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中厚板轧制车间设计

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中厚板轧制车间设计

1.前言

建国以来到2000年前后我国厚板轧机发展比较缓慢,这一时期我国共计拥有25套中厚板轧机,其原设计能力为1600万t/a左右。鞍钢1958年投产的半连续轧板厂和武钢1968年投产的轧板厂的2800/2800mm厚板轧机,这两套厚板轧机均为原苏联设计和制造,是当时我国最大和比较完善的中厚板生产设备,设计产品规格为(4~50)×1000~2500×(4000~18000)mm。

50、60年代大炼钢铁时期和其后,我国自行设计制造了一大批2300~2800mm 中厚板轧机并建于各省骨干钢铁企业中。舞阳钢铁公司1978年建成投产一套4200mm特厚板轧机,完全由国内自力更生进行设计和制造建设的。90年代初期上海浦钢、鞍钢、邯钢、首钢(秦皇岛厂)引进的4200、4300、3000、3450mm 四套厚板轧机及生产线的二手设备,国内做必要改造并补齐相应配套设施而较快地建成投产。

我国到2000年前后已有的25套中厚板轧机按辊身长度划分情况如下:6套辊身长度 3450 ~4300mm轧机;5套辊身长度 2800~3000mm轧机;14套辊身长度2300~2500mm轧机。

从以上轧机分析,有14套轧机的辊身长度为2300~ 2500mm,从而在半个世纪以来我国所生产的宽度2000mm及以下中厚钢板占据了市场的主导地位,钢板厚度主要是5(6)~ 25mm。这就是至今我们习惯于把中厚板、厚板、宽厚板轧机笼统地称为中厚板轧机的原因。而现在,为了和国际接轨以统称为厚板轧机前面冠以辊身长度为宜。

在仅拥有25套厚板轧机的年代,能生产的钢板宽度到3000mm的轧机为6套,能生产板宽到4100mm的轧机仅有2套(鞍钢、舞钢);能生产钢板厚度100mm 以上的轧机有3套(鞍钢、舞钢、济钢),舞钢4200mm特厚板轧机设计最大产品厚度为250mm、试生产过最大厚度达300mm。舞钢4200mm特厚板轧机和鞍钢的4300mm厚板轧机都生产国防工业和造舰艇用的厚钢板;舞钢为三峡工程生产了船闸用95×3750×12000mm的厚钢板。

上述的25套厚板轧机经几次技术改造普遍都装备了厚度控制系统,各中厚板厂在三辊劳特式更新为四辊式轧机时普遍将轧辊长度加长了。这批厚板轧机改造后其产品品种、钢板尺寸精度、板材的性能质量等都有所扩大和提高,尤其受市场需求的拉动产量普遍提高,25套厚板轧机实际年产量超过2000万t。但是,由于受原来种种条件的限制,其技术装备水平还是不高,有些重要的新技术还难以采用,其产量、品种、规格及尺寸精度、产品质量等方面都还远不能满足国民经济各部门的发展需要和科学技术现代化的要求。这就是从2001年开始至今还在大批地建设新型现代化厚板轧机的缘故,尤其是建4100mm以上宽厚板轧机。

原有的这25套厚板轧机除个别的被拆除或淘汰之外,在下面第2节中均列入相应辊身长度级别的一览表中。鞍钢半连轧厂1996年原地进行改造时已将原来2800/1700mm半连续轧机拆除。

我国现有和在建(含计划建)的厚板轧机按轧机辊身长度3000mm以下及3000mm以上分类:

(1)我国3000mm以下中厚板轧机

序号公司(工厂)名投产/改造时间轧机规格和型式设计轧机能力*1 产品规格

(mm)(mm)

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1 鞍钢集团公司中板厂粗轧改造:2000

精轧改造:1993.9 2500二辊 2450四辊 60(120) 4.5-22 1400-2000

2 安阳钢铁集团公司中板厂 2006粗轧

1996精轧 2800四辊 2800四辊 100(150) 6-40 1400-2440

3 五矿营口中板有限责任公司 2003.3粗轧

1988.12精轧 2800二辊(二手)2500四辊 65(120) 4.5-40 1500-2500

4 天津天盾中板厂 1994 2400四辊 2400四辊 100 5-2

5 1400-2000

5 天津钢铁公司中板厂 2500四辊(新) 2500四辊(新) 60(100) 5-25 1600-2000

6 济南钢铁公司中板厂 2005.2粗轧更新

1989精轧 2500四辊 2500四辊 65(100) 5-25 1400-2000

7 海第一钢铁公司中板厂 1972 2300二辊 2300四辊 25 6-20 1600-2000

8 南京钢铁集团公司中板厂 1994.9

2006.12更新粗轧 2800四辊(更新)2700四辊

(2500)

更换主电机 80(100) 5-25(30)1400-2100以上

9 马鞍山钢铁集团公司中板厂 1975.4 2350二辊 2450四辊 50(100) 6-30 1500-2000

10 太原钢铁集团公司五轧厂 1966.8 2300二辊 2300四辊 40 6-20 1600-2000

11 酒泉钢铁公司中板厂 1998.9 2800四辊 50(90) 6-60 1500-2500

12 新余钢铁公司中板厂 1994.9/2008改造 2500四辊 2900四辊(新)160 5-100 1600-2800

13 重庆钢铁公司第五轧钢厂 1984.4/2003 2750二辊(更新)2450四辊 65(120)6-40 1500-2000

14 昆明钢铁公司第二轧钢厂 1971 2300三辊 30 6-25 1400-2000

15 韶关钢铁公司中板厂 1996.12 2500四辊 55(80) 6-40 1400-2000

16 唐山建城钢铁公司中厚板厂 2350四辊 50 6-40 1500-2000

17 江苏西城(江阴)钢铁公司 2007年 2800四辊 60 10-50 1500-2500

18 江苏飞达公司中厚板厂约2005年11月约2800四辊 60 10-50 1500-2500

19 福鼎龙安钢铁公司 2006 2800二辊 2350四辊 80 5-25 1400-2000

产能合计 1255(1685)

注:()中为实际产能或可达到产能

上述中中3000mm以下厚板轧机按辊身长度分类如下:

13套辊身长度 2300~ 2500 mm轧机,产能745(1065)万t/a;6套辊身长度 2700~ 2900mm轧机,产能510(620)万t/a;合计 19套2300~2900mm 轧机,产能1255(1685)万t/a。

(2)3000mm以上厚板轧机

序号公司(工厂)名投产/改造时间轧机规格和型式设计轧机能力*1 产品规格

(mm)(mm)

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1 鞍钢新轧钢有限公司厚板厂 1993.7/2003.9 4300四辊 100(130) 6-150 1400-4100

2 首钢秦皇岛板材有限公司 1993.

3 3450四辊 50(80) 6-50 1000-3000 (二手)

3 首钢总公司厚板厂 1996.12/2003.1 3500四辊 60(100) 6-50 1500-3200 (更新)

4 舞阳钢铁公司特厚板厂 1978 4200四辊 80(120) 8-250 1500-4000

5 邯郸钢铁集团公司第一中板厂 1993.9 3000四辊 50(90) 5-25 1400-2500 (二手)

6 济南钢铁公司厚板厂 1998.2/2001.12 3200四辊 3500四辊) 80(200) 6-100 1500-3200

(二手)(新)

7 新疆八一钢铁公司厚板厂*2 计划2008.12 4200四辊 3500四辊 100(140)6-80 2000-4000

(二手)

8 武汉钢铁集团公司轧板厂 1968.8/1999.3 2800四辊 3000四辊 80 8-50 1500-2700

9 柳州钢铁公司中板厂 1998.7精轧(更新)

2004粗轧 3000四辊 3000四辊 60(120) 6-60 1500-2500

10 南钢3500中厚板卷厂 2004.9 —— 3500炉卷轧机 100 卷:2.5-20

板:4.5-50 1600-2500

1600-3200

11 韶钢3450中厚板厂 2005.3 —— 3450四辊式 100 板: 9-40 1500-3200

12 安阳钢铁公司3450中厚板(卷)厂 2005.9 —— 3450炉卷轧机 110 (卷:2.5-20)

板:4.5-50 (1500-2500)

1500-3200

13 新余钢铁公司3800厚板厂 2005.4 3800四辊 3800四辊 80(120) 6-100 1500-3560

14 华菱股份湘潭钢铁公司1号3800厚板厂 2005.10 3800四辊 3800四辊 120(140) 6-120 1500-3600

15 华菱股份湘潭钢铁公司2号3800厚板厂 2008.8 —— 3800四辊 100 (8)12-120 1500-3600

16 宝钢集团公司5000宽厚板厂 FM:2005.3

RM:2008.12 5000四辊 5000四辊 180 5-150 900-4800

(400)

17 首钢秦皇岛板材公司4300宽厚板厂 2006.10 4300四辊 4300四辊 120(180) 5-100 1500-4100

18 沙钢集团公司5000宽厚板厂(1号线) 2006.12 —— 5000四辊 150 5-150 900-4800

19 舞钢公司4100厚板厂 2007.2 4100四辊 4100四辊 100(120) 6-80

1500-3900

20 鞍钢集团公司营口5500/5000宽厚板厂 2008年底 5500四辊 5000四辊200 5-150 900-5300

(400)

21 五矿营口中板有限公司宽厚板厂计划2009年8月 5000四辊 5000四辊200 5-150 900-4800

(400)

22 包钢集团公司3800厚板厂 2007年9月(3800四辊) 3800四辊 120(150)6-100 1500-3600

23 莱钢集团公司4300厚板厂 2008年12月 4300四辊 4300四辊 180 5-100 1500-4100

24 武钢集团鄂城4300厚板厂 2008年10月(4300四辊) 4300四辊 120(160)5-100 1500-4100

25 宝钢集团罗泾4200厚板厂 2008年3月 4200四辊 4200四辊 160 5-200 1800-4000

26 天津钢铁公司中板厂(塘沽新建) 2006年6月 3500四辊 3500四辊 150 6-60 2000-3300

27 邯钢集团3500第二中厚板厂 2006年6月 3500四辊 100 6-50 1500-3200 (80)

28 唐山中厚板材有限公司3500中厚板厂 2006年8月 3500四辊 3500四辊150 5-80 2000-3300

29 太钢集团临汾公司中厚板厂 2005(粗) 3400四辊 3300四辊 120 6-80 1500-3000

/2007(精)

30 河北普阳钢铁公司中厚板厂 2005.10 3500四辊 80 6-50 1500-3200

31 河北敬业集团轧钢公司 2006年二季度 3000四辊 3000四辊 100 5-50 1000-2700

32 河北文丰实业中板厂 2004年二季度 2800二辊 3000四辊 80(120) 6-60 1500-2600

33 河南安阳永兴钢铁公司 2005年一期(3500四辊) 3500四辊 80(120) 6-60 1500-3200

34 河南西峡汉冶中板厂 2005.8 二手3200四辊 3500四辊120 6-120 1500-3300

35 江苏无锡兆顺中厚板厂 2005年 3300四辊 3300四辊 120 6-60 1500-3000 (3500)(3500)

36 河南南阳汉冶钢铁公司厚板厂 2008年 3800四辊 120 8-120 1500-3000

37 贵州水城钢铁公司中厚板厂 3500四辊 100 6-60 1500-3300

(100)

38 福建三明钢铁公司中厚板厂 2007年3月(3000四辊) 3000四辊 80(120)5-50 1000-2700

39 重钢公司长寿新厂址厚板厂计划2009 4100四辊 4100四辊 180 6-120 1500-3800

/2010年

40 河北敬业集团轧钢公司计划2009年(3800四辊) 3800四辊 150(180)

6-60 1600-3600

41 沙钢集团5000宽厚板厂(二号线)计划2009年7月 5000四辊 175 5-50 2500-4800

42 河南汉冶钢铁公司厚板厂 2008年底 4100四辊 4100四辊 130(180) 6-120 1500-3800

43 邯钢集团第三中厚板厂预计2009年 3500四辊 100 6-100 1500-3300

44 江苏兴澄特钢公司中厚板卷厂计划2009年9月 3500炉卷轧机 100 卷:2.5-20

板:5-50 1500-2500

1500-3200

45 江西九江钢铁公司中厚板厂预计2009年9月 3500四辊 3500四辊 130 6-60 1500-3300

46 广东珠海奥裕丰钢铁公司厚板厂预计2009年10月3500四辊 3500四辊140 6-60 1500-3300

47 宁波钢铁有限公司宽厚板厂计划2009年9月 4300四辊 4300四辊 160 5-150 1300-4100

48 江苏兴澄特钢公司宽厚板厂计划2010年2月 4300四辊 4300四辊 165 6-300 900-4100

49 华菱股份湘钢5000/5000宽厚板厂预计2010 5000四辊 5000四辊 200 6-400 900-4800

/2011年

50 沙钢5000/5000宽厚板厂(3号线)预计2011年 5000四辊 5000四辊 220 5-300 900-4800

51 唐钢集团公司5000宽厚板厂预计2010年10月5000四辊 150 (5)6-150 900-4800

52 天津钢铁公司5000宽厚板厂预计2011年 5000四辊 150 (5)6-150 900-4800

53 首钢宝业公司(乐亭)宽厚板厂预计2011年 5000四辊 5000四辊 200 (5)6-150 900-4800

54 宝钢股份罗泾分公司5000宽厚板厂预计2010 5000四辊 5000四辊 160 5-200 900-4800

/2011年

55 广西防城港钢铁项目宽厚板轧机预计2010 5500四辊 5500四辊~250 5-150 900-5300

/2011年(5000)(400)

56 舞钢公司5000/5000宽厚板轧机预计2010年 5000四辊 5000四辊 180(220)5-400 900-4800

57 济钢集团公司4300宽厚板厂预计2010年 4300四辊 4300四辊 180 5-100 1500-4100

产能合计 7320(8190)

注:*1. ()中为实际产能或可能达到的产能。

*2. 浦钢公司的厚板厂为2010年上海世博会已停产, 4200/3500厚板轧机设备迁建在八一钢厂。

*3. 序号42-46、51-53、55轧机的设计产能、产品规格是参照同类轧机的。

*4. 受世界性金融危机影响,上述中在建和计划建的厚板轧机投产时间可能有变化。

上述中3000mm以上厚板轧机已投产的37套轧机按辊身长度分:20套辊身长度 3000~ 3500mm轧机,产能1870(2280)万t/a;5套辊身长度 3800mm 轧机,产能540(630)万t/a;9套辊身长度 4100~ 4300mm轧机,产能1090(1370)万t/a;3套辊身长度 5000mm 轧机,产能530万t/a。合计37套3000~ 5000mm 轧机,产能4030(4810)万t/a。在建及计划建的20套轧机分类如下:6套辊身长度 3500~3800mm轧机,产能720(750)万t/a;4套辊身长度 4100 ~4300mm 轧机,产能685万t/a;10套辊身长度 5000~ 5500mm轧机,产能1885(1925)万t/a;合计20套在建及计划建轧机,产能3290(3360)万t/a。

我国现代厚板轧机是21世纪开始建设,虽然时间上较晚但建设速度很快,已建和在建4100mm以上厚板轧机为24套,其中以4300mm和5000mm轧机规格较多

现代厚板轧机主要参数(实例)

序号轧机技术参数 5000mm宽厚板轧机 4300mm厚板轧机

粗轧机精轧机*1 粗轧机*1 精轧机—————————————————————————————————————————

1 轧机型式四辊可逆式四辊可逆式四辊可逆式四辊可逆式

2 工作辊尺寸(mm)Φ1240/1140×5100 Φ1210/1110×5300 Φ1210/1110×4300 Φ1210/1110×4600

3 支撑辊尺寸(mm)Φ2300/2100×4950 Φ2300/2100×4950 Φ2200/2000×4200 Φ2200/2000×4200

4 轧制压力(工作、kN) 100000 100000 90000 90000

5 轧机模数(kN/mm) ≥8500(实测) 8400(测试)≥9000 ≥9000

6 主电机功率、转数 2×8000KW 2×10000KW 2×7200KW 2×9000KW

0±40/80r/min 0±50/120r/min 0±40/80r/min 0±50/120r/min

7 最大轧制速度(m/s) 0±2.6/5.2 ±3.0/7.3 ±2.53/5.06 ±3.16/7.60

8 最大轧制额定 2×1910 2×1910 2×1720 2×1720

力矩 (kN-m) 最大 2×3820(O.L200%)2 2×3820(O.L200%) 2×4300(O.L225%) 2×4300(O.L225%)

×4775(O.L250%) 2×4298(O.L225%)

9 机械行程最大开口度1100 最大开口度550 最大开口度400 最大开口度400

压下(mm)(新辊)(新辊)(新辊)(新辊)

速度(mm/s)最大70mm/s 最大50mm/s 最大25mm/s 最大25mm/s

10 液压柱塞直径(mm)Φ1650 Φ1650 Φ1580 Φ1580

压下系统压力(BAR) max.290 max.290 max.290 max.290

(AGC) 最大、有效行程(mm)95/85 95/85 110 110

位置精度(mm) 0.01 0.01 速度5mm/s 速度5mm/s

11 工作辊弯辊力(kN/侧)…… max.4000 kN/侧…… max.4000 kN/侧

12 工作辊移动……±150mm(CVCPLUS)……±150mm(SMARTCROWN)

13 工作辊换辊方式快速换辊快速换辊快速换辊快速换辊

注:*1 轧机出口设立辊

上述中所列厚板轧机最大轧制压力为100000kN、单位辊身长度轧制力达20kN/mm和20.9kN/mm,单位辊身长轧机功率为2.0kW/mm和2.09kW/mm,均超过日本20世纪70年代所建的厚板轧机。厚板轧机刚度模数为8500~9000kN/mm,这项参数接近日本现有2套5500mm厚板轧机的9467kN/mm。

我国5000mm及4300mm四辊轧机支承辊最大直径为2300 mm及2200mm,日本上世纪共建有4套5500mm四辊宽厚板轧机,其支承辊直径为2400mm。

我国5000mm及4300mm宽厚板轧机最大轧机速度为7.0~ 7.6m/s,已超过日本JFE水岛厂5500mm宽厚板轧机7.5m/s的最大速度。

厚板轧制的效能和质量关键取决于轧机本身的刚度、轧机的力能参数及所具备的功能,在此基础上要有良好的软件及先进的操作技术。现代厚板轧机应具备的特性和控制功能主要是:

(1)轧机牌坊及其整体的刚度高;

(2)轧机具有足够大的轧制压力,能进行控制轧制;

(3)粗轧道次轧机能输出大的力矩,而成品轧制阶段速度要高,这必然要求主电机功率要大;

(4)必需配备有功能很强的液压AGC系统;

(5)工作辊液压弯辊系统也是必备的,工作辊窜动(WRS)随板型控制方式而设;

(6)选择先进实用的板型控制(凸度及平直度控制)系统;

(7)附设立辊用于头尾液压短行程控制(SSC)及全长自动宽度控制(AWC);

(8)运用Hy. AGC或者再加上立辊SSC,用于板坯粗轧前几道次矩形化轧制,即平面形状控制。

我国近10年来新建并投产的厚板轧机其装备水平按轧机规格在3500mm以上的轧机基本都具有现代化水平。3500mm这一级有3套中厚板卷轧机(炉卷轧机或预留卷取炉),其装备水平较高并设有立辊及AWC系统。在3800mm这级厚板轧机中也有3套轧机具有现代化装备水平。已生产和新投产的4100 ~4300mm宽厚板轧机有9套,其中新建轧机(含轧机更新)为6套,轧机本体都具备现代化的装备水平,然而以两套双机架轧机,即4200/4200mm及4300/4300mm宽厚板轧机的技术装备程度及轧制工艺控制功能都比较完善,水平也比较高。从现代化的技术装备和轧制工艺控制软硬件功能的完善程度及控制水平来看,5000/5000mm和5500/5000mm宽厚板轧机是我国当代两套最高水平和最完善的宽厚板轧机。

生产技术方面的进步:一、自动厚度控制装置—液压AGC 现代厚板轧机都设有两套压下系统。一套是高速电动机械压下系统,它是由两台直流电动机通过涡轮减速机、压下螺栓和螺母在空载下调整辊缝。另一套是低速高精度的压下系统,在负载下调整辊缝,实现厚度自动控制,以消除在加热中“黑印”所造成的纵向厚度不均并可达到高精度的成品厚度公差,以及提高成材率。液压AGC 的特点是压下速度快、压下加速快,压下精确度高。

二、弯辊装置板厚精度(纵、横向厚度)和板型是衡量板带钢几何尺寸精度和两大指标。纵向厚度差的控制是通过液压AGC完成,而横向厚度差和板型的控制是用预压弯辊来实现。弯辊装置可用补偿轧辊在轧制过程中产生的磨损和凸度,以提高宽度方向的板厚的均匀性与改善板型。并可为减少换辊次数。

三、快速换辊现代宽厚板轧机都设快速换辊装置。工作辊换辊一般采用小车横移快速换辊,更换一对工作辊需6~10分钟。换支撑辊是通过液压和电驱动的换辊滑车进行。

为了配合快速换辊需要尽可能节约辅助时间,因此相应要求:

1)轧机主电机设有爬行速度及准确的停车系统。

2)轴承采用液压锁紧。

3)换辊时需要拆卸的润滑、液压、冷却水和高压水等有关管道需选用成组快速接头。

4)导卫板、拉水板等随轴承座一同移出或另设移动机构。

四、计算机控制及配置完善的轧制线自动检测装置六十年代国外厚板轧机早已实现了单机计算机控制。七十年代以后,应用更普遍,实现了全线的计算机控制,有的还装备了计划、管理及生产的三级计算机控制系统。轧制线自动检测装置如测压、测温、测厚、测宽、测长等对保证及时检测轧制过程中的轧件参数,以便随时进行轧机的调整和控制,从而提高产品质量是十分必要的。另外用计算机控制根据轧制条件的变化,最佳地调节轧制过程,对每块钢板跟踪并可提高轧机产量。

2.工艺流程概述

加热的目的是为了提高塑性,降低变形抗力;板坯加热时宜采用步进底式连续加热炉;加热温度应控制在1250℃左右,以保证开轧温度达到1200℃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。

除鳞是将坯料表面的炉生和次生氧化铁皮清除干净以免轧制时压入钢板表面产生缺陷,它是保证钢板表面质量的关键工序。炉生氧化铁皮采用大立辊侧压并配合高压水的方法清除,没有大立辊时采用高压水除鳞箱除鳞也能满足除鳞要求。次生氧化铁皮则采用轧机前后的高压水喷头喷高压水的方法来清除。

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。

1)矫直:矫直主要是使板型平直,矫直温度依钢板厚度及终轧温度的不同在650-1000℃之间。热矫直机,随着对于优质宽厚板矫直的要求,二辊矫直机逐步被四辊矫直机所取代。因为四辊矫直机可使辊径和辊距减小,增强支持辊,厚板和薄板可共用一台,四辊矫直机可提高矫直质量,又减少矫直机数量,若四辊矫直机满足不了要求时,还可采用拉力或压力矫直机。而压力机比辊式矫直机更适合于特厚钢板的矫直。冷矫直机除用作热矫后的补矫外,主要用于矫直合金钢板。因为合金板往往轧后须立即进行缓冷等处理,冷矫一般是离线进行。2)冷却、检查、划线:完成轧制工序的钢板,进入控冷装置用水幕直接淬火,快速冷却至600℃左右,以提高板材的屈服强度。然后50mm以下钢板用辊式热矫直机消除板材弯曲等缺陷,进入宽冷床冷却至150℃左右,做超声波探伤,然后便可检查、划线,除表面检查外,现在还采用在线超声波探伤以检查钢板的内部缺陷。划线操作逐渐由人工向机械化自动化方面发展,国外采用自行式自动量尺划线机和利用测量辊的固定式量尺划线机,与计算机控制系统相结合,使精整操作更为合理。

3)剪切:钢板经检查、划线后进行剪切,由于生产规模的扩大,人们特别重视剪切线设备性能与布置方式。圆盘剪的最大剪切厚度已由 200mm 扩大到 26mm,剪切速度由 50-80m/min 提高到 100-120m/min。横切剪型式由铡刀剪和摇摆剪改进为滚切剪,以及双边剪和横切剪的联合剪切机组。50mm 厚度以上的钢板可采用在线的连续气割方法和刨床切断的方法。

4)热处理:根据需要对某些中厚板要想得到特殊或较高的组织性能,必须进行轧后热处理。热轧钢板的主要热处理方式有常化、常化加回火、调质、退火及缓冷等。常化处理能得到较细而均匀的铁素体晶粒及碳化物分布,保证较高的综合机械性能,调质(淬火加回火)是厚板常用的热处理方式之一,常用于厚度大于15—20mm 以上的有特殊要求的碳素及合金结构钢板。矫直后的钢板一般在600~900℃进入冷床,钢板在冷床上逐块排放,当温度≤140℃时自动下冷床,在冷床出口的辊道上人工检查钢板的上表面质量,在此辊道的下面设置地下检查室,通过反射镜对钢板下表面进行检查,对有缺陷的钢板发出信号或跟踪标志,在剪切线的尾部设有翻板检查修磨台架。下冷床后,钢板自动运送到双边剪进行对中并剪切成设定的宽度,再经定尺剪剪切成设定的长度。剪切后,钢板进入自动标志机,进行钢板边部侧喷、喷印、打钢印标志,然后进行钢板的收集、打包、入库处理。主体设备滚切式双边剪和滚切定尺剪,可以剪切最大厚度 50mm。

3.工艺参数计算

3.1压下规程: 主要参数

连铸坯

初轧坯 加热炉炉膛宽度

厚 度 宽度 厚 度 宽度 170、200、230、250、280 1000,1200,12

50,1350,1450, 1550,1650,

2000

110-350 1150-1550 9000 轧机

冷床宽度 最大

压力

辊身 长度 工作辊辊身直径 支撑辊辊身直径 8000

吨 4300 ф1020/ф

925×4300 ф1800/ф1650×4300

40m

板坯尺寸范围:130~280×1150~2000×2600~4000

坯料最大重量20t ,综合成材率86~90%,加热烧损1.0~1.5%

3.1.1选择坯料

我国按厚度分类方法如下:0.001—0.2mm 箔材,0.2—4mm 薄板,4—20mm 中板,20—60mm 厚板,60—500mm 特厚板,则所设计的产品为中厚板。因为连铸坯更加节能,组织和性能好,成材率高,主要用于生产厚度小于80mm 中厚板,所以产品所选的坯料用连铸坯。

选择坯料是中厚板生产中的重要环节之一。坯料选择是否合理,将影响轧机的生产率、钢板质量及成本,应予重视。

坯料的尺寸选取要遵循一定的原则:

原料的厚度尺寸在保证钢板压缩比的前提下应尽可能少;

原料的宽度尺寸应尽量大,使横扎操作容易;

原料的长度应尽可能接近原料的最大允许长度。

设计中厚板产品:20g 锅炉钢板,产品规格:h ×b ×l=20×3000×6000mm ,钢密

度7.853g/cm ,产品重量:2.826630.027.85=???=G ,单坯料重量

3.26t 0.015-10.882.8260=÷÷=)(G 。

鉴于坯料重量过小,经推算可采取三倍尺轧制。

原料厚度的选择:为保证板材的组织性能,根据实际情况压缩比不小于三,对一

般用途的钢板取6~8倍。成品厚度尺寸为20mm,20×8=160mm,接近170mm,因此原料厚度应取170mm;

原料宽度的选择:展宽比取1.5,成品宽度为3000mm。3000/1.5=2000,因此宽度取2000mm;

原料长度的选择:坯料质量=产品质量÷成材率÷烧损率

l0=3.26×3÷0.17÷2÷7.85≈3664mm故,原料长度取为3700mm。

综上所述,将原料尺寸定为170mm×2000mm×3700mm。

3.1.2轧制方法

中厚板轧制方法有很多种,包括全横轧、全纵轧、横-纵轧、纵-横轧、角轧法、MAS轧制法等。

纵轧法:钢板的延伸方向与原料(钢锭或钢坯)纵轴方向相一致的轧制方法。原料的宽度稍大于或等于成品钢板的宽度时采用。

横轧法:钢板的延伸方向与原料的纵轴方向相垂直的轧制方法。板坯长度大于或等于钢板宽度时采用。

本次设计考虑其原料宽度应先达到所需宽度及性能优越等方面,选择横-纵轧制法,即先横轧展宽到所需的宽度,在纵轧到底,得到所需长度,而且在性能方面也可以保证其各向异性,不像全横轧、全纵轧各向同性,产品性能较差。

3.1.3确定轧制道次

本设计采用单机架的四辊可逆式轧机。可根据经验,取13次。

设计轧制总道次为13道,1—4横轧,5—13为纵轧,道次压下量分配、每道次宽展、压下率以及各道次轧制力计算见下表。其中尽量考虑到最后1—2道次压下率较小。

3.1.4计算各道次压下量、变形率及宽展

校核咬入能力

热轧中厚板中咬入角取15°~22°,低速咬入时取α=20°,则最大压下量Δhmax=D(1﹣cosα)=1020×(1-cos20°)=61.51mm,故咬入不成问题。

展宽道次中,为了满足控制轧制的要求,同时利用高温塑性实现大压下,其压下量的主要限制条件是设备的负荷和产品的质量要求。再在轧制过程中,前几道次采用大一些压下,最后几道为了保证质量和板形,逐渐减小压下量。

对于二、四辊轧机,不受咬入条件的限制,除鳞道次之后可采用大压下量轧制,随钢坯温度降低逐渐变小,最后几道次为保证板型和厚度精度,用较小的压下量。本次设计压下量分配见表1-1。

计算各道次变形程度

各道变形程度

%)

(

H

h

计算结果列于表,以第一道次为例,

%82.817015==?=H h ε以下以此类推计算各道变形程度ε。计算结果列于表1-1中。

各道次宽展计算

宽展计算应用巴费契诺夫公式

)-R (215.1f

h h H h B i i i i ???=?,式中: f=0.8(1.05-0.00050t );

0t —轧件温度;

i B ? — 第i 道次的宽展量(mm);

i h ? — 第i 道次的压下量(mm);

R — 轧辊半径(mm);

H — 轧件轧前厚度(mm)。

本次设计f 取0.42,R 取1020mm,计算结果列于表1-1。

3.2温度制度

轧制时间

可逆式中厚板轧机咬入速度n y 取20rpm ,抛出n p 取20rpm

平均加速度a=40rpm/s 平均减速度b=60rpm/s

三角形速度图 梯形速度图

横轧轧阶段,轧制道次轧件较短,可以采用三角形速度计算,分析得出:dja t 和dj t 是加速和减速轧制时间,计算公式如下:

最大转速b)

(a b)(a D b)(a 120n 22d ++++∏+=p y an bn abL 式中 L —这一道次轧制后的长度(mm)

D —工作辊的直径(mm) 纯轧制时间b n n a n n t t t y

d y

d dj z dja --+=+= 道次 1 2 3 4 n d (rpm ) 48.69

50.79 53.28

56.29 t z(s) 1.20

1.28

1.39 1.51

而纵轧阶段由于坯料达到一定长度,可采用梯形速度计算,分析得出:dja t 和

dj t 是加速和减速轧制时间,d t 是稳定轧制时间,稳定轧制速度 道次 5 6 7 8 9 10

11 12 13 n d (rpm ) 68.54 77.41 87.35 96.85 105.8

6

113.2

0 120.26 127.55 133.27 计算公式如下:

d dj dja z t t t t ++=

a

n n t p d dja /)(-= b n n t p d dj /)(-=

d

d p y d n ab n b a b n a n D L t /]2/)(2/2//60[22

2+-++=π 0t 是间隙时间,它由经验取值,一般间隙时间取3~6s 本次设计取6s ,翻

钢时间取5s 。各道次时间计算结果列于表1-1中。

轧制温度

温度是影响钢板组织性能的最主要因素,要控制组织和性能,就必须首先在

生产过程中控制温度制度。特别是四辊轧机,随着轧制温度的提高,冷却速度达不到要求,需要进行人为姜文来达到需求的轧制温度,以保证轧制过程的顺利进行和产品的性能要求。

为了防止过热、过烧、原始奥氏体晶粒粗大和不均

匀等缺陷,根据铁碳相图及现场实际,终轧轧温度要控

制在950℃以上, 制定开轧温度为1170℃,终轧温度为

990℃。对于轧制厚板中温度的确定,因为实际生产中有

高压水除鳞,温度的制定主要按以下方法考虑:温度大

于1000时,主要以辐射和高压水冷却方式降温,对流和

传到散热大致与变形热能相抵消,同时,轧件的面积大

小也影响着温降。计算各道次辐射温降的公式为: h z T t /)1000/(9.1241=? 式中:z —辐射时间,即该道次轧制延续时间(s)

h —轧后的厚度(mm)

1T —前一道的绝对温度(K) 但该公式并未考虑高压水和冷却水的作用,高压水和冷却水的冷却效果要比辐射温降效果明显。各道次的温度

计算结果见表1-1中。

3.3轧制力计算

计算各道次平均单位压力、总压力

根据热轧厚板的生产,计算轧制力使用E.kelund 公式。平均单位轧制力的计算公式为:

))(1(εη ++=-

K m p 式中:m —表示外摩擦对单位压力影响的系数,计算式为:

()1/21.6() 1.2/()

m f R h h H h =?-?+

K —温度和成分对轧制力的影响系数,计算公式为:

Mpa t K r c Mn C )0.34.1)(01.014(10)()()(???+++-?= 0.2%0.5%0.2%)取(,)取(,)取(r C n M C ???

η—粘性系数, Mpa t )01.014(1.0-=η?s

ε —平均变形速度,/s ,

1/22(/)/()v h R H h ε=?+

总轧制力计算公式为:

道次

△t (℃) 1

-2.599 2 -2.889 3 -3.258 4 -3.728 5 -9.016 6 -8.278 7 -11.15

8 -13.877 9 -16.993 10 -20.811 11

-23.087 12

-30.159 13 -26.071

21.6 1.212

H h

h B B f R h h R P R h K H h H h ην???????+?-???=?++????++????????

式中 B H 、B h —轧制前、后轧件的宽度(mm)

R —轧辊半径(mm)

V —轧制线速度(mm/s); f —摩擦系数, )0005.005.1(t a f -=,对钢轧辊a=1,对铸铁轧辊a=0.8 ; t — 轧制温度(℃ )。

轧制力计算结果见表1-1。.

表1-1 道次 H

(mm) B (mm) L (mm) △h (mm ) △h /H

(%) △B (mm) 时间(s) 温度(℃) P (t)

0 170 2000.00 3700.00 - - - - 1170 -

轧 1 155 2192.24 3702.20 15 8.82 2.20 1.20 1167.40 1017.96 2

140 2425.33 3704.94 15 9.68 2.74 1.28 1164.51 1155.29 3

125 2713.82 3708.42 15 10.71 3.48 1.39 1161.25 1355.52 4 110

3080.13 3712.95 15 12.00 4.53 1.51 1157.53 1566.51 纵轧 5 85

3094.97 4781.95 25 27.78 14.84 3.18 1148.51 2295.98 6 65

3110.71 6221.68 20 23.53 15.74 3.90 1140.23 2234.79 7 50

3127.55 8044.64 15 23.08 16.84 4.53 1129.08 2137.48 8 40

3147.66 9991.55 10 20.00 20.11 5.13 1115.21 1921.16 9 33 3170.79 12022.62

7 17.50 23.13 5.70 1098.21 1773.05 10 28.5 3195.36 13813.89 4.5 15.79 24.57 7.00 1077.40 1545.64 11 25 3215.87 15647.40 3.5 12.29 20.51 7.45 1054.31 1493.57

12 22 3238.52 17656.77 3 12.00 22.65 7.91 1024.16 1569.98

13 20 3256.25 19316.70 2 9.09 17.73 8.27 998.08 1361.43

4.结束语

本次课程设计为中厚板压下规程设计,通过为期3个星期的制作终于完成。

在制作过程中,我又重新回顾了中厚板方面的知识,并参考了大量的书籍,对压

下规程设计有了新的认识,我相信这对我以后的工作和学习会有很大的帮助。在

此对井玉安老师制作过程中给予悉心指导表示由衷的感谢。

参考文献

[1] 王生朝.中厚板生产实用技术[M].北京:冶金工业出版社,2009.

[2] 崔凤平,孙玮,刘彦春.中厚板生产与质量控制[M].北京:冶金工业出版社,2008.

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[7] 荆云涛.空冷技术研究[M].北京:北京理工大学出版社,2010.

[8] 张毅,张华,程晓茹.中厚板轧制力数学模型的研究[J].钢铁研究,2005年

第145期.

辽宁科技大学

课程设计说明书

设计题目: 20g锅炉钢板压下规程设计学院、系:材料学院

专业班级:材控09-3班

学生姓名:王跃龙

指导老师:井玉安

成绩:

2013年1月日

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

中厚板轧钢车间设计

中厚板轧钢车间设计 创建时间:2008-08-02 中厚板轧钢车间设计 (design of plate mill) 以板坯或扁锭为原料,经加热轧制生产中厚钢板的车间设计。中国规定,钢板厚度大于4~20mm 的为中板,厚度大于20~60mm的为厚板,厚度大于60mm的为特厚板,统称为中厚板,中厚钢板主要用于造船、建筑、机器制造、交通运输以及军事工业等部门,还可用作制造螺旋焊管,UOE焊管与焊接钢梁的原料。在工业发达国家,中厚钢板的产量占钢材总产量的10%~20%。厚度为4~25.4mm的中厚钢板也可以在带钢热轧机上生产。车间设计的原则及方法见轧钢厂设计。 简史 18世纪初,西欧开始用二辊轧机轧制出小块中厚钢板。1854年欧洲建成用蒸汽机传动的二辊可逆式中厚板轧机。1864年美国建成三辊劳特式中厚板轧机。1891年美国建成世界上第一台四辊可逆式中厚板轧机,1918年美国又建成主要生产装甲钢板,其辊身长5000mm以上的宽厚板轧机。以后,世界上又陆续出现了双机架、半连续式、连续式中厚板轧机。20世纪70年代是中厚板车间建设得最多的时期,不少轧机是4000~5500mm的双机架宽厚板轧机。 1871年中国福州船政局已开始轧制造船板,1907年汉冶萍公司建设了2440mm中板轧机。1936年在鞍山建成了第一套2300mm三辊劳特式中板轧机。1958年及1966年鞍山钢铁公司和武汉钢铁公司分别建成了2800mm中厚板轧机,其粗轧机为二辊式、精轧机为四辊式。1978年设计建成了舞阳钢铁公司4200mm宽厚板车间,1990年上海第三钢铁厂的4200/3300mm厚板车间投产。 坯料选择有扁锭、初轧板坯、连铸板坯和锻坯。在满足轧制压缩比的条件下,尽可能采用连铸板坯为原料。某些特殊钢种,根据需要采用锻坯。 设计规模和产品方案设计规模主要取决于轧机和辅机性能、设备组成、市场需求和坯料条件等。轧机尺寸、组成与设计规模的关系见表1。 产品方案根据市场需要、坯料条件和设备条件确定。中厚钢板的厚度范围一般为4.0~1 50mm(最厚达300mm),宽度范围为1000~5200mm,宽度大于2800mm的中厚钢板有时称为宽厚板。中厚钢板的定尺长度为3000~30000mm。交货状态有热轧状态和热处理状态如常化、退火、调质和固溶化等。

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

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)

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

年产150万吨中厚板车间工艺设计.docx

.................大学 本科生毕业设计开题报告 题目:年产150万吨中厚板车间工艺设计 学院:冶金与能源学院 专业:材料成型及控制工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2015年11 月15 日 一.选题背景 1.1题目来源 冶金行业经过了近8年的高速发展,行业的钢材产能已经达到近6亿吨/年。已有和在建的中厚板生产线近70条,中厚板生产能力达到接近7000万吨/年。但是国际金融危机的影响和国内经济周期的调整,钢铁产品市场成了典型的买方市场。冶金企业如何在这一轮经济调整中,实现技术和产品的转型成了决定企业生存的关键。各中厚板生产厂纷纷根据自身的技术装备特点、技术研发能力、市场客户需求确定自己的产品战略定位。综合实力强的企业,全力体现出产品的差异化战略,坚持不懈地开发生产其他企业无法生产或难于生产的市场短线、高档产品。高档次产品开发离不开性能控制技术,性能控制的新技术不仅提高钢板的性能,还可以带来生产成本的降低。 1.2项目概述: 经过对国内外中厚板市场现状的分析以及前景预测,综合对当地各种物料供应、能源等其它资源的分析,我们选择区域与资源优势居一体的唐山曹妃甸地区作为建厂厂址,设计一座年产量150万吨4300热轧中厚板车间,并且能够生产规格齐全、性能优良,能满足市场需求的产品。 1.3中厚板简介 中厚钢板:厚度大于4mm的钢板属于中厚钢板。其中,厚度4.0-20.0mm的钢板称为中厚板,厚度20.0-60.0mm的称为厚板,厚度超过60.0mm的为特厚板。 中厚板的用途: 中厚板主要用于建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁等行业,并且随着国民经济建设其需求量非常之大,范围也十分广。 (1)造船钢板:用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。 (2)桥梁用钢板用于大型铁路桥梁。要求承受动载荷、冲击、震动、耐蚀等。 (3)锅炉钢板:用于制造各种锅炉及重要附件,由于锅炉钢板处于中温(350℃以下)高压状态下工作,除承受较高压力外,还受到冲击,疲劳载荷及水和气腐蚀,要求保证一定强度,还要有良好的焊接及冷弯性能。 (4)压力容器用钢板:主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其

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

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。

中厚板相关论文

中厚板相关论文 浅谈中厚板轧区成材率的影响因素及提高措施摘要:成材率的高低直接影响着企业的生产成本。针对莱钢4300生产线成材率状况,探讨了影响成材率的因素,并采取相应的措施,着重解决轧制区在生产中遇到的实际问题,从而达到提高成材率的目的。通过措施的实施,成材率显著提高,企业获得了可观的经济效益。 关键词:成材率;影响因素;措施 前言 莱钢4300宽厚板生产线由宽厚板轧钢作业区及其辅助设施两大部分组成。该工程由山东冶金设计院设计,法国V AI—CLECIM公司技术总负责,采用热装、平面形状控制、控制轧制和控制冷却、在线超声波探伤、滚切式剪切、高刚度大矫直力全液压矫直机、无氧化热处理等新技术。采用三级自动化,对每一个环节的工艺参数进行实时调整,使轧制达到高成材率的目的。 1.莱钢4300宽厚板成材率状况 莱钢4300宽厚板自08年试生产至投产以来成材率不到90%,与国内同行业相比,差距还很大,究其原因主要是轧区对成材率的影响较大,而轧区拥有世界一流的设备,相信只要我们经过技术功关,找出轧区制约成材率的瓶颈因素,制定出相应的措施,成材率必定能够提高。

2.影响成材率的主要因素 成材率=成品钢板重量/合格钢板重量+废品+损耗 上式中的废品包括轧废、切废、以及炼钢原因所造成的钢板裂纹而判废等,但轧钢作业区造成的轧废主要是中间废、异物压入、辊印、性能不合等废品,它主要取决于轧机的稳定性、轧钢工的操作水平及处理异常问题的能力、钢板轧制工艺、坯料的加热均匀性等。 耗品包括加热烧损、二次氧化铁皮、切损及亏吨等。加热烧损即钢坯在加热过程中,与炉气中的氧化性气体发生反应,生成铁的氧化物,造成金属的损失就是钢坯的氧化烧损。二次氧化铁皮是指钢坯从出炉到轧制成材所形成的氧化铁皮。虽然二次氧化铁皮在金属损耗中比例很小,但二次氧化铁皮的形成会造成成品表面缺陷,如红锈、夹杂等,因此它也不容忽视。切损是指切头、尾、切边、取样损失等造成的金属损耗。粗略统计切边和切头尾损失占总损耗的49%,这是一个相当大的比例,轧制板型及矩形度的好坏直接影响钢板的切损。板型提高,相信成材率会有一个大的突破。 3.轧区提高成材率措施 3.1认真贯彻执行工艺操作规程,形成作业区和部双重工艺检查,严格控制工艺,稳定轧制秩序。上料工要及时测量、清理和检查坯料,以防因原料不够或有结疤造成钢板短尺,加热工要严格控制炉内气氛,不准有过热和过烧、粘炉等情况发生,要保证钢温的均匀性,任何时候都不能因抢产量而出低温钢。正常生产或停车都要及时调整加

6×1700㎜热轧带钢精轧压下规程设计

学院 学生课程设计(论文) 题目:6×1700㎜热轧带钢精轧压下规程设计

学院本科学生课程设计任务书

摘要 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,从而达到充分发挥设备能力,提高产量和质量,并使操作方便,设备安全的目的。 本课题设计了6×1700㎜热轧带钢精轧压下规程制定。事实证明影响热轧带钢成品质量的主要因素有坯料缺陷、轧制温度、轧制张力、轧辊磨损及表面粗糙度等,而该课程设计任务就是采用合理压下规格以提高热轧带钢的产量和质量。 关键词压下规程设计,轧制,热轧带钢

目录 摘要........................................................... IV 1 设计任务 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2坯料及产品规格 (2) 2 设计方案 (3) 2.1产品规格 (3) 2.2设计原则 (3) 3 压下规程设计 (4) 3.1精轧道次,分配压下量 (4) 3.1.1轧制道次的确定 (4) 3.1.2精轧机组的压下量分配 (5) 3.2咬入能力的校核 (6) 3.3计算轧制时间 (6) 3.3.1精轧速度制度确定 (6) 3.3.2各道轧件速度的计算 (7) 3.4轧制压力的计算 (8) 3.4.1精轧机组温度确定 (8) 3.4.2精轧段轧制力计算 (8) 3.5轧辊强度校核 (9) 3.5.1支撑辊弯曲强度校核 (9) 3.5.2工作辊的扭转强度校核: (11) 4 结论 (12) 参考文献 (15)

热轧板带钢生产压下规程设计

攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:6×1700㎜热轧带钢精轧压下规程设计 学生姓名:乔红林学号:201111102049 所在院(系):材料工程学院 专业:材料成型及控制工程 班级: 2011级压力加工班 指导教师:肖玄职称:助教 2014年10 月13 日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书

摘要 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,从而达到充分发挥设备能力,提高产量和质量,并使操作方便,设备安全的目的。 本课题设计了6×1700㎜热轧带钢精轧压下规程制定。事实证明影响热轧带钢成品质量的主要因素有坯料缺陷、轧制温度、轧制张力、轧辊磨损及表面粗糙度等,而该课程设计任务就是采用合理压下规格以提高热轧带钢的产量和质量。 关键词压下规程设计,轧制,热轧带钢

目录 摘要........................................................... IV 1 设计任务 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2坯料及产品规格 (2) 2 设计方案 (3) 2.1产品规格 (3) 2.2设计原则 (3) 3 压下规程设计 (4) 3.1精轧道次,分配压下量 (4) 3.1.1轧制道次的确定 (4) 3.1.2精轧机组的压下量分配 (5) 3.2咬入能力的校核 (6) 3.3计算轧制时间 (6) 3.3.1精轧速度制度确定 (6) 3.3.2各道轧件速度的计算 (7) 3.4轧制压力的计算 (8) 3.4.1精轧机组温度确定 (8) 3.4.2精轧段轧制力计算 (8) 3.5轧辊强度校核 (9) 3.5.1支撑辊弯曲强度校核 (9) 3.5.2工作辊的扭转强度校核: (11) 4 结论 (12) 参考文献 (15)

中厚板开题报告

燕山大学 本科毕业设计(论文)开题报告 课题名称:中厚板轧机压下规程及滚系结构设计 学院(系):机械学院 年级专业: 09级轧钢 学生姓名: 指导教师: 完成日期: 2013-03-22 一、国内外中厚板轧机国内外研究动态,选题的依据和意义 中厚板轧机是用于轧制中厚度钢板的轧钢设备。在国民经济的各个部门中广泛的采用, 它主要用于制造交通运输工具(如汽车、拖拉机、传播、铁路车辆及航空机械等)、钢机构件 (如各种贮存容器、锅炉、桥梁及其他工业结构件)、焊管及一般机械制品等。习惯于将厚度 在4~20毫米范围内的钢板成为中板,将厚度为20~60毫米的钢板称为厚板。 1、世界中厚板轧机发展状况[1] 1864牛美国创建了世界上第一套三辊劳特式中板轧机,推广于世界。到了1891年,美 国钢铁公司霍姆斯特德厂,为了提高钢板厚度的精度,投产了世界上第一套四辊可逆式厚板 轧机。1918午卢肯斯钢铁公司科茨维尔厂,建成了—套5230mm四辊式轧机,这是世界上第 一套5m以上的特宽的厚板轧机。 1907年美国钢铁公司南厂为了轧边,首次创建了万能式厚板轧机,在当时还是十分新奇 的。南厂在1931年还建成了世界上第一套连续式中厚板轧机,在精轧机组后设精整作业线, 用于大量生产厚度为10mm左右的中板。欧洲国家中厚钢板生产也是比较早的。1910年,捷 克斯洛伐克投产了一套4500mm二辊式厚板轧机。1913年,西班牙建成一套二辊式厚板轧机。 1937年英国投产了一套3810mm中厚板轧机。1940年,德国建成了一套5000mm四辊式厚板轧 机。1939年,法国建成了一套4700mm四辊式厚板轧机。1940年,意大利投产了一安4600mm 二辊式厚板轧机。这些轧机都是用于生产机器和兵器用的钢板,多数是为了满足二战备战的 需要。第二次世界大战期间,美、苏、英、法、德、意、日、加等八国制造了军舰和坦克等 武器,先后投产一批厚板轧机。20世纪50~60年代宽厚板轧机建设较多的是美国,当时以 4064mm式厚板轧机为主,此期间美国建有3米级及3米以下轧机8台,4064mm厚板轧机7 台,特宽轧机(≥5000mm)1台。 60年代后期至70年代初期厚板轧机的领先地位转向日本,这时期日本建有4724mm双机 架四辊式厚板轧机5套。1976年~1977年间日本建设3套5500mm特宽厚板轧机,1974年住 友鹿岛厂将5335mm粗轧机改造为5450mm轧机。建设这种特级厚板轧机主要是为生产φ1626mm 大直径uoe钢管用宽钢板和20~30万吨级油轮用钢板。 1984年底,法国东北钢铁联营公司敦刻尔克厂在4300mm轧机后增加一架5000mm厚板轧 机,增加了产量,并扩大了品种。1984年底,苏联伊尔诺斯克厂新建了一套5000mm宽厚板 轧机,年产量达10万吨,以满足大直径焊管和舰艇用宽幅厚板的需求。1985年德国迪林根 冶金公司迪林根厂将4320mm轧机换成4800mm轧机,并在前面增加一架特宽的5500mm轧机, 以满足1625mm大直径doe焊管用板需求。1985年12月日本钢管公司福山厂新制一套 4700mmhcw型轧机,替换原来的轧机,更有效地控制板形,以提高钢板产量。 近来电子计算机的应用使轧机提高了自动化控制程度。中厚板轧机普遍采用了液压 agc(钢板厚度自动控制系统)。中厚板的精度和生产效率大幅度提高。神经网络和遗传算法相 结合的方法对中厚板轧制过程的轧制参数进行预测,进一步提高了轧制参数控制模型的预测 精度和泛化能力[2-4]。 国外中厚板轧机发展主要有这几个特点:(1)从扩大产量型转向提高尺寸精度及表面质

30×2100×5000(Q215) 中厚板生产规程设计

湖南工业大学 课程设计 资料袋 冶金工程学院(系、部)2012 ~ 2013 学年第 1 学期课程名称金属材料专业课程设计2 指导教师王生朝职称副教授 学生姓名xxx 专业金属材料工程班级金属材料093 学号0xxx 题目30×2100×5000(Q215)中厚板生产规程设计 成绩起止日期2013 年 1 月7 日~2013 年1 月18 日 目录清单 序号材料名称资料数量备注 1 课程设计任务书 1 份 2 课程设计说明书 1 本 3 课程设计图纸0 张4 5 6

金属材料专业课程设计2 设计说明书 30×2100×5000(Q215)中厚板生产规程设计 起止日期:2013 年1 月7 日至2013 年1 月18 日 学生姓名xxx 班级金属材料093班 学号xxxx 成绩 指导教师(签字) 冶金工程学院 2013年1月17 日

湖南工业大学 课程设计任务书 2012 — 2013 学年第 1 学期 冶金工程学院金属材料工程专业金属材料093 班级课程名称:金属材料专业课程设计2 设计题目:30×2100×5000(Q215)中厚板生产规程设计 完成期限:自2013 年 1 月7 日至2013 年 1 月17 日共两周 内容及任务一、设计的主要技术参数 (1)3800或2800中厚板轧机等 (2)原料规格: 厚度:180、220、260、300mm 宽度:1200—2300mm 长度:双排2200—3600mm 单排4200—7500mm 标准板坯尺寸:220×2100×3300mm 最大坯料尺寸: 单排料:260×2300×7500mm 双排料:260×2300×3600mm (3)成品尺寸: 20—100×1500—3600×长度 二、设计任务 (1)收集设计所需的资料 (2)确定生产设计产品的典型工艺流程 (3)确定生产方式及生产主设备的布置形式,并确定其主要参数(4)选择生产产品的原料,确定轧制规程 (5)力能参数计算 (6)书写或打印说明书 (7)设计答辩 三、设计工作量 按要求写出设计任务书 进度安排 起止日期工作内容 2013.1.7至2013.1.8查阅相关书籍资料 2013.1.9至2013.14计算相关参数 2013.1.15至2013.1.17输入计算机并整理成设计说明书2013.1.18答辩

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