課程設(shè)計板帶軋制設(shè)計

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

2、矩的計算4. 強(qiáng)度校核4.1咬入角校核4.2軋輥強(qiáng)度校核5. 結(jié)束語1.綜述1.1 熱軋板帶鋼的生產(chǎn)狀況熱軋帶鋼是重要的鋼材品種，對整個鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響。發(fā)達(dá)國家熱軋帶鋼產(chǎn)量約占熱軋鋼材的50%以上，并在國際市場競爭中居于領(lǐng)先地位。我國鋼鐵工業(yè)近年來產(chǎn)量增長較快，但高附加值產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量較低。我國一般熱軋帶鋼產(chǎn)品厚度下限是1.8mm，但實際上只生產(chǎn)很少厚度小于2.0mm的熱軋帶鋼，即使窄帶鋼，產(chǎn)品厚度一般也大于2.5mm。因此，相當(dāng)一部分希望使用厚度小于2mm帶鋼作原料的用戶，只得使用冷軋帶鋼。如果能開發(fā)薄規(guī)格的熱軋帶鋼，則可代替相當(dāng)一部分的冷軋帶鋼使用，使生產(chǎn)成本大

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

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

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

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

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

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

9、0mmCSP機(jī)組、華菱1800mmCSP一期工程和上鋼一廠的1780熱連軋機(jī)組， 本鋼1880mmCSP連鑄連軋熱軋生產(chǎn)線設(shè)計產(chǎn)能280萬噸，萊鋼1450熱連軋機(jī)組設(shè)計產(chǎn)能200萬噸，沙鋼1700mm熱連軋生產(chǎn)線設(shè)計產(chǎn)能450萬噸。鞍鋼2150mmCSP機(jī)組設(shè)計產(chǎn)能450萬噸。據(jù)統(tǒng)計，2007年國內(nèi)預(yù)計將有12條熱軋生產(chǎn)線投產(chǎn)，設(shè)計總產(chǎn)能為3700萬噸，其中設(shè)計產(chǎn)能在300萬噸以上的大型熱軋生產(chǎn)線有5條，分別是安鋼1780機(jī)組380萬噸，馬鋼2250機(jī)組500萬噸，寶鋼1880機(jī)組370萬噸，天鐵1780機(jī)組380萬噸，北臺1780機(jī)組400萬噸；其余7條熱軋產(chǎn)線設(shè)計產(chǎn)能均在200萬

10、以上，它們是日照鋼廠1580機(jī)組200萬噸，唐山國豐1480機(jī)組200萬噸，遷安軋一廠1250機(jī)組200萬噸，武鋼1580機(jī)組280萬噸，山西海鑫1500機(jī)組220萬噸，寧波建龍1780機(jī)組250萬噸。預(yù)計到2007年底我國熱軋總產(chǎn)能將達(dá)到1.4億噸。鐵素體區(qū)軋制生產(chǎn)工藝。珠鋼CSP薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線投產(chǎn)后，計劃采用該工藝生產(chǎn)2.0mm以下超薄熱軋帶鋼，目前國內(nèi)唐鋼、本鋼等多條CSP薄板坯生產(chǎn)線均已具備鐵素體區(qū)軋制能力。b熱軋窄帶鋼的生產(chǎn)狀況目前，國外窄帶鋼的發(fā)展呈停滯狀態(tài)，產(chǎn)量和質(zhì)量均不高，對窄帶鋼的需求多采用將寬帶縱切的辦法，成本偏高。國內(nèi)共有50多套熱軋窄帶鋼軋機(jī)，其中全連續(xù)式軋機(jī)2套

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

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

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

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

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

16、其三煉廠異地改造，在鞍鋼西部地區(qū)新建的一條年產(chǎn)500萬噸的ASP連鑄連軋生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線采用直軋工藝，配備了步進(jìn)式加熱爐且?guī)в虚L行程裝鋼機(jī)、四輥可逆式粗軋機(jī)、液壓活套、精軋液壓AGC、AWC、竄輥和彎輥裝置、帶自動跳步功能的全液壓卷取機(jī)、全線三級計算機(jī)控制等先進(jìn)技術(shù)裝備。熱軋帶鋼廠目前生產(chǎn)品種有：低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、船用結(jié)構(gòu)鋼、管線鋼、鍋爐用鋼、焊瓶鋼、IF深沖鋼、無取向硅鋼、包晶鋼、高強(qiáng)雙相鋼等，產(chǎn)品覆蓋面廣。熱軋鋼卷除供冷軋、硅鋼繼續(xù)深加工外，廣泛應(yīng)用于建筑、機(jī)械加工制造、汽車制造、造船、卷管、集裝箱制造業(yè)等行業(yè)。2150生產(chǎn)線主要設(shè)備包括三座步進(jìn)梁式加熱爐、一臺板坯高壓水除鱗箱、三架

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

18、800mmFTSR機(jī)組馬鋼1800mmCSP機(jī)組、華菱1800mmCSP一期工程和上鋼一廠的1780熱連軋機(jī)組， 本鋼1880mmCSP連鑄連軋熱軋生產(chǎn)線設(shè)計產(chǎn)能280萬噸，萊鋼1450熱連軋機(jī)組設(shè)計產(chǎn)能200萬噸，沙鋼1700mm熱連軋生產(chǎn)線設(shè)計產(chǎn)能450萬噸。鞍鋼2150mmCSP機(jī)組設(shè)計產(chǎn)能450萬噸。珠鋼CSP薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線投產(chǎn)后，計劃采用該工藝生產(chǎn)2.0mm以下超薄熱軋帶鋼，目前國內(nèi)唐鋼、本鋼等多條CSP薄板坯生產(chǎn)線均已具備鐵素體區(qū)軋制能力。2.2主要設(shè)備及產(chǎn)品參數(shù) 2.2.1坯料的選擇根據(jù)所設(shè)計的產(chǎn)品的 厚度為2.5mm 寬度為1150mm則選取如下坯料種類板坯厚度板坯寬度板

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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