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文檔簡介

1、目錄1板帶鋼的基本簡介22制定生產(chǎn)工藝流程與工藝制度32.1制定生產(chǎn)工藝32.2制定工藝制度3 2.3坯料的選擇32.4軋輥輥身長度的確定32.5軋輥輥徑的確定33基本參數(shù)的計算43.1軋制道次的計算43.2產(chǎn)品尺寸確定43.3最大壓下量的計算43.4壓下量的分配54軋制速度和軋制時間的確定55軋制溫度的計算166軋制壓力的計算171板帶鋼的基本簡介 隨著中國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展,各行業(yè)對板帶鋼的需求量逐年遞增,板帶鋼已成為最主要的鋼材產(chǎn)品,約占鋼材總量的45%,在汽車、造船、橋梁、建筑軍工、食品和家用電器等工業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用。另外,板帶鋼還是生產(chǎn)焊接鋼管、焊接型鋼及冷彎型鋼的原料。當前,在工

2、業(yè)比較發(fā)達的幾個主要產(chǎn)鋼國,板帶鋼在軋制鋼材中所占比重達60%70%,甚至更高,板帶鋼的生產(chǎn)技術(shù)水平在軋材中所占的比例,可以作為衡量一個國家軋鋼生產(chǎn)發(fā)展水平的標志,也可以作為衡量一個國家國民經(jīng)濟水平高低的指標之一。隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,對板帶鋼的品種規(guī)格、尺寸精度及性能都提出了更為嚴格的要求。板帶鋼按厚度一般可分為厚板(包括中板、厚板及特厚板)、薄板和極薄帶材三大類。我國一般稱厚度在4.0mm以上的為中厚板(其中420mm的為中板,2060mm的為厚板,60mm以上的為特厚板),4.00.2的為薄板,0.2mm以下的為極薄帶材或箔材。目前,箔材最薄可達0.001mm,而特厚板可厚至500mm

3、以上,最寬可達5000mm。熱軋板帶鋼的厚度和寬度范圍見下表。 分類厚度范圍/mm寬度范圍/mm特厚板>6012005000厚板20606003000中板4.0206003000薄板0.24.05002500帶材<6202500 本設(shè)計的產(chǎn)品為的中板設(shè)計2制定生產(chǎn)工藝流程與工藝制度2.1制定生產(chǎn)工藝 選擇坯料坯料清理加熱除鱗粗軋精軋矯直冷卻表面檢查切邊定尺取樣檢測打印標簽入庫2.2制定工藝制度 坯料出加熱爐的溫度取1200,進入粗軋機的溫度取1150,進入精軋機的溫度取1000,終軋溫度初步定為800。除鱗過程中采用高壓水去除坯料表面的氧化鐵皮。在軋制過程中采用縱軋2道次,然后橫軋

4、到底的方法。2.3坯料的選擇 根據(jù)要求,坯料的厚度在180mm300mm以內(nèi)選取,針對本設(shè)計的產(chǎn)品,初步選擇280mm厚度的坯料,長度L和寬度B分別選取1800mm和1500mm,所以本設(shè)計中所選坯料的尺寸為。材質(zhì)為Q235碳鋼 在本設(shè)計中軋機的布置形式為雙機架式,且粗軋機和精軋機均采用相同的四輥可逆式軋機,軋輥的材質(zhì)均采用鋼輥。2.4軋輥輥身長度的確定 由于成品寬度是2200mm,故選用輥身長度為2800mm的軋機。2.5軋輥輥徑的確定 查表7-3,來確定四輥軋機的支承輥和工作輥的直徑:對于工作輥,取 對于支承輥,取 此時,所以軋輥直徑選用合理可行。3基本參數(shù)的計算3.1軋制道次的計算 熱軋

5、板帶鋼生產(chǎn)中平均延伸系數(shù)在1.181.30,本設(shè)計中取,則軋制道次故軋制道次選為11道次。3.2產(chǎn)品尺寸確定 寬度:考慮到成品需要切邊,故選取厚度:查閱GB/T709-1988,本設(shè)計中產(chǎn)品的尺寸公差為,采用負公差軋制,故選取,因為該尺寸為常溫下冷尺寸,所以在軋制過程結(jié)束時不能是這個尺寸,應(yīng)該采用該尺寸對應(yīng)在終軋溫度下的熱尺寸,所以3.3最大壓下量的計算 在熱軋板帶鋼生產(chǎn)過程中,最大咬入角一般為15°22°,低速咬入時取為 20°,則最大壓下量3.4壓下量的分配根據(jù)經(jīng)驗進行各道次壓下量,然后根據(jù)體積不變定理計算出每道次的軋件尺寸,并利用公式計算出各道次的壓下率,列

6、于下表中。 道次軋制方法軋件厚度H/mm壓下量/mm軋件長度L/mm軋件寬度B/mm壓下率 /%0280180015001縱240402100150014.32縱200402521150016.73橫170301933.5230015.04橫140302346.5230017.65橫115252858230017.96橫90203460230017.47橫72184325230020.08橫56165559230022.29橫42147412230025.010橫3578898230016.711橫29.885.1210419230014.64軋制速度和軋制時間的確定 中厚板生產(chǎn)中軋件的尺寸較

7、長,所以采用梯形速度圖,由于在軋制過程中有低速咬入、高速軋制、低速拋出的規(guī)定,因此在本設(shè)計中擬定每道次的咬入速度,拋出速度,平均加速度,平均減速度,而在各道次的軋制中穩(wěn)速軋制的穩(wěn)定速度不同 第一道次:取穩(wěn)定軋制速度 加速階段:平均速度 加速時間 加速階段軋件長度 減速階段:平均速度 減速時間 減速階段軋件長度 穩(wěn)速階段:速度 軋件長度 穩(wěn)速軋制時間 該道次純軋時間 第二道次:取穩(wěn)定軋制速度 加速階段:平均速度 加速時間 加速階段軋件長度 減速階段:平均速度 減速時間 減速階段軋件長度 穩(wěn)速階段:速度 軋件長度 穩(wěn)速軋制時間 該道次純軋時間 第三道次:取穩(wěn)定軋制速度 加速階段:平均速度 加速時間

8、 加速階段軋件長度 減速階段:平均速度 減速時間 減速階段軋件長度 穩(wěn)速階段:速度 軋件長度 穩(wěn)速軋制時間 該道次純軋時間 第四道次:取穩(wěn)定軋制速度 加速階段:平均速度 加速時間 加速階段軋件長度 減速階段:平均速度 減速時間 減速階段軋件長度 穩(wěn)速階段:速度 軋件長度 穩(wěn)速軋制時間 該道次純軋時間 第五道次:取穩(wěn)定軋制速度 加速階段:平均速度 加速時間 加速階段軋件長度 減速階段:平均速度 減速時間 減速階段軋件長度 穩(wěn)速階段:速度 軋件長度 穩(wěn)速軋制時間 該道次純軋時間 第六道次:取穩(wěn)定軋制速度 加速階段:平均速度 加速時間 加速階段軋件長度 減速階段:平均速度 減速時間 減速階段軋件長度

9、 穩(wěn)速階段:速度 軋件長度 穩(wěn)速軋制時間 該道次純軋時間 第七道次:取穩(wěn)定軋制速度 加速階段:平均速度 加速時間 加速階段軋件長度 減速階段:平均速度 減速時間 減速階段軋件長度 穩(wěn)速階段:速度 軋件長度 穩(wěn)速軋制時間 該道次純軋時間 第八道次:取穩(wěn)定軋制速度 加速階段:平均速度 加速時間 加速階段軋件長度 減速階段:平均速度 減速時間 減速階段軋件長度 穩(wěn)速階段:速度 軋件長度 穩(wěn)速軋制時間 該道次純軋時間 第九道次:取穩(wěn)定軋制速度 加速階段:平均速度 加速時間 加速階段軋件長度 減速階段:平均速度 減速時間 減速階段軋件長度 穩(wěn)速階段:速度 軋件長度 穩(wěn)速軋制時間 該道次純軋時間 第十道次

10、取穩(wěn)定軋制速度 加速階段:平均速度 加速時間 加速階段軋件長度 減速階段:平均速度 減速時間 減速階段軋件長度 穩(wěn)速階段:速度 軋件長度 穩(wěn)速軋制時間 該道次純軋時間 第十一道次:取穩(wěn)定軋制速度 加速階段:平均速度 加速時間 加速階段軋件長度 減速階段:平均速度 減速時間 減速階段軋件長度 穩(wěn)速階段:速度 軋件長度 穩(wěn)速軋制時間 該道次純軋時間 每道次間隙時間的選?。焊鶕?jù)經(jīng)驗,粗軋時取間隙時間,精軋時取間隙時間。其中,根據(jù)本設(shè)計的要求,第二道次結(jié)束后有一個轉(zhuǎn)鋼過程,所以需要選取間隙時間較長,取。第七道次為粗軋最后一道,進入精軋機會經(jīng)過一段輥道,此時選取間隙時間也較長,取。將以上計算結(jié)果統(tǒng)計于下

11、表中道次咬入轉(zhuǎn)速穩(wěn)定轉(zhuǎn)速拋出轉(zhuǎn)速純軋時間間隙時間12040201.39622040201.6316第二道次結(jié)束轉(zhuǎn)鋼90°橫軋到底32040201.30642040201.53652040201.82662060201.85672060202.1820第七道次(粗軋)結(jié)束經(jīng)過輥道進入精軋機82060202.64592060203.335102060203.895112060204.465軋制溫度的計算 熱軋中厚板時,軋件溫度下降一般只有輻射散熱,軋件逐道溫降可按下式計算: 式中 上一道軋制到下一道軋制時的溫降,; 上一道軋制的軋件絕對溫度,K; 輻射時間,即上一道軋制到下一道軋制的持續(xù)

12、時間,為上一道的純軋時間與軋后間隙時間之和,s; 上一道軋制后的厚度,mm。為了使計算過程中不出現(xiàn)太大的誤差,那么計算每道次的溫度時均由第一道開始算。 進入粗軋機的溫度 進入精軋機溫度6軋制壓力的計算 軋制壓力是塑形變形時軋件作用在軋輥上的總壓力的垂直分量,軋制壓力的計算采用公式 式中 軋制壓力; 平均單位壓力; 軋件軋制前后平均寬度; 變形區(qū)長度。 由上述公式可以看出,只要確定出來平均單位壓力,就可以計算出軋制壓力。而在生產(chǎn)過程中,平均單位壓力一般使用采利柯夫公式進行計算: 式中 m考慮中間主應(yīng)力的影響因素,在11.15范圍內(nèi)變化,若忽略寬展,認為軋件產(chǎn)生平面變形,則; 應(yīng)力狀態(tài)系數(shù); 被軋

13、金屬的變形抗力。 在本設(shè)計中,忽略寬展,認為軋件產(chǎn)生平面變形,所以。應(yīng)力狀態(tài)系數(shù) 式中 考慮外摩擦影響的系數(shù); 考慮外端影響的系數(shù)(,若,取1); 考慮張力影響的系數(shù)。摩擦系數(shù) 式中 考慮軋輥材質(zhì)的系數(shù)(一般鋼輥取1,鑄鐵輥取0.8); 考慮軋輥速度的系數(shù)(一般軋輥線速度小于2m/s取1,在24m/s取0.8); 考慮合金成分的系數(shù)(一般碳鋼取1,其余的合金鋼按具體成分算); 軋件的溫度,。在平均單位壓力的計算過程中,會用到下面兩個圖:圖1 與和的關(guān)系圖2 Q235鋼變形抗力曲線 第一道次: 查圖1可知 無張力軋制, 查圖2可知 第二道次: 查圖1可知 無張力軋制, 查圖2可知 第三道次: 查

14、圖1可知 無張力軋制, 查圖2可知 第四道次: 查圖1可知 無張力軋制, 查圖2可知 第五道次: 查圖1可知 無張力軋制, 查圖2可知 第六道次: 查圖1可知 無張力軋制, 查圖2可知 第七道次: 查圖1可知 所以 無張力軋制, 查圖2可知 第八道次: 查圖1可知 所以 無張力軋制, 查圖2可知 第九道次: 查圖1可知 所以 無張力軋制, 查圖2可知 第十道次: 查圖1可知 所以 無張力軋制, 查圖2可知 第十一道次: 查圖1可知 所以 無張力軋制, 查圖2可知 將以上所有的計算結(jié)果編制成壓下規(guī)程表,具體數(shù)據(jù)如下表:壓下規(guī)程表道次H/mmh/mmL/mmB/mm/%軋制速度/r/mintz/st0/s軋制溫度T/軋制力F/kNnynwnp02801800150011501240402100 150014.32040201.3961149.7215702200402521150016.72040201.63161148239703170301933.5230015.02040201.3061139.9282504140302346.5230017.62040201.5361139.5258205115252858230017.92040201.8261134.32861069

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