jié)構(gòu)的軋機(jī) 162產(chǎn)品的方案及生產(chǎn)方案 202.1冷軋產(chǎn)品方案 202.2生產(chǎn)方案 212.3金屬平衡表 222.4坯料的選擇 223軋制工藝過(guò)程及軋制制度的制定 243.1冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝流程 243.2各項(xiàng)工藝制度 263.2.1張力制度 263.2.2壓下制度（規(guī)程）的制定 273.2.3軋制速度制度 294設(shè)備參數(shù)的選擇 324.1機(jī)組組成 324.21250四輥五連軋機(jī)組設(shè)備參數(shù) 334.31350帶鋼推拉酸洗機(jī)組設(shè)備參數(shù) 374.4拉矯機(jī)組 384.5電解清洗機(jī)組 394.6環(huán)保型燃?xì)鈴?qiáng)對(duì)流罩式爐 404.7RBG8-135x430型強(qiáng)對(duì)流電加熱罩式光亮退火爐 414.830萬(wàn)噸帶鋼連續(xù)退火機(jī)組 434.91250平坦機(jī)組 444.10碳鋼拉矯機(jī)組 454.111050帶鋼電鍍錫 464.121050帶鋼電鍍鉻 465計(jì)算軋制力 476設(shè)備校核 536.1軋輥各部分尺寸確定 536.2咬入能力校核 556.3支承輥強(qiáng)度校核 556.4工作輥強(qiáng)度校核 576.5支撐輥與工作輥接觸應(yīng)力校核 596.6電機(jī)能力校核 607年產(chǎn)量的計(jì)算 627.1軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量的計(jì)算 637.2軋機(jī)平均小時(shí)產(chǎn)量 647.3車間年產(chǎn)量計(jì)算 648各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 668.1技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 668.2軋鋼廠的環(huán)保 708.2.1綠化 708.2.2各類有害物質(zhì)的操縱及防治 708.2.3水質(zhì)的處理 729車間平面布置 739.1概述 739.1.1平面布置的原則 739.1.2金屬流程線的確定 739.2車間的布置形式 749.2.1車間布置形式的分類 749.2.2幾種典型平面布置實(shí)例 749.3冷軋板帶生產(chǎn)車間組成 759.4設(shè)備間距的確定 75專題部分乳化液對(duì)冷軋產(chǎn)品質(zhì)量的阻礙 771乳化液及其潤(rùn)滑、冷卻機(jī)理 771.1乳化劑 781.2添加劑 791.2.1抗氧劑 801.2.2油性劑 801.2.3極壓劑 801.2.4防銹劑 811.2.5清凈分散劑 811.2.6防腐殺菌劑 811.3乳化液的制備 811.4乳化液的使用性能 821.4.1穩(wěn)定性 821.4.2離水展著性 831.4.3極壓潤(rùn)滑性 842乳化液的要緊性能參數(shù) 842.1PH值 842.2濃度 852.3電導(dǎo)率 862.4溫度 862.5鎂粉含量 872.6皂化值 872.7穩(wěn)定性E.S.I 872.8酸值 883乳化液的化學(xué)性能 883.1乳化液的種類及特性 883.2乳化液的要緊功能及其阻礙因素 894乳化液在使用過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng) 895乳化液的處理系統(tǒng) 905.1系統(tǒng)組成與流程 905.2要緊子系統(tǒng)功能剖析 906乳化液治理項(xiàng)目、分析方法及儀器 916.1乳化液治理項(xiàng)目 916.2乳化液的治理對(duì)策 926.3乳化液分析項(xiàng)目的定義 937乳化液對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的阻礙 937.1表面污染物的產(chǎn)生及過(guò)程處理 937.2阻礙帶鋼表面清潔度因素及采取措施 947.2.1潤(rùn)滑的阻礙 948結(jié)論 96致謝 97參考文獻(xiàn) 981綜述1.1冷軋薄板帶鋼生產(chǎn)工藝特點(diǎn)冷軋是指在再結(jié)晶溫度以下的軋制。通常是在常溫條件下軋制。采納冷軋的緣故是由于當(dāng)薄板帶鋼厚度小至一定限度(例如<1mm)時(shí)，保和氣均溫專門困難，也專門難實(shí)現(xiàn)熱軋，同時(shí)隨著鋼板寬厚比的增大，在無(wú)張力的熱軋條件下，要保證良好的板形也是特不困難的，而采納冷軋的方法剛好能夠較好的解決那個(gè)問(wèn)題。首先，它不存在降和氣溫度不均的毛病，因而能夠生產(chǎn)專門薄、尺寸公差專門嚴(yán)和長(zhǎng)度專門大的板卷。其次冷軋帶鋼表面光潔度專門高，還可依照不同要求給予不同表面。此外，近來(lái)從降低總能耗角度考慮，冷軋又是能夠大大降低能耗的一種加工方法。綜上能夠看出冷軋方法是一種優(yōu)良的帶鋼加工方法。冷軋帶鋼最大的優(yōu)點(diǎn)是表面質(zhì)量和尺寸精度高，而且較之熱軋能夠獲得良好的力學(xué)性能。通過(guò)冷軋變形和熱處理的恰當(dāng)配合，不僅能夠比較容易的滿足用戶對(duì)各種產(chǎn)品規(guī)格和綜合性能的要求，還特不有利于生產(chǎn)某些需要有專門織構(gòu)和性能的重要產(chǎn)品。冷軋帶鋼的軋制工藝特點(diǎn)要緊有以下三個(gè)方面。1.1.1加工硬化由于加工硬化，使軋制過(guò)程中金屬變形抗力增大，軋制壓力提高，同時(shí)還使金屬塑性降低，容易產(chǎn)生脆裂。當(dāng)鋼種一定時(shí)，加工硬化的劇烈程度與冷軋變形程度有關(guān)。當(dāng)變形量加大使加工硬化超過(guò)一定程度后，就不能再接著軋制。因此帶材經(jīng)受一定的冷軋總變形量之后，往往須經(jīng)軟化熱處理（再結(jié)晶退火或固溶處理等），使之恢復(fù)塑性，降低抗力以利于接著軋制。生產(chǎn)過(guò)程中每?jī)纱诬浕療崽幚碇g所完成的冷軋工作，通常稱之為“軋程”。在一定軋制條件下，鋼質(zhì)愈硬，成品愈薄，所需的軋制行程愈多。由于加工硬化，成品冷軋帶鋼在出廠之前一般也需要一定的熱處理，例如最通常的再結(jié)晶退火處理，以使金屬軟化，全面提高冷軋產(chǎn)品的綜合性能或獲得所需的力學(xué)性能1.1.2工藝?yán)錆?rùn)1）工藝?yán)鋮s冷軋過(guò)程中產(chǎn)生的劇烈變形熱和摩擦熱使軋件和軋輥溫度升高，故必須采納必要的人工冷卻。實(shí)驗(yàn)研究和理論分析表明，冷軋帶鋼的變形功約有84%～88%轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使軋件與軋輥溫度升高。因此必須加強(qiáng)冷軋過(guò)程中的冷卻才能保證軋制過(guò)程的順利進(jìn)行。從公式(1.1)中能夠看出變形發(fā)熱率q與其它軋制因素的關(guān)系：(1.1)其中系數(shù)：q—變形發(fā)熱率；Φ=0.84~0.88修正系數(shù)；η=小于1的修正系數(shù)；J—機(jī)械功熱當(dāng)量；B—板坯寬度；Δh—壓下量；v—軋機(jī)速度；—軋制時(shí)的平均單位壓力。水是比較理想的冷卻劑，因其比熱大，吸熱率高且成本低廉。油的冷卻能力則比水差得多。表1.1中給出了水與一些潤(rùn)滑油吸熱性能的比較顯示水的比熱比潤(rùn)滑油大一倍。因此軋制薄規(guī)格的高速冷軋機(jī)的冷卻系統(tǒng)往往是以水代油，以顯著提高吸熱能力。增加冷卻液在冷卻前后的溫度差也是充分提高冷卻能力的重要途徑。因此能夠用高壓空氣將冷卻液霧化，或者采納特制的高壓噴嘴噴射，冷卻液在霧化時(shí)本身溫度下降，所產(chǎn)生的微小液滴在接觸高溫板面和輥面時(shí)蒸發(fā)，帶走大量熱量，使整個(gè)冷卻效果大大改善。另外，軋輥溫度的反常升高和軋輥溫度分布規(guī)律的反?；蛲蛔兙蓪?dǎo)致正常軋輥形狀的破壞，直接有害于板型與軋制精度。同時(shí)軋輥溫度過(guò)高也會(huì)使冷軋工藝潤(rùn)滑劑失效，使冷軋不能順利進(jìn)行。表1.1水與潤(rùn)滑油的吸熱性能比較項(xiàng)目種類熱容熱導(dǎo)率沸點(diǎn)/℃揮發(fā)潛油2.0930.146538315209340水4.1970.548471002252498綜上所述，為保證冷軋正常生產(chǎn)，對(duì)軋輥和軋件應(yīng)采取有效的冷卻和控溫措施。2）工藝潤(rùn)滑冷軋采納工藝潤(rùn)滑的要緊作用是減小金屬的變形抗力，這不但有助于保證已有的設(shè)備在其能力條件下實(shí)現(xiàn)更大的壓力，而且還可使軋機(jī)能夠經(jīng)濟(jì)可行的生產(chǎn)厚度更小的產(chǎn)品。此外，采納有效的工藝潤(rùn)滑也直接對(duì)冷軋過(guò)程的發(fā)熱率以及軋輥的溫升起到良好的阻礙。在軋制某些品種時(shí)，采納工藝潤(rùn)滑還能夠起到防止金屬粘輥的作用。生產(chǎn)與試驗(yàn)表明，采納天然油脂在潤(rùn)滑效果上優(yōu)于礦物油，冷軋潤(rùn)滑效果的優(yōu)劣誠(chéng)然是衡量工藝潤(rùn)滑劑的重要指標(biāo)，但一種真正的有經(jīng)濟(jì)有用價(jià)值的工藝潤(rùn)滑劑還應(yīng)具有來(lái)源廣、成本低、便于保存，同時(shí)易于從軋后的板面去除，不留阻礙質(zhì)量的殘漬等特點(diǎn)。目前只有為數(shù)不多的幾種工藝潤(rùn)滑劑能夠較全面滿足上述要求?，F(xiàn)在常用的一種潤(rùn)滑劑叫乳化液，能夠差不多滿足以上要求。1.1.3張力軋制所謂“張力軋制”確實(shí)是軋件的軋制變形是在一定的前張力和后張力作用下實(shí)現(xiàn)的。張力的要緊作用是：（1）防止帶材在軋制過(guò)程中跑偏；（2）使所軋帶材保持平直和良好的板形；（3）降低金屬變形抗力，便于軋制更薄產(chǎn)品；（4）能夠起到適當(dāng)調(diào)整冷軋機(jī)主電機(jī)負(fù)荷的作用。帶材在任何時(shí)刻下的張應(yīng)力可用下式表示(1.2)同理，設(shè)帶材斷面積為A，則總張力Q=A或(1.3)式中:—帶材上a、b兩點(diǎn)間的原始距離；—帶材原始張力；—b點(diǎn)速度，；E—帶材的彈性模量。由公式（1.2）（1.3）可知，張力的產(chǎn)生與變化最終歸結(jié)為的產(chǎn)生與變化規(guī)律。不管是單機(jī)可逆軋制依舊連續(xù)軋制，其張力的產(chǎn)生與變化在本質(zhì)上均與此相同。1.2冷軋薄板帶鋼產(chǎn)品的進(jìn)展、應(yīng)用及重要地位冷軋薄板帶鋼產(chǎn)品包括冷軋板、金屬鍍層薄板、深沖鋼板、電工用硅鋼板和不銹鋼板，其中冷軋帶鋼，特不是冷軋寬帶鋼，自三十年代開(kāi)始應(yīng)用以來(lái)，日益顯示出重要性。特不是幾十年內(nèi)，汽車制造業(yè)、儀表工業(yè)、家庭用品、包裝工業(yè)以及機(jī)器制造和建筑方面，對(duì)冷軋帶鋼的需求急劇增加。與此相適應(yīng)的是，冷軋帶鋼的生產(chǎn)方法和各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域的技術(shù)也有了迅猛的進(jìn)展。當(dāng)前，大力進(jìn)展冷軋帶鋼生產(chǎn)，逐步提高冷軋帶鋼在軋鋼產(chǎn)品中的比重，迅速提高冷軋帶鋼的質(zhì)量，不斷增加冷軋帶鋼的品種，滿足各個(gè)生產(chǎn)部門，特不是與人民緊密相關(guān)的民用工業(yè)等，以及外貿(mào)出口對(duì)冷軋帶鋼急劇增長(zhǎng)的需要，是重型機(jī)械制造和鋼鐵生產(chǎn)部門面臨的一項(xiàng)重要而又十分緊迫的任務(wù)。21世紀(jì)中國(guó)鋼鐵工業(yè)差不多邁入了一個(gè)新臺(tái)階，中國(guó)的冷軋帶鋼的生產(chǎn)能力提高專門快，然而，依舊滿足不了汽車等工業(yè)對(duì)冷軋材料的需求，尤其是對(duì)冷軋鋼板的質(zhì)量提出更加嚴(yán)格的要求。因此，要求我們要進(jìn)一步創(chuàng)新理論，改善軋鋼生產(chǎn)工藝流程，進(jìn)而改變帶鋼的力學(xué)性能，更好滿足國(guó)民生產(chǎn)的需要，為全面建設(shè)中國(guó)特色社會(huì)主義提供堅(jiān)實(shí)的保障。冷軋帶鋼的用途極廣。低碳冷靜鋼和沸騰鋼的冷軋薄板，能夠制造汽車車身、冰箱外殼以及許多其它沖壓件及深沖件；低碳冷靜鋼和沸騰鋼的冷軋鍍錫板能夠制造罐頭盒、噴霧器筒及類似產(chǎn)品；由X12CrNi18和X5Cr7鋼制成的冷軋不銹帶鋼，能夠用來(lái)制造化工設(shè)備、洗滌機(jī)、沖洗槽和餐具等；經(jīng)冷軋和隨后退火的電工硅鋼帶，可用于制造如電動(dòng)機(jī)、變壓器、發(fā)電機(jī)和各種其他電器設(shè)備的電磁回路中的鐵心疊片。高碳冷軋調(diào)質(zhì)帶鋼及其它經(jīng)熱處理的帶鋼，可用來(lái)制造可淬硬的部件如彈簧板或鋸片。電鍍鋅、熱鍍鋅、鍍鎳、鍍鉻、鍍銅、鍍鋁或涂塑料的帶鋼比例不斷增加。它們有著多方面的用途。例如熱鍍鋅鋼板(有一部分涂漆或塑料)，在建筑工程中用作建筑物的外墻皮；而鍍鎳、鍍鉻和鍍銅帶鋼，則多用來(lái)制作裝飾件。1.3冷軋薄板生產(chǎn)工藝流程及其進(jìn)步冷軋板帶鋼的產(chǎn)品品種專門多，生產(chǎn)工藝流程亦各有特點(diǎn)。具有代表性的冷軋板帶鋼產(chǎn)品是涂鍍層薄板（包括鍍錫板、鍍鋅板、涂層板或復(fù)合鋼板等）、深沖鋼板（以汽車板為最多）、電工硅鋼板、不銹鋼板。成品供應(yīng)狀態(tài)有板或卷或縱剪帶形式，這要緊取決于用戶要求。各種冷軋產(chǎn)品生產(chǎn)流程如圖1-1所示。冷軋生產(chǎn)方法是不斷進(jìn)展進(jìn)步的。第一種生產(chǎn)方法是單張生產(chǎn)法，從原料到成品生產(chǎn)的全過(guò)程是以單張方式進(jìn)行的。這種生產(chǎn)方法，產(chǎn)量低、質(zhì)量差、成材率低，只能軋制較厚規(guī)格的薄板，但建設(shè)投資較低。第二種是半成卷生產(chǎn)方法，這種方法產(chǎn)量較高，但軋后工藝比較落后。目前，第一、第二種生產(chǎn)方法已被逐漸淘汰。第三種是成卷生產(chǎn)法，是二十世紀(jì)五十年代比較常用的生產(chǎn)方法。第四種是現(xiàn)代冷軋生產(chǎn)方法，是二十世紀(jì)六十年代出現(xiàn)的一種生產(chǎn)方法，稱為常規(guī)的冷連軋。冷軋機(jī)上裝設(shè)有兩臺(tái)拆卷機(jī)、兩臺(tái)軋后張力卷取機(jī)和自動(dòng)穿帶裝置，并采納了快速換輥、液壓壓下、彎輥裝置、計(jì)算機(jī)自動(dòng)操縱等新技術(shù)。圖1-2（b）、1-2（c）、1-3全連續(xù)式冷軋生產(chǎn)方法。目前關(guān)于全連續(xù)軋機(jī)的名稱有各種講法，為便于統(tǒng)一，我們按冷軋帶鋼的生產(chǎn)工序及聯(lián)合的特點(diǎn)，將全連續(xù)軋機(jī)分為三類：第一類是單一全連續(xù)軋機(jī)，如圖1-2（b）所示，確實(shí)是在常規(guī)的冷連軋機(jī)前面，設(shè)置焊接機(jī)、活套等機(jī)電設(shè)備，使冷軋帶鋼不間斷地軋制。這種單一軋制工序的連續(xù)化，稱為單一全連續(xù)軋制，世界上最早實(shí)現(xiàn)這種生產(chǎn)的廠家是日本鋼管福山鋼廠，于1971年6月投產(chǎn)。川崎千葉鋼廠的四機(jī)架常規(guī)冷連軋，改造成單一全連續(xù)軋機(jī)，1988年投產(chǎn)。第二類是聯(lián)合式全連續(xù)軋機(jī)。將單一全連續(xù)軋機(jī)再與其他生產(chǎn)工序的機(jī)組聯(lián)合，稱為聯(lián)合式全連續(xù)軋機(jī)，若單一全連續(xù)軋機(jī)與后面的連續(xù)退火機(jī)組聯(lián)合，即為退火聯(lián)合式全連續(xù)軋機(jī)；全連續(xù)軋機(jī)魚(yú)前面的酸洗機(jī)組聯(lián)合，即為酸洗聯(lián)合式全連續(xù)軋機(jī)，如圖1-2（c）所示。這種軋機(jī)最早是在1982年新日鐵廣畑投產(chǎn)的，目前世界上酸洗聯(lián)合式全連續(xù)軋機(jī)較多，進(jìn)展較快，是全連軋的一個(gè)進(jìn)展方向。第三類是全聯(lián)合式全連續(xù)軋機(jī)，是最新的冷軋生產(chǎn)工藝流程。單一全連續(xù)軋機(jī)與前面酸洗機(jī)組和后面的連續(xù)退火機(jī)組（包括清洗、退火、冷卻、平坦、檢查工序）全部聯(lián)合起來(lái)，即為全聯(lián)合式全連續(xù)軋機(jī)，如圖1-3所示。全世界已有兩套這種軋機(jī)，最早的是新日鐵廣畑廠于1986年新建投產(chǎn)，第二條線是美日于1989年合建的。全聯(lián)合式全連續(xù)軋機(jī)是冷軋帶鋼生產(chǎn)劃時(shí)代的技術(shù)進(jìn)步，標(biāo)志著冷軋板帶設(shè)計(jì)、研究、生產(chǎn)、操縱及計(jì)算已進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。為使整個(gè)機(jī)組能夠同步順利生產(chǎn)，采納了先進(jìn)的自動(dòng)操縱系統(tǒng)，投產(chǎn)后均一直正常生產(chǎn)，板厚精度操縱在1%以內(nèi)。過(guò)去冷軋板帶從投料到產(chǎn)出成品需要12天，而采納全聯(lián)合式全連續(xù)軋機(jī)只要20min。原料（熱軋板卷）原料（熱軋板卷）酸洗冷軋電解清洗退火平坦退火平坦脫碳退火成品退火橫剪縱剪檢查重卷橫剪鍍錫板一般深沖板拉伸熱平坦電工硅鋼板連續(xù)鍍鋅瓦壟機(jī)組橫剪涂層機(jī)鍍鋅板涂層板酸洗熱軋帶鋼淬火、堿、酸洗檢查、清洗淬火、堿、酸洗平坦剪切矯直拋光不銹鋼板連續(xù)鍍錫圖1-1各種冷軋產(chǎn)品生產(chǎn)流程圖（a）（a）常規(guī)的冷連軋；（b）單一全連續(xù)軋機(jī)；（c）酸洗聯(lián)合式全連續(xù)軋機(jī)1—酸洗；2—酸洗板卷；3—酸洗軋制聯(lián)合機(jī)組；4—雙卷雙拆冷連軋機(jī)；5—全連續(xù)冷軋機(jī)；6—罩式退火爐；7—連續(xù)退火爐；8—平坦機(jī)；9—自動(dòng)分選橫切機(jī)組；10—包裝；11—入庫(kù)圖1-2現(xiàn)代冷軋生產(chǎn)方法1-酸洗機(jī)組；2-冷軋機(jī)組；3-清洗機(jī)組；4-連續(xù)式退火爐；5-平坦機(jī)；6-表面檢查橫切分卷機(jī)組圖1-3全聯(lián)合式全連續(xù)軋制1.4板帶鋼軋制制度的確定軋制制度包括：壓下制度、張力制度、輥型制度和速度制度。其中壓下制度是決定因素，是最重要的軋制制度。制定軋制制度的原則和要求是在軋機(jī)同意的條件下提高產(chǎn)量和保證產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)。要緊的限制條件是咬入和軋輥及接軸叉頭的強(qiáng)度。由于軋制制度受帶鋼表面缺陷阻礙嚴(yán)峻，因此帶鋼表面缺陷關(guān)于制定合理的軋制制度是不可忽視的一個(gè)重要因素。在薄板帶鋼冷軋過(guò)程中常常出現(xiàn)的缺陷有：浪形、瓢曲和鐮刀彎。板形不良會(huì)產(chǎn)生勒輥、軋卡、撕裂、斷片等。1.5冷軋薄鋼板生產(chǎn)的進(jìn)展歷史鋼的冷軋是在19世紀(jì)中葉始于德國(guó)，當(dāng)時(shí)只能生產(chǎn)寬度20-25mm的冷軋鋼帶。美國(guó)1859年建立了25mm冷軋機(jī)，1887年生產(chǎn)出寬度為150mm的低碳鋼帶。1880年以后冷軋鋼帶生產(chǎn)在美國(guó)、德國(guó)進(jìn)展專門快，產(chǎn)品寬度不斷擴(kuò)大，并逐步建立了附屬設(shè)備，如剪切、矯直，平坦和熱處理設(shè)備等，產(chǎn)品質(zhì)量也有了提高。寬的冷軋薄板(韌帶)是在熱軋成卷帶鋼的基礎(chǔ)上進(jìn)展起來(lái)的。首先是美國(guó)早在1920年第一次成功地軋制出寬帶鋼，并專門快由單機(jī)不可逆軋制而跨入單機(jī)可逆式軋制。1926年阿姆柯公司巴特勒工廠建成四機(jī)架冷連軋機(jī)。原蘇聯(lián)開(kāi)始冷軋生產(chǎn)是在30年代中期，第一個(gè)冷軋車間建在伊里奇冶金工廠，是四輥式，用單張的熱軋板作原料1938年在查波羅什工廠開(kāi)始安裝從國(guó)外引進(jìn)的三機(jī)架1680mm冷連軋機(jī)及1680mm可逆式冷軋機(jī)，生產(chǎn)厚度為0.5~2.5mm，寬度為1500mm的鋼板。以后為了滿足汽車工業(yè)的需要，該廠又建立了一臺(tái)2180mm可逆式冷軋機(jī)。1951年原蘇聯(lián)建設(shè)了一套2030mm全連續(xù)式五機(jī)架冷連軋機(jī)，年產(chǎn)250萬(wàn)噸，安裝在新利佩茨克。日本1938年在東洋鋼板松下工廠安裝了第一臺(tái)可逆式冷軋機(jī)，開(kāi)始冷軋薄板的生產(chǎn)。1940年在新日鐵廣火田廠建立了第一套四機(jī)架1420mm冷連軋機(jī)。我國(guó)冷軋寬帶鋼的生產(chǎn)開(kāi)始于1960年，首先建立了1700mm單機(jī)可逆式冷軋機(jī)，以后陸續(xù)投產(chǎn)了1200mm單機(jī)可逆式冷軋機(jī)，MKW1400mm偏八輥軋機(jī)、1150mm二十輥冷軋機(jī)和1250mmHC單機(jī)可逆式冷軋機(jī)等，70年代投產(chǎn)了我國(guó)第一套1700mm連續(xù)式五機(jī)架冷軋機(jī)，1988年建成了2030mm五機(jī)架全連續(xù)冷軋機(jī)?，F(xiàn)在我國(guó)投入生產(chǎn)的寬帶鋼軋機(jī)有35套，窄帶鋼軋機(jī)有1000套。在這40多年中，我國(guó)冷軋薄板生產(chǎn)能力增加了40多倍，到2000年我國(guó)薄板鋼產(chǎn)量以達(dá)到1900多萬(wàn)噸，生產(chǎn)裝備技術(shù)水平已由只能生產(chǎn)低碳薄板而進(jìn)展到能生產(chǎn)高碳鋼、合金鋼、高合金鋼、不銹耐熱冷軋薄板、鍍鋅板、涂層鋼板、塑料復(fù)合薄板和硅鋼片等。但隨著四化建設(shè)的進(jìn)展，不管在數(shù)量和品種質(zhì)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了四化建設(shè)進(jìn)展的需要，為此我們必須增建新輪機(jī)，改造現(xiàn)有冷軋機(jī)，大力進(jìn)展冷軋生產(chǎn)。1.6當(dāng)今現(xiàn)代軋制工藝技術(shù)的特點(diǎn)1.6.1大力開(kāi)發(fā)高精度軋制技術(shù)提高軋制產(chǎn)品的精度，是用戶的需要，也是軋制技術(shù)進(jìn)展的永恒目標(biāo)。產(chǎn)品的精度要緊指產(chǎn)品的外形精度尺寸，它是社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)展的需求，也是作為產(chǎn)品的最差不多的條件。關(guān)于薄板帶鋼來(lái)講，外形尺寸包括厚度、寬度、板形、板凸度、平面形狀等等。在所有的尺寸精度標(biāo)準(zhǔn)中，厚度精度指標(biāo)是最差不多、最重要的指標(biāo)。通過(guò)對(duì)軋制過(guò)程操縱計(jì)算機(jī)的高精度設(shè)定和基礎(chǔ)自動(dòng)化的AGC操縱系統(tǒng)的改進(jìn)，厚度精度差不多達(dá)到了專門高的水平。為了提高薄板帶鋼的板形質(zhì)量，板形操縱技術(shù)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。除了一般的配輥、配輥型曲線、軋制負(fù)荷分配等手段之外，硬件水平的提高，特不是軋機(jī)水平的改進(jìn)起到了重要的作用，CVC、PC、HCW、DSR等新機(jī)型的出現(xiàn)使薄板帶鋼的板形質(zhì)量發(fā)生了質(zhì)的飛躍。隨著用戶對(duì)產(chǎn)品要求的不斷提高，產(chǎn)品的表面問(wèn)題也差不多成為制約開(kāi)拓市場(chǎng)的嚴(yán)峻問(wèn)題。除了高壓水除鱗之外，冷卻水的質(zhì)量和保養(yǎng)以及水質(zhì)的清潔度，潤(rùn)滑技術(shù)的改進(jìn)，都能夠大幅度提高鋼材的表面質(zhì)量。1.6.2無(wú)頭軋制技術(shù)軋制過(guò)程的連續(xù)化是軋制技術(shù)進(jìn)展的重要方向。無(wú)頭軋制是連續(xù)軋制的新進(jìn)展。冷軋機(jī)組通過(guò)軋前焊接、軋后切斷以及軋制中的動(dòng)態(tài)改變規(guī)格，最早實(shí)現(xiàn)了無(wú)頭軋制技術(shù)。20世紀(jì)80年代又將冷連軋與酸洗機(jī)組連接起來(lái)，建立了酸洗—冷軋連續(xù)式機(jī)組（CDCM）的無(wú)頭軋制技術(shù)。1.6.3軋制過(guò)程的自動(dòng)操縱和智能操縱技術(shù)自動(dòng)化是現(xiàn)代化軋鋼廠提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段?，F(xiàn)代化的軋鋼廠采納了多種自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督和操縱。自動(dòng)化技術(shù)與軋制技術(shù)的交叉和融合，將為軋鋼廠提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、增加效率提供最為有效的手段。另一方面，在目前實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，盡量采納人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的人工智能操縱，是一個(gè)新的重要的方向。在這方面，利用ANN（人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）、模糊邏輯（Fuzzy）、專家系統(tǒng)、GA（遺傳算法）進(jìn)行對(duì)過(guò)程的診斷、優(yōu)化、操縱，進(jìn)行信息處理，具有特不寬敞的進(jìn)展空間。1.6.4深加工技術(shù)產(chǎn)品的深加工能夠用較小的投入帶來(lái)較大的效益，把產(chǎn)品的最終效益留在鋼廠，同時(shí)也加強(qiáng)了冶金廠與用戶之間密不可分的關(guān)系。產(chǎn)品的深加工技術(shù)包括涂鍍技術(shù)、裁剪技術(shù)、切分技術(shù)、焊接技術(shù)、冷彎技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)、復(fù)合技術(shù)等等，方式繁多，效益明顯，是極有前景的進(jìn)展領(lǐng)域。近年來(lái)，產(chǎn)品的深加工技術(shù)領(lǐng)域受到人們?cè)絹?lái)越多的重視。1.7幾種冷軋薄板帶鋼軋機(jī)設(shè)備介紹冷軋機(jī)按軋輥輥系結(jié)構(gòu)分類有二輥式、四輥式和多輥式冷軋機(jī)，如圖1-4所示。（a）二輥；（a）二輥；（b）四輥；（c）六輥HC或CVC；（d）多輥六輥；（e）十二輥；（f）二十輥；（g）二十六輥；（h）三十二輥；（i）三十六輥；（j）不對(duì)稱八輥；（k）不對(duì)稱十二輥；（l）不對(duì)稱九輥；（m）MKW軋機(jī)（偏八輥軋機(jī)）；（n）雙偏八輥軋機(jī)（十六輥軋機(jī)）；（o）“Z”軋機(jī)（十八輥軋機(jī)）；（p）CR軋機(jī)（十二輥軋機(jī)）圖圖1-4冷軋機(jī)軋輥布置1.7.1二輥軋機(jī)二輥軋機(jī)為一種較老的結(jié)構(gòu)形式。它與其他形式相比有專門大的優(yōu)點(diǎn)，因此決不能看作是落后的型式。相反，在軋制品種專門多時(shí)，每個(gè)冷軋工作者往往采納萬(wàn)能二輥式軋機(jī)軋制所有規(guī)格的產(chǎn)品。此外，二輥式軋機(jī)作為平坦機(jī)用有專門大優(yōu)點(diǎn)，從起壓縮作用的軋輥來(lái)看，二輥式軋機(jī)與多輥式軋機(jī)相比較，其要緊優(yōu)點(diǎn)為，由于二輥式軋機(jī)的輥徑比較大，因而有大的咬入能力和拉力。因此當(dāng)壓下量相同時(shí)，隨著軋輥直徑的增大，所需的軋制力矩比與軋輥直徑成比例地增加的還多，因此采納二輥式軋機(jī)必定有困難。但是只要比值D/h不太大（D是軋輥直徑，h是帶鋼厚度），在二輥式軋機(jī)上差不多能夠軋制帶鋼，其厚度公差還能符合目前采納的標(biāo)準(zhǔn)。假如必要時(shí)在采納相應(yīng)凸度的情況下，能夠增加軋制道次，以提高帶鋼的尺寸精度。二輥軋機(jī)的機(jī)架剛性較小，能專門好滿足各種板形，用來(lái)平坦較適合。二輥軋機(jī)在操作時(shí)，能夠通過(guò)機(jī)械液壓彎輥裝置或熱的阻礙來(lái)校正軋輥凸度。然而在冷軋時(shí)，由于二輥軋機(jī)的輥徑比較大，并由此而引起軋制范圍受到限制，因此一般不采納它，而采納四輥軋機(jī)。1.7.2四輥式冷軋機(jī)采納四輥式冷軋機(jī)的要緊緣故是為減少軋制壓力，由此能增大整個(gè)機(jī)架的剛度和提高變形效率。工作輥直徑與支撐輥直徑的比值一般為1：3。工作輥和支撐輥的軸線在同一個(gè)平面上。工作輥一般直接通過(guò)接軸進(jìn)行傳動(dòng)。工作輥輥徑減小的程度，取決于工作輥輥徑和萬(wàn)向接軸所能傳遞的傳動(dòng)力矩。為了制造良好的變形條件，強(qiáng)度較高的帶鋼要求采納較小的工作輥直徑。與此相反，減少工作輥輥徑受到下列條件限制：一方面所能傳遞的變形力矩受到工作輥輥徑斷面積的限制；另一方面，輥身長(zhǎng)度與軋輥直徑的比值（一般稱為細(xì)長(zhǎng)比）不同意超過(guò)規(guī)定值，否則工作輥會(huì)彎曲。在四輥軋機(jī)上，要保證能消除細(xì)工作輥可能產(chǎn)生的彎曲，必須在水平方向上支撐工作輥。假如是單向軋制，則支撐方法比較簡(jiǎn)單，立即工作輥沿軋制方向從支撐輥中心線垂直面移出。在不可能采納這種方法或要更細(xì)的輥徑時(shí)，必須采納特種結(jié)構(gòu)。1.7.3MKW型軋機(jī)工作輥具有側(cè)支撐的四輥式軋機(jī)一般稱為MKW型軋機(jī)（偏八輥軋機(jī)），其結(jié)構(gòu)形式與四輥軋機(jī)相類似。但這種軋機(jī)的傳動(dòng)力矩，差不多上通過(guò)兩個(gè)大支撐輥傳給工作輥的。為了減少工作輥的彎曲，工作輥從支撐輥中心線垂直面向外移一些，并各用一個(gè)中間輥和一列側(cè)支撐輥來(lái)支撐每個(gè)工作輥，使在軋制方向改變和帶鋼張力變化時(shí)，所產(chǎn)生的壓緊合力始終將工作輥壓在支撐輥上。MKW型軋機(jī)具有以下特點(diǎn)：由于工作輥直徑較小，因此對(duì)軋制條件有利。因?yàn)檐堓佒睆脚c能夠軋制的最小帶鋼厚度的比值較大，從而可能軋制的最小帶鋼厚度還能減小。如此，通過(guò)淬火的鉻鋼軋輥之間在軋制時(shí)，由生產(chǎn)中所得到的比值D/h最小的上限如下：軋制軟鋼和黃銅、抗拉強(qiáng)度極限達(dá)80公斤/毫米2時(shí)約為800~1600；軋制硬鋼和硅鋼、抗拉強(qiáng)度極限達(dá)120公斤/毫米2時(shí)約為500~1000；軋制鎳鉻鋼和高強(qiáng)度合金鋼、抗拉強(qiáng)度極限達(dá)180公斤/毫米2時(shí)約為315~630。因?yàn)镸KW型軋機(jī)工作輥的體積專門小，因此它們用較好的和較貴的材料制造，使用起來(lái)是經(jīng)濟(jì)的。當(dāng)要滿足帶鋼表面的專門要求時(shí)，能夠采納真空重熔的鉻鋼或炭化鎢制造工作輥，MKW型軋機(jī)經(jīng)常用來(lái)軋制不銹帶鋼、高碳帶鋼和硅鋼帶鋼。1.7.4二十輥冷軋機(jī)這種軋機(jī)要緊用來(lái)軋制特不薄的高強(qiáng)度帶鋼。它的一個(gè)顯著特點(diǎn)是其軋輥布置形式。這種軋機(jī)大部分為1-2-3-4結(jié)構(gòu)形式。那個(gè)數(shù)字順序表示軋輥數(shù)量和排列順序。在1-2-3-4型二十輥冷軋機(jī)中每個(gè)工作輥由兩個(gè)第一中間輥和三個(gè)第二中間輥來(lái)支撐，四個(gè)支撐輥支撐3個(gè)第二中間輥，支撐輥裝在位于機(jī)架內(nèi)的軸承座中。因?yàn)檎麄€(gè)支撐軸是支撐在機(jī)架上的，因此軋輥的撓度特不小。新式機(jī)架上的支撐輥裝設(shè)成偏心的，并通過(guò)齒圈能夠單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)，由此能夠?qū)χ屋伜椭虚g輥的撓度進(jìn)行操縱，并能夠有目的的調(diào)整工作輥的凸度。這種軋機(jī)經(jīng)常通過(guò)第二中間輥來(lái)傳動(dòng)。工作輥能夠用彈性模數(shù)大的、耐磨的硬質(zhì)合金制成，因此工作輥能承受專門大的軋制壓力，盡管如此，工作輥仍有輕微的壓扁現(xiàn)象。因此二十輥軋機(jī)要緊用于軋制高強(qiáng)度的鎳鉻鋼、鎢合金鋼、鈦和鈦合金等的極薄帶鋼。二十輥軋機(jī)和MKW型軋機(jī)之間的使用范圍并沒(méi)有明確的界限，而在某種尺寸范圍內(nèi)，都能用這兩種軋機(jī)進(jìn)行軋制。當(dāng)二十輥軋機(jī)雖有卷曲張力的協(xié)助，而細(xì)工作輥的拉力還不能使帶鋼在輥縫中不打滑時(shí)，則經(jīng)常采納較大直徑的工作輥，有時(shí)也采納MKW型軋機(jī)。也可采納二十輥軋機(jī)來(lái)解決上述問(wèn)題。1.7.5特種結(jié)構(gòu)的軋機(jī)特種結(jié)構(gòu)的軋機(jī)包括六輥式軋機(jī)和十二輥式軋機(jī)，它們要緊用來(lái)軋制窄的和中寬的碳素帶鋼。這種軋機(jī)所能軋制的帶鋼厚度公差、產(chǎn)量和產(chǎn)品種類，填補(bǔ)了四輥式軋機(jī)和二十輥軋機(jī)之間的空白Y型軋機(jī)也是一種特種結(jié)構(gòu)的軋機(jī)，這種軋機(jī)也是為了軋制高強(qiáng)度合金鋼而進(jìn)展起來(lái)的，但只有在個(gè)不情況下才使用它，目前已不再制造這種軋機(jī)。1）HC軋機(jī)HC軋機(jī)是一種高性能的板形操縱軋機(jī)，實(shí)際上是在四輥式軋機(jī)的工作輥和支撐輥之間加入一個(gè)輥端帶錐度的中間輥并進(jìn)行橫向移動(dòng)的六輥軋機(jī)，是1974年日本日立公司（HITACHI）試驗(yàn)研制的，全稱日立中心高凸度操縱軋機(jī)。我國(guó)投入生產(chǎn)的第一臺(tái)HC寬帶鋼軋機(jī)是1250mmHC六輥軋機(jī)，用于鍍錫原板的軋制，裝備技術(shù)具有20世紀(jì)80年代中期世界水平。（1）HC軋機(jī)的要緊優(yōu)點(diǎn)A．HC軋機(jī)具有專門好的板形操縱能力，能穩(wěn)定地軋制出良好的板形。HC軋機(jī)通過(guò)中間輥軸向移動(dòng)不同位置，能夠大幅度減小軋制力引起的工作輥撓度，即防止工作輥彎曲。可大大改善輥型，提高成材率。例如使用該軋機(jī)軋制帶鋼，其邊緣缺陷相關(guān)于四輥軋機(jī)減少一半左右，成材率提高20%。B．HC軋機(jī)的工作輥直徑最小可達(dá)到板寬的20%，小直徑工作輥可實(shí)現(xiàn)大壓下軋制，增加道次壓下率。C．降低能耗20%。小直徑工作輥降低軋制壓力，使軋機(jī)動(dòng)力能耗降低20%，此外還阻礙前后工序的節(jié)能效果。D．具有專門高的剛度穩(wěn)定性。軋機(jī)工作時(shí)能夠通過(guò)調(diào)節(jié)中間輥的橫向移動(dòng)量來(lái)改變軋輥的接觸長(zhǎng)度，即改變其壓力分布規(guī)律，以此消除軋制力變化對(duì)橫向厚度差的阻礙，使HC軋機(jī)具有較大的橫向剛性。當(dāng)中間輥移動(dòng)量為最佳時(shí)，即所謂的NCP點(diǎn)（noncontrolpoint），這時(shí)工作輥撓度不再受到軋制力的阻礙，軋機(jī)理論上橫向剛度為無(wú)限大。E．減小帶鋼邊部減薄和邊裂。中間輥一側(cè)帶有錐度，在橫移時(shí)能消除帶寬外側(cè)輥面上有害的接觸段。這種接觸段會(huì)使工作輥產(chǎn)生附加彎曲，使帶鋼邊部減薄，薄帶鋼容易裂邊。（2）HC軋機(jī)操縱裝置HC軋機(jī)只能改善帶材橫向厚度差和板形，而縱向厚度精度則與四輥軋機(jī)相同，它取決于AGC裝備水平。為了提高HC軋機(jī)分帶材的縱向厚度精度，在軋機(jī)上設(shè)有前饋AGC裝置和反饋AGC裝置。在連軋機(jī)最后一架和單機(jī)架最后道次還采納張力AGC裝置。為了提高板形，還設(shè)有板形自動(dòng)操縱（ASC）裝置.實(shí)際使用表明，采納AGC裝置，響應(yīng)性高，壽命長(zhǎng)，工作可靠，對(duì)提高帶材精度十分有效。AGC裝置的應(yīng)用差不多相當(dāng)一般，ASC裝置沒(méi)有普遍采納，要緊緣故是ASC裝置投資費(fèi)用高，使用效果亦不專門明顯。2）CVC軋機(jī)CVC軋機(jī)是1982年西德斯羅曼—西馬克公司發(fā)明的一種操縱板形新軋機(jī)。CVC軋機(jī)有以下的優(yōu)點(diǎn)。（1）靈活性大同時(shí)輥縫形狀可進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)整以配合相應(yīng)的軋制參數(shù)。（2）由于使用了工藝最佳化工作輥而能夠獲得最大壓下量。（3）即使最終厚度約為100微米的帶鋼，也能獲得良好的平坦度和表面質(zhì)量。（4）沿整個(gè)帶鋼長(zhǎng)度方向上的光整冷軋程度是一致的。（5）由于最大限度地減少軋輥儲(chǔ)備而降低了軋輥成本(CVC軋機(jī)只需要一對(duì)有凸度的軋輥，即可滿足所有產(chǎn)品的要求)。（6）總的利用率高。3）最新的UPC軋機(jī)UPC軋機(jī)出現(xiàn)是在日本的HC軋機(jī)和西德的CVC軋機(jī)稍后一些時(shí)刻，由西MDS(曼內(nèi)斯曼——德馬克——薩克)公司在1987年提出，全稱萬(wàn)能板形操縱(UniversalProfileControl)。UPC系統(tǒng)新工藝的特點(diǎn)是合理配置特定的工作輥輥廓、工作輥軸向移動(dòng)距離的合理選擇與動(dòng)態(tài)尺寸操縱系統(tǒng)協(xié)同的彎輥系統(tǒng)三方面協(xié)調(diào)配合，就達(dá)到板形調(diào)整的任意性即萬(wàn)能性。2產(chǎn)品的方案及生產(chǎn)方案2.1冷軋產(chǎn)品方案產(chǎn)品方案是指所設(shè)計(jì)的工廠或車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格、狀態(tài)以及年打算產(chǎn)量?，F(xiàn)依照國(guó)民經(jīng)濟(jì)進(jìn)展對(duì)產(chǎn)品的要求、產(chǎn)品在全國(guó)的平衡、建廠地區(qū)的資源條件、自然條件、投資等確定了冷軋帶鋼及鋼板的規(guī)格。編制產(chǎn)品方案的原則：1）國(guó)民經(jīng)濟(jì)進(jìn)展對(duì)產(chǎn)品的要求，依照各部門對(duì)產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量和品種規(guī)格等方面的要求情況，既考慮當(dāng)前急需，又要考慮今后的進(jìn)展需要。2）產(chǎn)品的平衡，考慮全國(guó)各地生產(chǎn)的布局和配套加以平衡。3）建廠地區(qū)的條件、生產(chǎn)資源、自然條件及投資等問(wèn)題。4）依照技術(shù)的的可能性，逐步解決產(chǎn)品品種、規(guī)格的更新問(wèn)題，力爭(zhēng)做到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化。（見(jiàn)表2.1）。表2.1冷軋產(chǎn)品規(guī)格和數(shù)量分配產(chǎn)品名稱產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)量萬(wàn)噸所占比例%備注厚/mm寬/mm長(zhǎng)/mm冷軋帶鋼卷0.5~2.0600~1050??5555??電鍍錫鋼卷0.3~1.0700～1050??2020鍍層厚度：雙面:3/3～50/50g/m2單面:0/10～0/40g/m2差厚:3/20～20/30g/m2電鍍錫鋼板0.3~1.0700～10501000～60001010電鍍鉻鋼卷0.3~1.0700~1050??1515合計(jì)??????1001002.2生產(chǎn)方案生產(chǎn)方案是指為完成規(guī)定的產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)而采取的生產(chǎn)方法。依照設(shè)計(jì)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的要求并參考首鋼凱西冷軋廠，本車間設(shè)計(jì)采納五機(jī)架連軋機(jī)組。2.3金屬平衡表金屬平衡是指生產(chǎn)車間在一定時(shí)期內(nèi)（通常為一年）所生產(chǎn)的產(chǎn)品的收支情況，即投入與產(chǎn)出情況。編制金屬平衡表的目的是確定出為完成年打算產(chǎn)量所需的投料量。依照產(chǎn)品方案和設(shè)計(jì)的要緊生產(chǎn)線，制定了各種冷軋產(chǎn)品的金屬平衡表（見(jiàn)表2.2）。表2.2金屬平衡表產(chǎn)品名稱年產(chǎn)量/萬(wàn)噸成材率/%損失年需坯料量/萬(wàn)噸溶損/%幾何損失/%工藝損失/%冷軋帶鋼卷5594.910.463.251.3857.94電鍍錫鋼卷2094.730.493.351.4322.11電鍍錫鋼板1094.610.493.501.4010.57電鍍鉻板1594.780.483.301.4415.83合計(jì)10094.77??????106.452.4坯料的選擇1）依照金屬平衡表，年需熱軋鋼卷106.45萬(wàn)t熱軋?jiān)系囊?guī)格帶鋼厚度1.5~4.5mm帶鋼寬度600~1250mm鋼卷內(nèi)徑φ610mm鋼卷外徑maxφ1850mm鋼卷重量max18t供給方式：由首鋼遷安、京唐熱軋廠供給。2）熱軋?jiān)系募夹g(shù)要求（1）熱軋帶鋼原料不應(yīng)有邊緣口、裂縫或者向上彎起90度以上的邊緣、應(yīng)卷緊、邊緣整齊、內(nèi)圈列舌頭。（2）熱軋帶鋼表面不應(yīng)有粗劃痕及軋入外來(lái)雜質(zhì)，必須脫油、脫脂、無(wú)漆。（3）熱軋帶鋼的最大波浪度為1.8~3.0帶長(zhǎng)每2米最大到20mm3.1~5.4帶長(zhǎng)每2米最大到15mm4.6~6.0帶長(zhǎng)每2米最大到10mm3）典型產(chǎn)品為，規(guī)格為1.0×1005mm；來(lái)料規(guī)格為：3.0×1005mm。3軋制工藝過(guò)程及軋制制度的制定3.1冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝流程熱軋帶鋼熱軋帶鋼推拉式酸洗五機(jī)架冷軋清洗退火平坦拉矯橫剪電鍍鉻鋼卷電鍍錫鋼板電鍍錫鋼卷電鍍錫電鍍鉻冷軋帶鋼圖3-1各機(jī)組流程圖1）酸洗機(jī)組工藝流程原料卷→開(kāi)卷→橫剪→焊接→入口活套→拉矯→酸洗→出口活套→剪邊→橫剪→五機(jī)架連軋→卷取。2）四輥五連軋工藝流程開(kāi)卷—焊接—活套—冷軋—剪切—卷取3）清洗機(jī)組上料→開(kāi)卷→夾送→剪切→焊接→糾偏→化學(xué)脫脂→堿洗刷洗→電解調(diào)整→熱水刷洗→烘干→卷取→卸卷4）退火（連續(xù)退火機(jī)組流程）原料卷—開(kāi)卷—焊接—清洗—活套—連續(xù)退火—平坦—拉矯—卷取5）平坦機(jī)工藝流程退火鋼卷→上卷→開(kāi)卷→穿帶→壓下→建張→起步→輥縫調(diào)節(jié)→測(cè)厚→平坦→卷取→卸卷→打捆記錄6）電鍍錫機(jī)組開(kāi)卷→切頭尾→焊接→剪邊→堿洗→酸洗→電鍍錫→軟熔→鈍化→靜電涂油→鍍層測(cè)厚→凈面檢查→針孔檢測(cè)→剪切→卷取7）縱切機(jī)組工藝流程開(kāi)卷→裁條→引帶→剪切→卷取8）重卷機(jī)組工藝流程開(kāi)卷→剪切→飛剪→焊接→矯直→卷取9）橫切機(jī)組工藝流程入口段→飛剪→矯直→分選→垛板3.2各項(xiàng)工藝制度軋制工藝制度包括壓下制度，張力制度，速度制度，輥形制度等多項(xiàng)工藝制度。3.2.1張力制度張力在冷軋生產(chǎn)中不僅能夠降低軋制壓力，防止帶鋼跑偏，補(bǔ)償沿寬度方向軋件的不均勻變形，同時(shí)還起著傳遞能量，傳遞阻礙，使各機(jī)架之間相互連接的作用。張力制度確實(shí)是合理的選擇軋制中各道次張力的數(shù)值。實(shí)際生產(chǎn)中若張力過(guò)大會(huì)把帶鋼拉斷或產(chǎn)生拉伸變形，若張力過(guò)小則起不到應(yīng)有作用。因此作用在帶鋼上的最大張應(yīng)力應(yīng)滿足：其中：—作用在帶鋼單位截面積上的最大張應(yīng)力；—帶鋼的屈服極限。冷連軋的特點(diǎn)之一是采納大張力軋制，因此一般單位張力q為（0.3~0.5），軋機(jī)不同、軋制道次不同、鋼種不同、規(guī)格不同等阻礙，張力變化范圍較寬。后張力與前張力相比對(duì)減少單位軋制壓力效果明顯，足夠大的后張力能使單位軋制壓力降低35%，而前張力只能降低20%左右。且單位張力后機(jī)架要比前機(jī)架大一些[18]。冷軋帶鋼的分配原則見(jiàn)表3.1。表3.1冷軋帶鋼的分配原則帶鋼厚度，mm0.3~11~22~4單位張應(yīng)力,kg/mm20.5~0.80.2~0.50.1~壓下制度（規(guī)程）的制定要保證一定的總壓下率，連軋總壓下率一般為50%~60%，取60%。1）常用的壓下規(guī)程設(shè)計(jì)方法：（1）先按經(jīng)驗(yàn)并考慮到規(guī)程設(shè)計(jì)的一般原則和要求，對(duì)各道（架）壓下進(jìn)行分配；（2）按工藝要求并參考經(jīng)驗(yàn)資料，選定各機(jī)架間的單位壓力；（3）校核設(shè)備的負(fù)荷及各級(jí)限制條件。2）壓下量的分配：依照經(jīng)驗(yàn)采納分配壓下系數(shù)表3.2，令軋制中的總壓下量為，各道次壓下量分配用以下公式計(jì)算：(3.1)其中，為各道壓下量；bi為各道次壓下分配系數(shù)。表3.2各種冷連軋機(jī)壓下分配系數(shù)bi機(jī)架數(shù)道次（機(jī)架）號(hào)1234520.700.30———30.500.300.20——40.400.300.200.10—50.3050.05確定各架壓下分配系數(shù)分不為0.30、0.25、0.25、0.15、0.05，即確定了各架壓下量或軋后厚度。依照表中的計(jì)算出各道次壓下量為：△h1=0.6△h2=0.5△h3=0.5△h4=0.3△h5=0.1最后一道次考慮板形，及表面質(zhì)量的要求，取較小的壓下率。各機(jī)架摩擦系數(shù)的選?。旱谝坏来慰紤]咬入不噴油，故取0.08，以后噴乳化液，取值0.05～0.06。具體選擇如表3.3：表3.3摩擦系數(shù)表1#機(jī)架2#機(jī)架3#機(jī)架4#機(jī)架5#機(jī)架0.080.050.050.050.05參考經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，初步制定壓下量及前、后張力如表3.4所示：表3.4產(chǎn)品壓下量及前、后張力道次前張力后張力13.002.400.60904022.401.900.501009031.901.400.5010410041.401.100.3010810451.101.000.10501083.2.3軋制速度制度冷連軋機(jī)最大特點(diǎn)是速度高，生產(chǎn)能力大，軋制板卷重。軋制時(shí)先采納低速度穿帶（1~3m/s），待通過(guò)各機(jī)架并由張力卷取機(jī)卷上之后，同步加速到軋制速度，進(jìn)入穩(wěn)定軋制時(shí)期。在焊縫進(jìn)入軋機(jī)之前，為幸免損傷輥面和斷帶，一般要降速至穩(wěn)定軋制速度的40%~70%。焊縫過(guò)后又自動(dòng)升至穩(wěn)定軋速。在一卷帶鋼軋制立即完成之前，應(yīng)及時(shí)減速至甩尾速度，以通過(guò)尾部。冷連軋的最高速度限制，要緊是由軋制工藝潤(rùn)滑和冷卻能否保證帶鋼表面質(zhì)量和板型。在實(shí)際生產(chǎn)中，冷連軋機(jī)各機(jī)架速度調(diào)節(jié)及設(shè)定皆采納軋輥速度。當(dāng)壓下規(guī)程制定后，則各架軋出厚度hi已知。依照軋制時(shí)的秒流量相等條件方程：(3.2)式中：hi―第i架軋機(jī)出口處軋件厚度。vi―第i架軋機(jī)出口處水平速度。由末架軋機(jī)出口處軋件水平速度可求出各架軋機(jī)出口處的軋件水平速度。再由公式：(3.3)求出各機(jī)架軋輥速度。首先是末機(jī)架出口處軋件水平速度的選取，依照經(jīng)驗(yàn)，一般取末機(jī)架軋機(jī)出口處軋件水平速度為不大于22.5m/s?，F(xiàn)取末機(jī)架軋機(jī)出口處軋件水平速度為=15m/s，依照秒流量體積條件：求出軋件在各架軋機(jī)的出口速度。利用前滑值計(jì)算軋輥的轉(zhuǎn)速：計(jì)算步驟如下：（1）先計(jì)算出咬入角：（2）利用咬入角計(jì)算出中性角：（3）通過(guò)中性角求出前滑值：（4）計(jì)算軋輥線速度：（5）計(jì)算軋輥轉(zhuǎn)速：對(duì)各道次依次按上述步驟進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表3.5所示：表3.5各機(jī)架計(jì)算結(jié)果機(jī)架號(hào)12.810.0170.0306.256.0723222.560.0140.0267.897.7029432.560.0140.03510.7110.3539641.990.0120.03513.6413.1850451.150.0080.01715.0014.745634設(shè)備參數(shù)的選擇設(shè)備選擇的要緊內(nèi)容是確定出車間設(shè)備的種類、形式、結(jié)構(gòu)、規(guī)格、數(shù)量及能力。設(shè)備選擇一般考慮如下原則：要滿足產(chǎn)品方案（要緊指規(guī)格、質(zhì)量、年產(chǎn)量等）的要求，保證獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品；要滿足生產(chǎn)方案及生產(chǎn)工藝流程的要求；要注意設(shè)備的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)上的合理性；要考慮設(shè)備之間的合理配置與平衡。4.1機(jī)組組成1250四輥五連軋機(jī)組1臺(tái)推拉式酸洗機(jī)組1條拉矯機(jī)組1臺(tái)電解清洗機(jī)組1臺(tái)環(huán)保型燃?xì)鈴?qiáng)對(duì)流罩式爐16座帶鋼連續(xù)退火機(jī)組1條1250輥平坦機(jī)組1臺(tái)1050帶鋼電鍍錫機(jī)組1條1050帶鋼電鍍鉻機(jī)組1條4.21250四輥五連軋機(jī)組設(shè)備參數(shù)表4.11250四輥五連軋機(jī)組設(shè)備性能鋼種Q215、Q235、Q255、20B、08F最大卷重/T18原料規(guī)格厚度/mm1.5~4.5原料規(guī)格寬度/mm800~1250原料規(guī)格內(nèi)徑610原料規(guī)格外徑2000成品規(guī)格厚度0.25~2.0成品規(guī)格寬度800~1200成品規(guī)格內(nèi)徑508成品規(guī)格外徑700~1950開(kāi)卷張力/T1.5卷取張力/T6.5最大軋制速度m/min1600軋制力/T2000產(chǎn)能/萬(wàn)噸/年120裝機(jī)容量/KW20200穿帶速度/m/min60過(guò)焊縫/m/min軋機(jī)最大出口速度/m/min1501680支撐輥直徑?1300×1250工作輥直徑?500×1250彎輥壓力MPa18表4.21250四輥五連軋機(jī)組單體設(shè)備性能設(shè)備名稱項(xiàng)目要緊性能1#張力輥（入口段）轉(zhuǎn)速1500~2400rpm減速機(jī)傳動(dòng)比10.72張力輥直徑1100mm最大線速度/m/min460~7401#張力輥（出口段）轉(zhuǎn)速1500~2200rpm減速機(jī)傳動(dòng)比9.938張力輥直徑1100mm最大線速度/m/min460~6702#張力輥（入口段）轉(zhuǎn)速1500~3000rpm減速機(jī)傳動(dòng)比22.4張力輥直徑1100mm最大線速度/m/min230~4602#張力輥（出口段）轉(zhuǎn)速1500~2200rpm減速機(jī)傳動(dòng)比張力輥直徑最大線速度/m/min22.41100mm230~4603#張力輥（入口段）設(shè)備名稱轉(zhuǎn)速項(xiàng)目1500~3000rpm要緊性能減速機(jī)傳動(dòng)比22.4張力輥直徑1100mm最大線速度/m/min230~4603#張力輥（出口段）轉(zhuǎn)速1500~3000rpm減速機(jī)傳動(dòng)比22.4張力輥直徑1100mm最大線速度/m/min230~4601#軋機(jī)電機(jī)功率1750hp電機(jī)轉(zhuǎn)速110~310rpm2#軋機(jī)電機(jī)功率1750hp+1750hp電機(jī)轉(zhuǎn)速165~420rpm傳動(dòng)比1活套轉(zhuǎn)速750~1900rpm減速機(jī)傳動(dòng)比89.146活套儲(chǔ)套量600m電機(jī)功率110Km3#軋機(jī)電機(jī)功率2250hp電機(jī)轉(zhuǎn)速200~415rpm傳動(dòng)比0.662設(shè)備名稱項(xiàng)目要緊性能4#軋機(jī)電機(jī)功率（1150hp+1150hp）×2電機(jī)轉(zhuǎn)速345~625rpm傳動(dòng)比0.662主傳動(dòng)電機(jī)功率（1000hp+1000hp+1000hp）×2電機(jī)轉(zhuǎn)速345~635rpm傳動(dòng)比0.51#卷取機(jī)電機(jī)功率700hp×2電機(jī)轉(zhuǎn)速350~1700rpm卷筒直徑Φ508mm2#卷取機(jī)電機(jī)功率700hp×2電機(jī)轉(zhuǎn)速350~1700rpm卷筒直徑Φ508mm張力6.5T轉(zhuǎn)速1700rpm4.31350帶鋼推拉酸洗機(jī)組設(shè)備參數(shù)表4.31350帶鋼推拉酸洗機(jī)組設(shè)備參數(shù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容鋼種低碳鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度鋼08Al、Q195、215、Q235、Q16Mn最大卷重25T原料規(guī)格厚度內(nèi)徑寬度外徑1.5~4.0610/760850~13502150成品規(guī)格厚度內(nèi)徑寬度外徑1.5~4.0610850~13502150機(jī)組速度穿帶速度最大速度25m/min180m/min酸洗介質(zhì)鹽酸酸液濃度5~18%酸液溫度70~85°C酸槽數(shù)量84.4拉矯機(jī)組表4.4拉矯機(jī)組設(shè)備參數(shù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容最大卷重22.5T原料規(guī)格厚度寬度內(nèi)徑外徑0.1~0.8850品規(guī)格厚度寬度內(nèi)徑外徑：0.1~0.8850組速度穿帶速度最大速度25m/min180m/min開(kāi)卷張力1.2T卷取張力2.2T延伸率1~3%產(chǎn)能12萬(wàn)噸/年4.5電解清洗機(jī)組表4.5電解清洗機(jī)組設(shè)備參數(shù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容鋼種冷軋鋼卷最大卷重24T原料規(guī)格厚度寬度內(nèi)徑外徑0.15~1.5800品規(guī)格厚度寬度內(nèi)徑外徑0.15~1.5800組速度穿帶速度最大速度25m/min160m/min開(kāi)卷張力2T清洗張力2T卷取張力3.5T產(chǎn)能20萬(wàn)噸/年4.6環(huán)保型燃?xì)鈴?qiáng)對(duì)流罩式爐表4.6產(chǎn)品大綱、退火溫度、不同爐料的加熱和冷卻時(shí)刻項(xiàng)目?jī)?nèi)容裝料鋼中CQDQEDDQ裝料數(shù)量444最大卷徑鋼卷內(nèi)徑185050818505081850508鋼板寬度135013501350鋼卷厚度0.12~2.00.12~2.00.12~2.0鋼卷重量25t25t20t鋼卷總重100t100t80t熱點(diǎn)溫度620°C680°690°加熱時(shí)刻（小時(shí)）263032加熱罩小時(shí)產(chǎn)量（噸/小時(shí)）單只加熱罩年產(chǎn)量（萬(wàn)噸/年）3.042.642.0冷卻時(shí)刻（小時(shí)）242628冷卻罩小時(shí)產(chǎn)量（噸/小時(shí)）單只冷卻罩年產(chǎn)量（萬(wàn)噸/年）3.283.042.2爐臺(tái)運(yùn)行時(shí)刻（小時(shí)）505660爐臺(tái)小時(shí)產(chǎn)量（噸/小時(shí)）2.01.791.33單只爐臺(tái)年產(chǎn)量（萬(wàn)噸/年）1.61.431.0648座爐臺(tái)年產(chǎn)量（萬(wàn)噸/年）12.811.448.512鋼卷尺寸與堆垛尺寸帶鋼厚度帶鋼寬度鋼卷內(nèi)徑鋼卷外徑0.12~2.012505081850鋼卷重量25T堆垛高度5600堆垛重量100T對(duì)流板高度70項(xiàng)目?jī)?nèi)容對(duì)流板承重25T熱處理溫度范圍內(nèi)罩內(nèi)的工作溫度范圍加熱罩的上限溫度加熱罩外殼表面溫度290~800°C950°C不高于環(huán)境溫度+20°C4.7RBG8-135x430型強(qiáng)對(duì)流電加熱罩式光亮退火爐表4.7電加熱罩式光亮退火爐要緊工藝參數(shù)設(shè)備名稱內(nèi)容電加熱罩式光亮退火爐板寬1000mm卷徑Φ外1350mm，Φ內(nèi)508mm卷重10t裝爐量單垛四卷40t有效裝料高度4300mm有效裝料直徑≤Φ1350mm額定功率約450kw內(nèi)罩工作溫度≤750℃爐溫均勻量≤2℃抽真空時(shí)刻≤20min愛(ài)護(hù)氣耗量10~12/h設(shè)備冷卻水耗量10~14/h表4.8電加熱罩式光亮退火爐單體設(shè)備性能設(shè)備名稱要緊性能備注加熱罩加熱功率450kw最大裝爐量加熱方式40t二區(qū)加熱加熱溫度≤850℃罩體頂板厚度8mm冷卻罩外徑Φ1750mm爐座兩只爐臺(tái)額定負(fù)荷40t內(nèi)罩內(nèi)徑Φ1550m適于堆垛高度4300mm波浪筒體厚度6mm碟形封頭厚度8mm閥架要緊由各種閥門、玻璃轉(zhuǎn)子氣體流量計(jì)、各種壓力表、報(bào)警連鎖系統(tǒng)及管道組成4.8帶鋼連續(xù)退火機(jī)組表4.930萬(wàn)噸帶鋼連續(xù)退火機(jī)組設(shè)備性能項(xiàng)目?jī)?nèi)容鋼種優(yōu)質(zhì)冷軋低碳鋼：SPCC、SPCD、08F、08Al、Q195、215、ST12等最大卷重入口：5~23T出口：5~15T原料規(guī)格厚度寬度內(nèi)徑外徑0.18~1.5800拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度：800N/mm2735N/mm2成品規(guī)格厚度寬度內(nèi)徑外徑0.18~1.5800拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度560N/mm2150~456N/mm2機(jī)組速度入口段工藝段穿帶出口段230m/min180m/min25m/min230m/min各段張力開(kāi)卷脫脂段爐子入口4#S輥~平坦入口活套15KN（最大）22.5KN11.5KN56KN22.5KN爐子出口平坦~拉矯出口活套拉矯~5#S輥6#S輥~卷取11.5KN60KN22.5KN60KN35KN平坦機(jī)軋制力：500T延伸率：3%拉矯機(jī)延伸率：2%活套儲(chǔ)能入口出口380m380m4.91250平坦機(jī)組表4.101250平坦機(jī)組機(jī)組設(shè)備性能項(xiàng)目?jī)?nèi)容鋼種冷軋退火卷冷軋退火不銹鋼卷Q195、215、Q235所有級(jí)不最大卷重18T原料規(guī)格厚度寬度內(nèi)徑外徑0.38~2.0500品規(guī)格軋制速度厚度寬度內(nèi)徑外徑0.38~2.0500大軋制速度105m/min開(kāi)卷張力2.2T卷取張力6T產(chǎn)能10萬(wàn)噸/年4.10碳鋼拉矯機(jī)組表4.11碳鋼拉矯機(jī)組機(jī)組設(shè)備性能項(xiàng)目?jī)?nèi)容鋼種冷軋退火一般碳素鋼卷SPCC、SPCD最大卷重25T原料規(guī)格厚度寬度內(nèi)徑外徑0.15~0.8850品規(guī)格厚度寬度內(nèi)徑外徑0.15~0.8850組速度穿帶速度最大速度25m/min150m/min開(kāi)卷張力0.8T卷取張力2T延伸率1~3%4.111050帶鋼電鍍錫表4.121050帶鋼電鍍錫機(jī)組設(shè)備性能項(xiàng)目?jī)?nèi)容最大卷重15T原料規(guī)格成品規(guī)格厚度寬度內(nèi)徑外徑0.15~0.5厚度700~1350寬度508內(nèi)徑18000.15~0.5700~1350508機(jī)組速度穿帶速度入口段工藝段出口段30m/min500m/min400m/min500m/min鍍層重量2.8g/m2-11.2g/m2產(chǎn)能20萬(wàn)噸/年4.121050帶鋼電鍍鉻表4.131050帶鋼電鍍鉻機(jī)組設(shè)備性能項(xiàng)目?jī)?nèi)容最大卷重15T原料規(guī)格厚度寬度內(nèi)徑外徑0.15~0.5700品規(guī)格厚度寬度內(nèi)徑0.15~0.5700~1350508/420機(jī)組速度穿帶速度入口段工藝段出口段30m/min220m/min180m/min220m/min鍍層重量50mg/m2-140mg/m2產(chǎn)能10萬(wàn)噸/年

5計(jì)算軋制力各機(jī)架摩擦系數(shù)的選?。阂虻谝坏来我ＷC順利咬入，不噴油.本設(shè)計(jì)采納M.D.Stone公式計(jì)算平均單位壓力：上式中：；——考慮軋輥彈性壓扁的變形區(qū)長(zhǎng)度；——平面變形抗力，；——前后張力平均值，（）計(jì)算步驟如下：（1）確定變形抗力由于在變形區(qū)內(nèi)各斷面處變形程度不等，因此，通常依照加工硬化曲線取本道次平均總壓下率所對(duì)應(yīng)的變形抗力值。平均總壓下率按下式計(jì)算：=式中：——本道次軋前的預(yù)變形量；——本道次軋后的總變形量；——冷軋前軋件的厚度；——本道次軋前軋件的厚度；——本道次軋后軋件的厚度。1-縱向；2-橫向圖5-1Q215鋼種加工硬化曲線依照Q215典型產(chǎn)品的含碳量，由加工硬化曲線查出對(duì)應(yīng)于的值，然后計(jì)算平面變形抗力：。由求出平均單位張力，則可得到的值。(2)求的值的值依照軋輥壓扁時(shí)平均單位壓力圖解（斯通圖解法）得到。先依照具體軋制條件計(jì)算出參數(shù)和的值：式中：——摩擦系數(shù)；——接觸弧長(zhǎng)，，—工作輥半徑。式中：——泊松比，取0.25；E——彈性模量，取E=210GPa，D=600mm,代入計(jì)算得：=0.0034圖5-2確定f/之圖表然后在斯通圖解中尺和尺上分不找出對(duì)應(yīng)其值的兩點(diǎn)，連成一條直線，此直線與S形曲線的交點(diǎn)即為的值。依照值查表便可得的值。(3)求平均單位壓力及總壓力將的值和的值代入即可算出平均單位壓力?？倝毫椋菏街校骸捎?jì)算得到；——軋件寬度， B=1005mm對(duì)各道次依次按上述步驟進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表5.1所示。表5.1各道次計(jì)算結(jié)果道次/%/%/%/MPa/MPa/MPa/mm/mm10.020.012.033065314.512.22.7220.036.730.050095480.011.22.2336.753.346.7610102599.511.21.7453.363.359.3665106658.88.61.3563.366.765.370079726.05.01.1道次/mm/MPa/KN10.360.130.060.401.23013.5386.7524720.310.100.090.371.21013.3580.8774030.411.304140782.01102340.471.34811.9887.91059650.290.080.280.521.3129.1952.28708表5.2壓下規(guī)程道次軋速前張力后張力13.02.40.6020.02329040386.75247020.829410090580.87740026.3396104100782.011023021.4504108104887.91059651.11.00.109.156350108952.287086設(shè)備校核6.1軋輥各部分尺寸確定軋輥直接承受軋制力和轉(zhuǎn)動(dòng)軋輥的傳動(dòng)力矩，屬于消耗性零件，就軋機(jī)整體而言，軋輥安全系數(shù)最小，軋輥強(qiáng)度往往決定整個(gè)軋機(jī)負(fù)荷能力，因此，要對(duì)軋輥進(jìn)行校核。表6.1軋輥材質(zhì)及許用應(yīng)力值材質(zhì)許用應(yīng)力/MPa許用接觸應(yīng)力/MPa許用剪切應(yīng)力/MPa許用接觸剪應(yīng)力/MPa合金鍛鋼240240073730支撐輥規(guī)格：?1300*1250；工作輥規(guī)格：?500*1700來(lái)料規(guī)格為：3.0×1005mm；成品規(guī)格為：1.0×1005mm軋輥各部分尺寸分不為：工作輥：輥身直徑：=500mm，輥身長(zhǎng)度=1250mm；工作輥輥頸直徑：mm；工作輥輥頸長(zhǎng)度：mm；工作輥壓下螺絲間的中心距：；支撐輥：輥身直徑：=1300mm，輥身長(zhǎng)度=1250mm；支撐輥輥頸直徑:mm；支撐輥輥頸長(zhǎng)度：mm；支撐輥壓下螺絲間的中心距：mm。輥頭均采納扁頭萬(wàn)向接軸輥頭。電機(jī)功率N=5500KW。表6.2五機(jī)架連軋機(jī)各機(jī)架數(shù)據(jù)機(jī)架號(hào)軋制壓力P/KN轉(zhuǎn)速n/電機(jī)功率/KW張力差/MPa1524723215500502774029415500103110233961550044105965041550045870856315500-58由上表可看出，第三架軋機(jī)的總壓力最大，因此以第三架軋機(jī)為例進(jìn)行校核：四輥軋機(jī)支撐輥與工作輥承受的彎矩之比等于直徑比的四次方，其彎曲力的分配也和彎矩一樣，即:KNKN6.2咬入能力校核軋機(jī)要能夠順利進(jìn)行軋制，必須保證咬入符合軋制規(guī)律，因此要對(duì)咬入條件進(jìn)行校核。(6.1)(6.2)式中：——工作輥直徑；——軋件的壓下量；——咬入角；——摩擦角。原料在第一架軋機(jī)咬入比較困難，因此對(duì)第一架進(jìn)行咬入能力的校核。校核如下：由公式（6.1），得到：已知，，，因此：而，得到：由于，因此，第一架軋機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)帶鋼順利咬入。6.3支承輥強(qiáng)度校核3421.14KNmm圖6-1支撐輥彎矩圖（1）輥身中央處承受最大彎矩：KN.m輥身中央處產(chǎn)生的最大彎曲應(yīng)力支承輥重車后直徑D=1300(1-5%)=1235mmMPa＜=240MPa因此，支承輥的輥身滿足要求（2）支撐輥輥頸強(qiáng)度校核輥頸的危險(xiǎn)斷面在輥頸與輥身接觸處，該處彎矩為:因此支承輥輥頸符合要求。6.4工作輥強(qiáng)度校核（1）工作輥輥身強(qiáng)度校核Mg170.79KN.mmmMg25.4KN.mmmMg71KN.mmm圖6-2工作輥彎矩圖工作輥輥身中心處承受的垂直彎矩為KN.mKNKN.mKN.mmmMPa。（2）工作輥輥頭強(qiáng)度校核利用前滑值計(jì)算軋輥的轉(zhuǎn)速圖6-3工作輥輥頭圖mmmm因此，輥頭強(qiáng)度滿足要求。(3)工作輥輥頸強(qiáng)度校核KN.mMPaMPa因此，工作輥輥頸強(qiáng)度滿足要求。6.5支撐輥與工作輥接觸應(yīng)力校核工作輥與支撐輥表面接觸產(chǎn)生接觸應(yīng)力，它將阻礙軋輥的軋制壽命，應(yīng)加以校核。計(jì)算接觸應(yīng)力使用赫茲公式：

式中：——接觸表面單位長(zhǎng)度上的負(fù)荷；——相互接觸兩個(gè)軋輥的半徑；——與軋輥材料有關(guān)的系數(shù)，已知mm，mm，E=200GPa，KN/m軋輥材料相同，=0.3，得到：MPa因此，軋輥滿足強(qiáng)度要求。依照以上結(jié)果，軋輥各部分均滿足強(qiáng)度要求。6.6電機(jī)能力校核以第四架為例進(jìn)行校核：傳動(dòng)力矩計(jì)算：(1)軋制力矩KN.m式中：——軋輥與金屬軋件的接觸弧長(zhǎng)，即；——力臂系數(shù)，冷軋時(shí)?。?.2～0.4；——工作輥軋制力；(2)摩擦力矩軋輥軸承中的附加摩擦力矩：KN.m式中：——軋輥輥頸直徑；——軋輥軸承摩擦系數(shù)，，取0.05；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的摩擦力矩：KN.m式中：——軋輥與電機(jī)間的傳動(dòng)比，取1.7856；——傳動(dòng)機(jī)構(gòu)粘性系數(shù)0.97；換算到主電機(jī)軸上的附加摩擦力矩為：KN.m空轉(zhuǎn)力矩KN.m式中：——電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩，KN.m因此傳動(dòng)力矩為：因此第三架電機(jī)功率滿足要求。同理可算得其它各機(jī)架電機(jī)功率均滿足要求。7年產(chǎn)量的計(jì)算軋制節(jié)奏由下面的公式來(lái)確定:T=Q—為原料的平均卷重;—為鋼的密度;h—為鋼板的厚度;v—為軋制速度。原料平均卷重Q=15t,ρ=7.85×10t/m成品規(guī)格為1.0×1005mm；原料規(guī)格為：3.0×1005mmT==2.1minT=+式中:—純軋時(shí)刻；—當(dāng)焊縫通過(guò)軋機(jī)減速開(kāi)始到提到正常速度這段距離中所需時(shí)刻1min，即降速時(shí)刻為1min。T=T+t=2.1+1=3.1min=186s（a）軋機(jī)工作圖表（b）速度圖表圖7-1軋機(jī)工作圖表7.1軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量的計(jì)算軋機(jī)利用系數(shù)取K1=0.8,成材率=94.91%。軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量：A1==3600×15×0.8