窄带钢活套的自动控制
摘要:活套控制是一种目前在热轧带钢轧制控制中应用较为广泛且较为重要的控制手段。文章重点自动活套控制系统构成,以帮助解决现场实际应用中遇到的问题。
关键词:活套控制热轧带钢级联控制张力
在带钢连轧生产中,为保证成品质量,避免由于各种原因导致的推钢、拉钢,在机架之间设置了活套装置,而活套控制也是连轧机自动控制的关键之一。活套是由于在机架间存储了多余轧线长度的轧件而引起的,也正是由于这些多余的轧件,起到了对轧件推拉的有效缓冲。在控制过程中,以活套套量为目标,以速度调节为手段,即可达到控制活套的目的。本文结合宣钢热轧带钢的活套控制的有关问题进行说明。
1 活套控制系统工作原理
如图1:θs为活套摆角设定值;Vis为第i架轧机的速度设定;V(i+1)s 为第i+1架轧机的速度设定;△Vis‘为第i架轧机的出口速度;△V(i+1)s ‘为第i+1架轧机的入口速度;SC为速度控制装置;△L为带钢的长度;θf为活套摆角反馈值。
在实际过程中,活套支持器具有以下功能:快速吸收因动态速降而产生的活套量;吸收由于辊缝和轧制速度的波动而带来的活套变化量;给予带钢一定的张力;用于改变上游机架的速度,使得两机架之间保持
我国宽、窄带钢的发展和经济分析 一、近年我国窄带钢生产情况 1.窄带钢生产增长速度快 按我国现有统计口径，宽度小于600mm的带钢(下称窄带钢)，1999年产量仅675万t(其中10%冷轧窄带，约含5%纵剪带)。截止到2002年，生产量已达1710万t，比1999年增长1.5倍。其中，2001年比2000年增长31.6%，2002年比2001年增长63.5%。根据2003年上半年生产情况预计，2003年我国窄带钢产量将达1900万t。 而同期我国宽带钢(含热、冷轧板卷，涂镀层商品板卷，下同)增长较慢。1999年全国宽带钢产量为1722万t,2002年产量为2170万t，3年增长了26%。见图1。 图1 1999年—2003年宽、窄带钢增长情况 2.窄带钢生产结构比上升 1999年我国窄带钢生产量占全部钢材结构比仅5.6%，以后几年结构比逐年上升，2002年结构比达8.9%。见图2。 图2 我国宽、窄带生产结构比
由于规模和工艺上的原因，我国窄带钢生产主要集中在民营中小企业。以2002年统计的数字分析，1710万t窄带产量中，民营中小企业占53%，国营大中型企业占47%。应当指出，上述统计并不完全，实际上民营中小企业所占比例还要大。 图3 我国钢带分布情况 3.窄带钢生产技术不断进步 窄带钢生产技术及装备一直在进步，部分企业的窄带轧机不断进行技术改造与完善。主要表现在如下几方面： (1)出现了一些采用高炉—转炉—连铸—热轧一体化企业，组织热装热送，降低了成本，提高了竞争能力。 (2)拓宽了产品范围，厚度下限由2.5mm降至1.8mm，宽度上限由大约250mm扩大到400mm以上。 (3)提高热带卷卷重，带卷重量从数百公斤到一吨以上，甚至更高。 (4)改进了加热炉炉型，提高了烧钢质量。 (5)改善宽度公差，精轧机采用小活套无张力或微张力轧制，粗精轧机组间保持无张力，微堆轧制。 (6)改进轧辊材质，粗轧机采用CrNi球墨铸铁辊，精轧机工作辊采用CrNi复合辊，轧辊硬度达HS55～60，支持辊采用高Cr锻钢辊并精心设计轧辊凸度，以改善板形，减少换辊数次及辊耗，提高作业率、提高产量。 (7)增设高压水除鳞系统，改进轧辊冷却系统，循环水系统增加磁分离器、除油机，使水质得到改善。 (8)电控系统数字化。 4.窄带钢生产存在的问题 虽然近年窄带钢生产有不少进步，但还存在许多不尽人意之处，主要表现如下： (1)钢质较差，品种单一，热轧窄带钢主要生产普碳钢。 (2)装备过于落后的轧机还有一定数量，有待进一步技术改造及提高。
冷轧缺陷 冷轧常见缺陷 冷轧带钢得质量指标中，带钢得尺寸偏差、板形以及表面粗糙度等要求就是很主要得项目，消除产品在这些方面得缺陷就是冷轧生产中质量提高得关键之 一。 一、表面缺陷 大多就是由于热轧带钢坯质量不高，酸洗不良或冷轧轧辊表面有缺陷，冷轧时得工作环境不佳以及操作上得不注意等原因造成得。鉴于表面缺陷所导致得废品比重很大，特别就是要求高得产品，表面缺陷必需严加控制。常见得表面缺陷有： (1)结疤带钢表面呈“舌状”或“鳞状”得金属薄片，外形近似一个闭合得曲线。结疤一般有两种，一就是嵌在表面上不易脱落，另一就是粘合到表面上易脱落。 产生原因就是：由于轧制过程中带钢内部靠近表面层分布得细气泡及夹杂层在轧制中破裂变成结疤，钢锭由于浇注条件不同而产生得结疤；重皮也就是轧制带钢表面产生结疤得主要原因，此外在剧烈磨损了得轧辊或有缺陷(如砂眼)得轧辊上热轧，均能使带钢出现结疤；如果所轧带钢得表面上形成局部凸点等，则在轧制时由于受辗压而产生结疤状得细小凸瘤。 (2)气泡带钢表面上分布有无规则且大小不同得圆形凸包。沿凸包切断后，在大多数情况下均成分层状露出。 产生原因：钢锭凝固时气体析出形成气泡，或酸洗时带钢内部孔隙进入氢原子形成气泡。(3)分层带钢截面上有局部得，明显得金属结构分离层。 产生原因：钢质不良，带钢中存在非金属夹杂，主要就是三氧化二铅与二氧化矽，另外，坯料有缩孔残余或严重得疏松等也能形成分层，从而使酸洗得带钢在有分层得地方形成突起与气泡出露。
(4)裂纹带钢表面完整性比较严重得破裂，它就是以纵向、横向或一定角度得形式出现得裂缝。 产生原因：轧制前带钢不均匀加热或过热，轧制时带钢不均匀延伸，或带钢表面有缺陷清除不彻底，以及带钢上有非金属夹杂及皮下气泡，另外，冷轧时不正确地调整轧辊与不正确得设计辊型，同样会产生裂纹，再有，用落槽得轧辊轧制带钢，张力太大，化学成分不合适等也可能会出现裂纹。 (4)表面夹杂带钢表面上具有轧制方向上伸长得红棕色，淡黄色，灰白色得点状，条状与块状得非金属夹杂物。 产生原因：热轧时坯料在加热过程中，炉渣或耐火材料碎块粒附在坯料上，以及冶炼时造渣不好或盛钢桶不净所致。 (1)麻点带钢表面缺陷中较常见得一种缺陷，其表面存在细小凹坑群与局部得粗糙面。一般其形状不规则，面积也小，但数量多。 产生原因：热轧时压入了氧化铁皮，酸洗未净，又经冷轧造成，或冷轧时粘在轧辊上得氧化铁皮压入带钢表面。轧辊磨损严重同样可造成带钢得麻面。冷轧时，带钢表面不干净及粘有杂质或杂质压入带钢表面后脱落，也会造成带钢得麻点。除此以外，带钢得严重锈蚀及酸洗过度都可成形麻点。 (2)凹坑带钢表面存在得凹面，一般数量少，面积大。 产生原因；轧制时辊面上缺陷或异物(硬杂质)与氧化铁皮被轧入带钢表面脱落后成凹坑。凹坑一般只有在带钢一面，另一面则显凸起。 (3)金属碎末轧入带钢表面粘附着金属碎末，无规则，有大有小，有块状、也有条状，压入深度亦有深浅之别。 产生原因：轧辊表面不干净或金属碎末(如铁屑、钢丝等)落于带钢表面轧入，金属碎末轧入一般也只存在表面，有时可用小刀清除掉，甚至将带钢轻轻弯曲就可掉落。 (4)辊印带钢表面呈凸起或凹陷得印痕，但没有明显得凸凹感觉，印痕部位较亮。
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。
窄带钢边部局部增厚缺陷的研究 摘要：根据唐山港陆钢铁有限公司轧钢厂低碳q195窄带钢热轧成品出现边部局部增厚的缺陷，基于生产实践安排了粗轧开坯孔型改良、轧辊冷却水优化等跟踪试验，对影响轧辊磨损造成钢带边部局部增厚缺陷的问题进行了研究。在此基础上，系统分析了轧辊不均匀磨损的原因，制定了优化轧辊使用的工艺改进措施，有效地提升了低碳q195窄带钢的产品质量。 关键词：钢带边部局部增厚,轧辊不均匀磨损 abstract: according to the tangshan port lug steel co., ltd. of low carbon steel q195 narrow hot rolling steel strip finished product of edge in local thickening of the defect, based on the production practice arrangement for coarse groove improvement, roll over country. three cooling water optimization tracking tests have the impact of roll wear cause steel belt side local thickening of the defects. on this basis, the system analysis of roll wear causes of uneven, formulated the optimization of process improvement measures roll used, effectively improve the low carbon q195 narrow strip steel products quality. key words: steel belt side local thickening, roll wear uniform 中图分类号： f416.31文献标识码：a文章编号：
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…………………………………………………
中厚板的控制轧制与控制冷却工艺 孙洪亮 （材料成型及控制工程，1233010149） 【摘要】近三十年以来，控制轧制和控制冷却技术在国外得到了迅速的发展，各国先后开展了多方面的理论研究和应用技术研究，并在轧钢生产中加以利用，明显的改善和提高了钢材的强韧性和使用性能，为了节约能耗、简化生产工艺和开发钢材新品种创造了有力条件。目前国内外大多数宽厚板厂均采用控制轧制和控制冷却工艺,生产具有高强度、高韧性、良好焊接性的优质钢板。控制轧制和控制冷却工艺的开发与理论研究进一步揭示了热变形过程中变形和冷却工艺参数与钢材的组织变化、相关规律以及钢材性能之间的内在关系，充实和形成了钢材热变形条件下的物理冶金工程理论，为制定合理的热轧生产工艺提供理论依据。关键词:宽厚板厂，控制轧制，控制冷却 【关键词】控制轧制；控制冷却；冷却段长度 In the controlled rolling and controlled cooling technology of plate Abstract：For nearly 30 years, controlled rolling and controlled cooling technology obtained the rapid development in foreign countries, and countries successively carried out various theoretical research and applied technology research, and tries to use in the production of steel rolling, the obvious improve and enhance the tenacity of steel and the use of performance, in order to save energy consumption, simplify production process and development of new steel varieties created favourable conditions. Most lenient plate factory at home and abroad adopt controlled rolling and controlled cooling technology, production has high strength, high toughness and good weldability of high qualified steel plate. Controlled rolling and controlled cooling technology development and theory research of further reveals that the thermal deformation in the process of deformation and cooling process parameters and the change of the organization of the steel, the relevant laws and the internal relations between steel performance, enrich and formed steel thermal deformation under the condition of physical metallurgy engineering theory, to provide theoretical basis for reasonable hot-rolling process. Keywords: generous plate factory, controlled rolling and controlled cooling Key Words:Control rolling; Controlled cooling; Cooling length 1引言 近代工业发展对热轧非调质钢板的性能要求越来越高，除了具有高强度外，还要有良好的韧性、焊接性能及低的冷脆性。目前世界上许多国家都利用控轧和控冷工艺生产高寒地区使用的输油、输气管道用钢板、低碳含铌的低合金高强度钢板、高韧性钢板，以及造船板、桥
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)
浅谈冷轧窄带钢生产、设备的发展 李期琇周建明刘岳华 摘要：简述冷轧窄带钢的形势，分析冷轧窄带钢的设备工艺改进和发展方向。 关键词：冷轧窄带钢生产工艺设备发展 冷轧窄带钢面临的机遇与挑战 近几年，随着我国加入WTO组织，工业化进程速度的大大加快。因我国劳动力相对廉价及富余情况下，劳动力密集型行业如五金、汽车零部件、家电等以带钢为原料的企业，纷纷投资到我国办厂。这样带动了其原材料（特别是优质窄钢带）生产企业的大发展。几年来全国各地的中小型冷轧优质窄带钢生产厂产能不断扩大或新增，其生产能力大的年产5~6万吨、小的也超过万吨，仍未有过剩的迹象。这就是冷轧窄带钢大发展的机遇。 但同时也应看到冷轧窄带钢将面临的挑战，据有关资料统计，我国窄带钢在钢带中所占比例明显高于发达国家。随着我国宽带钢生产线的不断扩建和新建，产能的不断释放，带钢行业的供求状况将得到明显改变，并随之将给宽带市场带来激烈的竞争。当宽带钢市场出现饱和时，宽带钢生产企业为了寻求更大的发展间，必将利用期技术优势转而生产优质及合金钢带，再经剪切进入窄带刚市场。经宽带裁剪钢产品与窄带钢比，尽管宽带钢生产成本高于直接用窄热带生产的冷轧钢带，但是因宽带钢大部分采用如二十辊森吉米尔轧机等先进设备生产其质量具有一定优势，特别是断面公差的优势更明显。因此，它将冲击以优质钢带为主的窄带钢市场，窄带钢生产厂的传统的优势将失去，其竞争力也大大降低，窄带钢将面临新的威胁和挑战。所以，从长远来看，窄带钢生产将走一条扬长避短、填平补齐、共同发展进步的道路，即“广合作、多品种、多钢种、深加工”的方向发展，如何使窄带钢企业，在市场竞争中立于不败之地，给冷轧窄带钢企业的生产设备改进和发展带来了新的要求。 冷轧窄带钢的生产工艺设备的发展 冷轧带钢生产传统工艺都是由酸洗、轧制、退火、裁剪、淬火、成品包装几个工序组成。在目前的冷轧窄带钢行业中各工序的装备水平参差不齐，有优有劣，但总的说来与宽带钢生产装备水平相差较大。但是冷轧窄带钢的生产特点又决定其装备水平不需要与宽带钢生产装备一样高。如何保证冷轧窄带钢的生产装备水平与当今的环保、质量相对配套有其一定的特点。 2.1酸洗生产工艺设备 过去，冷轧优质窄带钢的生产中，广泛使用框式硫酸酸洗法。经过这几年的发展，连续酸洗线已经在各冷轧窄带钢生产厂广泛使用，但装备水平普遍落后，现行的生产线需解决以下问题。 （1）、酸雾及废酸的处理。酸雾不仅增加了酸耗，腐蚀厂房和设备，同时腐蚀未及时运走的钢带表面，而且给环保带来很大压力。 （2）酸洗的加热装置。多数厂家考虑其投资成本以蒸汽为热源直接或间接加热酸液，缺少酸液温度控制系统，影响酸洗质量的稳定和生产能力的发挥及浪费能源，建议采用酸洗温度控制设备。 （3）酸洗速度。在酸洗线中采用可调速，随着酸洗的延长，酸度下降，亚铁离子的升高，酸洗的时间必须延长，为避免钢带表面出现过酸或欠酸、浪费酸液，建议在生产线中采用变频技术，使连续酸洗速变成可调速。 对于今后的发展，应在热轧热带生产线之后，采取多方资本合作新建一条工艺先进的与宽带水平相等的塔式连续酸洗线，并对废酸液采用盐酸再生技术进行还原，以取代目前装备水平普遍落后，点多面广、污染范围大、又相对集中的连续酸洗线。冷轧带钢厂直接使用经酸洗后表面光洁的防锈的带钢，从而彻底解决冷轧带钢厂对环保的苦恼，也降低生产成本，使其
200706040210 大学冶金与能源学院课程设计题目：热轧窄带钢压下规程设计专班业：材料成型与控制工程成型（）级：07 成型（2）学生姓名：学生姓名：XX 指导老师：指导老师：XXX 日期：2011 年3 月10 日热轧窄带钢压下规程设计一、设计任务1、任务要求（1）、产品宽度300mm,厚度3.5mm （2）、简述压下规程设计原则（3）、选择轧机型式和粗精轧道次，分配压下量（4）、校核咬入能力（5）、计算轧制时间（6）、计算轧制力（7）、校核轧辊强度2、坯料及产品规格依据任务要求典型产品所用原料：坯料：板坯厚度：120mm 钢种：Q235 最大宽度：300mm 长产品规格：厚度：3.5mm 度：7m 板凸度：6 坯料单重：2t 二、压下规程设计1、产品宽度300mm,厚度 3.5mm 2、设计原则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； 2
热轧窄带钢压下规程设计（b）制定速度制度，计算轧制时间并确定逐道次轧制温度；（c）计算轧制压力、轧制力矩；（d）校验轧辊等部件的强度和电机功率；（e）按前述制定轧制规程的原则和要求进行必要的修正和改进。板带轧制规程设计的原则要求是：充分发挥设备能力，提高产量和质量，并使操作方便，设备安全。3、粗精轧道次，分配压下量粗精轧道次，3.1、轧制道次的确定有设计要求可知板坯厚度为120mm；成品厚度为 3.5mm，则轧制的总延伸率为：?∑ = 式中H 120 = = 34.28 h 3.5 ? ∑ 总延伸率H 坯料原始厚度h 产品厚度平均延伸系数取 1.36 则轧制道次的确定如下N= log ? ∑ log 34.28 = = 12(取整) log ? p log1.36 ? ps由此得实际的平均延伸系数为：= 12 ? ∑ =1 .3 4 ? ∑ 7 34.28 = =1.3 1.45 ?cp 5 由上面计算分配轧制道次，和粗精轧平均延伸洗漱如下：I ：取粗轧 5 道次，平均道次延伸系数为 1.40。II ：精轧为7 道次连轧，各道次平均延伸系数为按? 分配原则我们将粗、精轧的延伸系数如下：道次延伸系数粗轧? jp = 7 精轧 1.4 1.42 1.45 1.38 1.35 1.32 1.35 1.32 1.30 1.28 1.27 1.26 3.2、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： 3 热轧窄带钢压下规程设计 (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60%--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。本设计粗轧采用四分之三式，轧机配置为四架，粗轧制度为：第一架轧机为二辊不可逆，轧制一道次；第二架轧机为四辊可逆，轧制三道次；第三架轧机为四辊不可逆，轧制一道次（预留一架）。由此计算粗轧压下量分配数据如下表：道次延伸系数分配出口厚度（mm）压下量（mm）34.3 25.3 18.7 11.5 7.8 压下率（%）28.6 29.5 31.0 27.6 25.8 轧件长度（mm）9800 13900 20144 27815 37500 R1 R2 R3 R4 R5 1.40 1.42 1.45 1.38 1.35 85.7 60.4 41.7 30.2 22.4 3.3、精轧机组的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%。4
《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
钢材的控制轧制和控制冷却 一、名词解释： 1、控制轧制：在热轧过程中通过对金属的加热制度、变形制度、温度制度的合理控制，使热塑性变形与固态相变结合，以获得细小晶粒组织，使钢材具有优异的综合力学性能。。 2、控制冷却：控制轧后钢材的冷却速度、冷却温度，可采用不同的冷却路径对钢材组织及性能进行调控。 3、形变诱导相变：由于热轧变形的作用，使奥氏体向铁素体转变温度Ar3上升，促进了奥氏体向铁索体的转变。在奥氏体未再结晶区变形后造成变形带的产生和畸变能的增加，从而影响Ar3温度。 4、形变诱导析出：在变形过程中，由于产生大量位错和畸变能增加，使微量元素析出速度增大。 两相区轧制后的组织中既有由变形未再结晶奥氏体转变的等轴细小铁素体晶粒，还有被变形的细长的铁素体晶粒。同时在低温区变形促进了含铌、钒、钛等微量合金化钢中碳化物的析出。 5、再结晶临界变形量: 在一定的变形速率和变形温度下，发生动态再结晶所必需的最低变形量。 6、二次冷却：相变开始温度到相变结束温度范围内的冷却控制。 二、填空： 1、再结晶的驱动力是储存能，影响其因素可以分为：一类是工艺条件，主要有变形量、变形温度、变形速度。另一类是材料的内在因素，主要是材料的化学成分和冶金状态。 2、控制冷却主要控制轧后钢材冷却过程的（冷却温度）、（冷却速度）等工艺条件，达到改善钢材组织和性能的目的。 3、固溶体的类型有（间隙式固溶）和（置换式固溶），形成（间隙式）固溶体的溶质元素固溶强化作用更大。 4、根据热轧过程中变形奥氏体的组织状态和相变机制不同，将控制轧制划分为三个阶段，即奥氏体再结晶型控制轧制、奥氏体未再结晶型控制轧制、在A+F两相区控制轧制。 5、以珠光体为主的中高碳钢，为达到珠光体团直径减小，则要细化奥氏体晶粒，必须采用（奥氏体再结晶）型控制轧制。 6、控制轧制是在热轧过程中通过对金属的（加热制度）、（变形制度）、（温度制度）的合理控制，使热塑性变形与固态相变结合使钢材具有优异的综合力学性能。 7、钢的强化机制主要包括（固溶强化）、（位错强化）、（沉淀强化）、（细晶强化）、（亚晶强化）、（相变强化）等，其中（绕过）机制既能使钢强化又使钢的韧性得到提高。
201224050120 河北联合大学轻工学院 课程设计 题目：12mm热轧窄带钢压下规程设计 专业：金属材料工程 班级：12轧钢 学生姓名：赵凯 指导老师：李硕 日期：2015年12月3日
目录 1 任务要求 (3) 1.1 任务要求 (3) 1.2 原料及产品规格 (3) 2 压下规程设计 (3) 2.1 产品规格 (3) 2.2 设计原则 (3) 2.3 粗精轧道次，分配压下量 (4) 2.3.1轧制道次的确定 (4) 2.3.2 粗轧机组压下量分配 (4) 2.3.3 精轧机组的压下量分配 (5) 2.4 咬入能力的校核 (6) 2.5 计算轧制时间 (6) 2.5.1 粗轧速度制度 (6) 2.5.2 精轧速度制度 (7) 2.5.3 各道轧件速度的计算 (8) 2.6 轧制压力的计算 (9) 2.6.1 粗轧温度的确定 (9) 2.6.2 精轧机组温度确定 (10) 2.6.3 粗轧段轧制力计算 (10) 2.6.4 精轧段轧制力计算 (13) 2.7 轧辊强度校核 (14) 2.7.1 支撑辊弯曲强度校核 (15) 2.7.2 工作辊的扭转强度校核 (16) 3 设计总结 (19)
一、设计任务 1、任务要求 （1）、产品宽度1650mm,厚度12mm （2）、简述压下规程设计原则 （3）、选择轧机型式和粗精轧道次，分配压下量 （4）、校核咬入能力 （5）、计算轧制时间 （6）、计算轧制力 （7）、校核轧辊强度 2、坯料及产品规格 依据任务要求典型产品所用原料： 坯料：板坯厚度：120mm 钢种：Q235 最大宽度：300mm 长度：7m 产品规格： 厚度：12mm 板凸度：6错误!未找到引用源。 坯料单重：2t 二、压下规程设计 1、产品宽度300mm,厚度12mm 2、设计原则 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：
辽宁科技大学 课程设计说明书 设计题目：EH32中厚板轧制规程的编制学院、系：材料与冶金学院 专业班级：材料加工工程11级2班 学生姓名： 指导教师： 成绩： 2014年12 月31 日
目录 1前言 (2) 1.1 EH32中厚板产品介绍 (2) 1.2 EH32中厚板成分介绍： (2) 2中厚板生产工艺流程简介 (2) 3. 轧制规程编制 (5) 3.1轧制工艺参数设计 (5) 3.1.1选择坯料 (5) 3.1.2坯料尺寸的确定 (5) 3.1.3确定轧制方法 (5) 3.1.4确定轧制道次 (6) 3.1.5道次压下量的分配 (6) 3.1.6速度制度 (8) 3.1.7轧制时间 (8) 3.1.8温度制度 (9) 3.2轧制力的计算 (11) 3.2.1平均单位压力 (11) 3.2.2总轧制力的计算 (11) 3.3计算传动力矩 (12) 3.3.1轧制力矩的计算 (12) 3.3.2附加摩擦力矩的计算 (12) 3.3.3空转力矩的计算 (13) 3.3.4动力矩的计算 (13) 4辊型设计计算 (15) 5设备校核 (18) 5.1轧辊强度校核 (18) 5.1.1支撑辊强度校核 (19) 5.1.2 工作辊强度计算 (19) 5.1.3接触应力的计算 (20) 5.2主电机功率校核 (21) 5.2.1电机过载校核 (21) 5.2.2电机的发热校核 (21) 6结语 (22) 7参考文献 (23)
1前言 1.1 EH32中厚板产品介绍 一般船体结构钢A、B、D、E级是根据钢材冲击温度来区分的，各等级钢的冲击值均相同，不是根据强度等级区分的。 A级钢是在常温下（20℃）所受的冲击力。 B级钢是在0℃下所受的冲击力。 D级钢是在－20℃下所受的冲击力。 E级钢是在－40℃下所受的冲击力。 高强度船体结构钢又可分为AH32 DH32 EH32 AH36 DH36 EH36。 1.2 EH32中厚板成分介绍： EH32化学成分： 碳(C)≤0.18 锰(Mn)0.90～1.60 铝(Al)≥0.015 硅(Si)0.10～0.50 磷(P)≤0.04 硫(S)≤0.04 屈服强度σs (MPa)315 2中厚板生产工艺流程简介 中厚板的生产工艺流程根据每个厂的生产线布置情况、车间内物流的走向以及其主要产品品种和交货状态的不同而具有其各自的特点，但加热、轧制、冷却和精整剪切仍是中厚板生产工艺流程的核心部分，而具体的工艺流程一般可根据成品的交货状态，分为直接轧制交货、热处理交货和抛丸或涂漆交货。 工艺流程简介图：原料检查→原料清理→加热→除鳞→粗轧→精轧→矫直→冷却→表面检查→切头切尾→精整。 原料的选择与加热
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
板带部分 板带钢生产特点：1）平辊轧制，规格简单，易于实现自动化，2）带钢形状简单，成卷轧制，易于实现高速化，3）宽厚比大，表面积大，轧制难度大 产品标准一般包括有品种（规格）标准、技术条件、试验标准及交货标准等方面内容。 轧钢工作者的任务：按产品标准组织生产，并不断提高生产技术水平以满足用户对产品质量的更高要求。 产品的技术要求可归纳为：尺寸精确板形好，表面光洁性能高。具体表现在如下四个方面：1）尺寸精度，2）板形，3）表面质量，4）性能要求。 板带热轧机通常可分为特厚板轧机（或宽厚板轧机）、中厚板轧机、中板轧机、叠轧薄板轧机、炉卷轧机、行星轧机、窄带钢热轧机和热带钢连轧机等。 板带钢轧制时易于变形的途径：1）降低金属变形抗力（内阻）：加热并在轧制过程中抢温和保温，使轧件温度均匀。2）降低应力状态系数（外阻）：减小工作辊直径，采用合理的润滑工艺，采取张力轧制。3)减少和控制轧机变形：减小轧制力，增加轧机的刚度。 中厚板的生产特点：批量小，品种多，性能高，生产环节瓶颈多。 中厚板轧机从机架结构来看有二辊可逆式（原料适应性强，刚度差，精度低，多用于初轧）、三辊劳特式（转向不变，升降设备复杂）、四辊可逆式（轧制压力低，刚性好，精度高，但造价高）、万能式（金属收得率高，操作复杂，受宽厚比限制）和复合式等几种形式。从机架布置来看，有单机架、串列或并列双机架及多机架连续式或半连续式轧机之别。 万能式轧机：在机前或机后具有一对或两对立辊的可逆式轧机。 中厚板轧机布置形式有单机架、双机架、多机架布置。 双机架轧机布置是现代中厚板轧机的主要形式。 中厚板所用的原料形式可分为扁钢锭、初轧板坯、连铸板坯和压铸坯四种。 中厚板用的加热炉形式有连续式加热炉、室状炉和均热炉三种。目前厚板连续式加热炉多为热滑轨式（推钢式）或步进式。 中厚板加热的目的：1）降低变形抗力。2）均匀温度。3）改善组织性能。 氧化铁皮由外到内：Fe2O3，Fe3O4，FeO。（1:4:95） 除磷的联合作用：1）冷却效应（利用不同的热膨胀系数，收缩产生裂纹）。2）破裂作用（打击、破裂）。3）爆破效应（钻入、汽化、爆破）。4）冲刷效应。 除磷方式有：1）爆破除磷（投以竹枝、杏条、食盐等）。2）高压水除磷。3）机械除磷。 减少氧化铁皮途径（方法）：1）控制加热气氛。2）减少加热时间。 粗轧的主要任务：整形、宽展和大延伸，使其尽快轧至钢板精轧前的厚度。 精轧的主要任务：延伸和质量控制，包括厚度、板形、性能及表面质量的控制，为提供合格的产品作保证。 粗轧阶段有如下几种轧制方法：1）全纵轧法，2）全横轧法，3）综合轧制法。 纵轧：是钢板延伸方向与原料纵轴方向相一致的轧制方法。 横轧：是钢板延伸方向与原料纵轴方向相垂直的轧制操作方法 综合轧制法优点：板坯宽度与钢板宽度配合灵活，使原料尺寸的适应性提高，且可提高钢板横向性能（金属横向延伸不再是纵轧时的细条状，而是短、粗、片状或点网状，片状组织随之减轻，晶粒也趋于等轴，因而改善了钢板的横向性能），减少钢板的各向异性，因而它更适合以连铸坯为原料的钢板生产。缺点：轧机产量有所降低。 中厚板冷却的目的：改善性能、组织、表面质量。 冷却方式有自然冷却（矫后空冷）、强迫冷却（风冷，水冷，雾冷（效率最高））、控制冷却、缓冷、堆垛冷却（保温坑）等。 中厚板生产中常见的缺陷有轧损、瓢取、凹坑、鳞层、麻点及厚度不均等，此外还有冶
冷轧带钢生产概述 第一节冷轧窄带钢的一般概念 带钢在冷状态(常温)条件下，或在再结晶温度以下，经轧制后达到塑性变形的目的，通常称为冷轧带钢，习惯上往往叫做冷带。 所谓带钢，通常是指那种对厚度和宽度有严格限制的产品。带钢的长度一般不加规定，而只限定最小允许长度，可按用户要求以条状或成卷方式交货。 一般带钢很长(从几米到上千米)。为便于生产周转、轧制、热处理、贮存以及用户使用的要求，带钢大都是成卷生产和交货。因此，冷轧带钢一般只标出其厚度和宽度，并附以卷重，其实际长度亦即暗含在卷重之中。同样，知道了带钢的长度也可推算出本卷带钢的重量。如果已知带钢卷的外径及内径以及宽度，就可按下式计算出带钢卷的重量。 G=π/4·(D2—d2)·B·γ·k 式中，G——带钢卷重量，kg;D——带钢卷外径，mm;d——带钢卷内径，mm; π——圆周率，3.14;B——带钢宽度，mm，γ——带钢密度，γ=7．85g／cm3；k——卷紧系数，有张力时取0．95～0．98,无张力时取0．90，热轧带钢卷取0．90。 根据厚度不同，冷轧带钢还可大致分为以下几类： 普通带钢厚度为0.5mm以上； 薄带钢厚度在0.5～0.15mm； 最薄带钢厚度在0.15～0.05mm； 极薄带钢厚度在0.05～0.001mm。 由于冷轧带钢产品本身具有光洁的表面，精确的厚度、宽度允差，高的强度极限、疲劳极限和冲击韧性、良好的焊接、冷弯性能、低廉的价格等特点，应用面极为广泛。特别是随着现代化工业的飞跃发展和科学技术水平的不断提高，冷轧带钢在汽车制造、电子仪表、轻
工、机电、农机、建筑、航空和国防等工业部门，更是占有极其重要的地位。同时，对其品种、规格、性能和质量也不断地提出了更高的要求。冷轧带钢的产品品种繁多，其性能、特点、用途及生产方法各不相同。有宽度窄得像“阳春细面”似的高强度带钢，到宽度达2m以上用于“壳罩盖罐”的深冲压带钢，有厚度薄得比白报纸还薄的极薄带钢(达0.001mm)，到厚度达3mm以上的合金带钢等等。为使数以万计的品种、规格能满足不同用户的需要，便于人们加工、处理、选择以及使用等，按它们的工艺特征，用途、材质、产品要求等进行分类是非常必要的。 冷轧带钢的种类很多，分类的方法也各不相同；有的按用途分，有的按材质分类，也有按工艺要求分类等，大致如下表所列： 符号按边缘状态分符号按表面质量分符号按机械性能分 QBQ 切边钢带不切边钢带ⅠⅡⅢI级表面钢带Ⅱ级表面钢带Ⅲ级表面钢带ⅠⅡⅢI组(或一级)钢带Ⅱ组或(二级)钢带Ⅲ组或(三级)钢带 符号按制造精度分符号按表面状态分符号按工艺性能分 PKHKHJ 普通精度钢带宽度精度较高的钢带厚度精度较高的钢带宽度和厚度精度较高的钢带厚度精度高的钢带GBGPGMBMAS 光亮钢带不光亮钢带抛光钢带磨光钢带不磨光钢带灰暗色钢带经色调处理的钢带YBYTYTQTDYRBRTR 冷作硬化钢带不冷作硬化钢带特殊冷作硬化钢带再结晶退火钢带球化退火钢带低硬钢带软钢带半软钢带特软钢带 带钢的宽度远远大于其厚度，宽度范围也很大，有宽带钢和窄带钢之分。由于宽窄划分并无严格的界限，所以各国说法也不尽一致。目前多把宽度大于600mm的称为宽带钢，小于600mm的叫做窄带钢。其中宽度在300mm以下的带钢往往在规模不算太大的中小型厂家生产，亦称其为小型窄带钢。虽说宽带钢和窄带钢的一部分生产设备是有区别的，但在生