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1、北京科技技大学专业课程程设计题目：年年产1660万吨吨中厚板板厂的工工艺设计计（典型产产品：22443550mmm 的D366船板钢钢）20122年11月14日摘要本次设计计的对象象是年产产量1660万吨吨的4600mmm中厚板板厂。结结合设计计条件及及年产量量要求完完成了110个产产品品种种、100个产品品规格的的产品方方案表和和金属平平衡表。以以钢种为为Q1995的连铸坯坯（5000mm15000mm41000mmm）轧制制中厚板板，典型型产品规规格为224mmm43350mmm。整个设计计分四章进行行详细描描述，前前言为中厚板板的国内内外发展展概况的的介绍及及分析，总结了当前世界上中厚板
2、生产技术的先进水平，包括设备、技术及理念。第一章主要介绍设计要求和方案选择。第二章分为七个小节，前三个小节分别对设计任务、生产品种及工艺流程进行了确定；制定了产品方案和生产工艺；介绍了车间平面布置，确定设备的间距、生产流线及设施面积的计算；第四小节对车间产量进行计算，包括各设备的生产能力、车间平均小时生产能力及车间年生产能力；第五小节进行力能参数的计算，内容包括轧制表的计算、工具设计及强度校核；第七小节进行主辅设备选择，根据产品的要求，合理确定设备参数。第三章编制了技术经济指标，确定了车间内各项设备、原材料、动力等利用程度的指标。第四章根据设计参数，绘制出简单车间平面布置图。Absttracc
3、tIn tthiss paaperr, aa roolliing macchinne pprodducttionn liine wass deesiggnedd foor mmediium plaate in whiich thee tyypiccal prooducctioon iis DD36 shiip pplatte (24mmm443500mm). Thheree arre ffourr chhaptterss weere wriitteen tto ddesccribbethhis dessignn. TThe firrst parrt ggavee thhe ddesiign r
4、eqquirremeent .Annd iin tthe seccondd paart, thhe bbodyy paart, alll oof tthe dessignn deetaiils werre ddisccusssed andd deeterrminned. Inn Chhaptter 3, in vieew oof tthe ecoonommy aand envviroonmeent, soome inddexees oof tthe prooducctioon llinee weere disscusssedd.Fiinallly, thhe wworkkshoop pplan
5、n fiigurre wwas putt inn thhe llastt chhaptter.目录摘 要IIIAbstractIII前 言51.设计要求及方案选择51.1设计要求51.2产品方案的确定51.2.1产品大纲51.2.2典型产品的技术要求及金属平衡图52.分析与设计52.1坯料选择与工序组成52.1.1坯料的选择52.1.2工艺流程的确定52.2轧机的组成52.2.1轧机型式及布置形式52.2.2轧机各部分的选择52.3工艺制度的编制52.3.1变形制度的确定52.3.2温度制度52.3.3速度制度52.3.4主要设备距离的确定52.4产量计算52.4.1车间工作制度和工作时间的确
6、定52.4.2轧钢机产量计算52.4.3仓库面积的计算52.5力学参数的计算52.6主要设备的校核52.6.1轧辊强度的验算52.6.2主电机的校核52.7辅助设备的选择53.车间经济技术指标53.1技术指标53.2 环境指标54.车间平面布置5致 谢5参考文献544前言中厚板是是指厚度度4.55-255.0mmm的钢钢板， 厚度225.00-1000.00mm的的称为厚厚板，厚厚度超过过1000.0mmm的为为特厚板板。中厚板主主要应用用于建筑筑工程、机机械制造造、容器器制造、造造船、桥桥梁建造造等。还还可以用用来制造造各种容容器、炉炉壳、炉炉板、桥桥梁及汽汽车静钢钢钢板、低低合金钢钢钢板、
7、造造船钢板板、锅炉炉钢板、压压力容器器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件等。通常中厚板用途简要总结如下：广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件具体应用。随着国民经济建设，其需求量非常之大，范围也十分广：（1）造造船钢板板：用于于制造海海洋及内内河船舶舶船体。要要求强度度高、塑塑性、韧韧性、冷冷弯性能能、焊接接性能、耐耐蚀性能能都好。（2）桥桥梁用钢钢板用于于大型铁铁路桥梁梁。要求求承受动动载荷、冲冲击、震震动、耐耐蚀等。（3）锅锅炉钢板板：用于于制造各
8、各种锅炉炉及重要要附件，由由于锅炉炉钢板处处于中温温（3550以下）高高压状态态下工作作，除承承受较高高压力外外，还受受到冲击击，疲劳劳载荷及及水和气气腐蚀，要要求保证证一定强强度，还还要有良良好的焊焊接及冷冷弯性能能。（4）压压力容器器用钢板板：主要要用于制制造石油油、化工工气体分分离和气气体储运运的压力力容器或或其它类类似设备备，一般般工作压压力在常常压到3320kkg/ccm2甚至到到6300kg/cm22，温度度在-22050范围内内工作，要要求容器器钢板除除具有一一定强度度和良好好塑性和和韧性外外，还必必须有较较好冷弯弯和焊接接性能。（5）汽汽车大梁梁钢，用用于制造造汽车大大梁（纵纵
9、梁、横横梁）用用厚度为为2.55-122.0mmm的低低合金热热轧钢板板。由汽汽车大梁梁形状复复杂，除除要求较较高强度度和冷弯弯性能外外，要求求冲压性性能好。我国是造造船业大大国，预预期今后后几年将将是我国国造船业业大力发发展的一一段时期期，造船船技术的的发展，促促使造船船及采油油平台用用钢的需需求量不不断增加加，这就就需要大大量的高高强度、高高精度、具具有良好好低温冲冲击韧性性、焊接接性能的的船体用用结构钢钢。焊接钢结结构用中中厚钢板板产品(通常指指厚度范范围为6680mmm的钢板板)已几乎乎占所有有扁平材材钢铁产产品(FFlatt Stteell Prroduuctss)的一一半，并并被认
10、为为是当今今钢结构构桥梁、船船舶及海海洋平台台、高层层建筑钢钢结构、管管线、压压力容器器等制造造领域用用钢的主主导产品品。毋庸庸置疑，这这些领域域对结构构轻量化化、低制制造成本本、高安安全可靠靠度等技技术经济济指标的的不断追追求，也也带动了了世界范范围内中中厚钢板板产品的的开发及及工程应应用。总观世界界上钢铁铁技术发发达国家家中厚板板钢铁产产品开发发及应用用的发展展历程不不难发现现，中厚厚钢板产产品的开开发正如如其他薄薄带材、长长型材、铸铸锻材等等一样，一一方面充充分利用用了近、现现代冶金金学研究究成果，另另一方面面又因其其产品厚厚度、工工程应用用等特殊殊要求而而带动了了冶金学学理论的的不断发
11、发展，两两者相辅辅相成，相相互促进进，并成成为铁基基材料学学中研究究最多的的对象产产品之一一。虽然我国国中厚板板轧机的的数量和和产量已已居世界界之最,但与国国外先进进水平相相比轧机机规模小小、装备水水平低、生生产能力力分散。我我国每套套中厚板板轧机平平均能力力20002年最最高为661. 5 万万t，低于于国外的的89 万t。日日本最高高为2002万t 。国国内单机机产量仅仅为日本本的266 %，德德国的445 %（20006年数数据）。日本中厚厚板生产产为世界界之冠，约约占钢板板生产的的20%以上。中中厚板生生产日益益趋向合合金化和和大型化化。轧机机日趋重重型化、高高速化和和自动化化，绝大大
12、多数是是大轧制制力、大大功率、高高刚度的的最新一一代中厚厚板轧机机， 为实实现其真真正意义义上的控控轧控冷冷工艺、生生产出性性能优良良的中厚厚板产品品创造了了装备上上的有利利条件。到到20009年6月月， 我国国已建成成和正在在规划建建设的中中厚板生生产线共共有555条， 其中中轧机尺尺寸3.5m的9 条、2.8m的的4 条、3.8m的的2 条、4.3m的的1 条、5.1m的2 条( 未计计算正在在设计中中的鞍钢钢在营口口鲅鱼圈圈的5.5m生生产线)， 188 条生生产线能能释放产产能20000 万t。根据上海海钢联电电子商务务股份有有限公司司研究中中心发布布的220122年中国国钢铁市市场预
13、测测报告（年年度报告告），220122年期间间，欧债债危机间间歇性发发作，钢钢铁市场场悲观情情绪难以以缓解。220111年3月月份以来来，国际际钢市整整体表现现震荡走走低，110月份份以后，越越来越多多的钢厂厂加入到到减产行行列，后后期市场场供应持持续下降降。欧洲洲市场需需求疲软软，而且且目前需需求仍在在萎缩，钢钢厂减产产短期内内并不能能引领市市场复苏苏，欧洲洲钢铁市市场或仍仍将保持持低迷。美美国薄板板价格继继续下滑滑，长材材稳定。目目前美国国经济相相对较好好，钢铁铁需求问问题不大大，薄板板价格下下滑主要要是供应应过剩。亚亚洲市场场整体下下滑，中中国市场场暴跌带带动周边边市场下下滑。亚亚洲市场
14、场宏观面面的积极极因素正正在积累累，比如如中国宏宏观调控控方向发发生微调调，印尼尼和越南南央行开开始降息息，需求求前景有有转好迹迹象。20111年7月月份以后后，由于于铁矿石石价格的的上涨，大大中型企企业大多多处于赢赢亏平衡衡或亏损损的状态态，9月月份之后后，钢铁铁企业全全国钢铁铁企业几几乎没有有赢利，中中小企业业赢利状状况也比比较严峻峻。为了了变革低低迷的行行业现状状，国内内钢铁企企业开始始采取多多种措施施。兼并并重组，提提高行业业集中度度，提升升技术含含量，加加工配送送，扩大大企业产产业链，加加强对原原料价格格的掌控控能力、适适当扩大大非钢产产业的投投入等等等是企业业走出当当前困境境，值得
15、得尝试的的较好途途径。加加强企业业的研究究能力，从从前期的的“重生生产”积积极向“重采购和销售”的经营模式转变，逐步掌握并利用金融、期货市场规避价格风险，提高对信息服务的重视和利用程度，降本增效。成功企业的经验应该可以借鉴和吸收，期待国内钢铁企业能够尽快地“由大到强”。20111年111 月，钢钢铁工业业“十二二五”发发展规划划正式式对外发发布，对对未来五五年钢铁铁行业发发展战略略和目标标做出了了调整，并并对钢铁铁工业转转型升级级进行了了部署。规规划规规划回顾顾了“十十一五”期期间我国国钢铁工工业取得得的主要要成就和和目前面面临的主主要问题题，明确确了“十十二五”期期间钢铁铁工业发发展的九九项
16、重点点任务，包包括加快快产品升升级、深深入推进进节能减减排、强强化技术术创新和和技术改改造、淘淘汰落后后生产能能力、优优化产业业布局、增增强资源源保障能能力、加加快兼并并重组、进进一步提提高国际际化水平平以及加加强钢铁铁产业链链延伸和和协同，并并从发展展环境、220155年粗钢钢消费量量以及中中远期粗粗钢消费费量进行行了预测测。表0-11.下游行行业主要要用钢材材品种主主要差距距及“十十二五”期期间升级级方向中国钢铁铁工业现现已进入入全面结结构调整整期。企企业全面面实施结结构调整整，转变变经济增增长方式式，提高高市场竞竞争力，这这也是企企业面对对日趋激激烈的市市场竞争争所做出出的必然然选择。1
17、.设计计要求及及方案选选择1.1设设计要求求设计主体体为一条条中厚板板生产线线。年产产量1660万吨吨，以2443550的D366船板钢钢为典型型产品。1.2产产品方案案的确定定表1-1.产品大纲1.2.1产品品大纲序号产品名称称代表钢号号执行标准准产品规格格(厚宽宽/MMM)产量万T/AA%1造船板D36GB71122444350024152碳素结构钢Q1955GB70004033100020.88133管线钢X80API SPEEC 55L2022600019.22124低合金高高强度钢钢Q2955，345GB155916022800012.8885建筑结构构板Q2355GJSN4990B
18、YB41104-20000JIS G311365033200017.66116锅炉板16MNNQ20QGB71132033500016107压力容器器板20RSPV2235GB65554JIS G311151033600012.8888汽车大梁梁板06TIIL16MNNLGB3227312226009.669工程机械械用钢STE4460DIN117100270441000161010耐候钢Q2355NHGB/TT41771283310011.227合计1601001.2.2典型型产品的的技术要要求及金金属平衡衡图一、产品品的技术术要求为能使实实物质量量更好地地符合GGB7112-220000，
19、制定定了D336高强强度船板板化学成成分、性性能及厚厚度公差差的内控控要求表1-2和表表1-33分别列列出了船船板刚DD36的的熔炼成成分和性性能要求求。表1-22.船板板钢D336的熔熔炼成分分/%钢种CMnSiPSNbD360.1180.91.660.550.00350.00350.0220.005表1-33.船板钢钢D366的性能能要求钢种s /MPaab/MMPas/%20冲冲击功/J纵向横向D3635554906300213424注：厚度度公差为为03 mmm成分控制制包含以以下几个个方面：（1)CC、Mn控制制C含量增增高,强度、硬度增增大, 而塑性性、韧性相相应降低低。Mn在钢钢
20、中是有有益元素素, 锰还还可以与与S化合成成MnSS, 减轻轻硫的有有害作用用。为保证证具有良良好的韧韧性、焊接性性能和高高的强度度, CC 控制制在0.08%0.144%,MMn 控控制在11.100%1.500%, 利用低低C 和微微合金化化的设计计原理, 即在在CMn固溶溶强化的的基础上上, 配合合细晶强强化、沉淀强强化的手手段达到到所要求求性能。（2) 碳当量量为保证钢钢板具有有较高的的强度和和良好的的焊接性性能,在实际际生产中中合理控控制成分分, 确保保钢板焊焊接碳当当量。新新钢公司司中板厂厂采用TTMCP状态交交货碳当当量Ceq为0.388%。（3)SS、P 控制制S 是钢钢中最有
21、有害的元元素产生生“热脆性性”使钢材材变得极极脆，降低钢钢的韧性性和塑性性。在钢中中增加含含锰量，可消除除硫的有有害作用用，避免“热脆。PP也是钢钢中的有有害元素素提高钢钢的强度度和硬度度，却使钢钢的室温温塑性、韧性急急剧降低低，脆性转转化温度度升高，在冷加加工中易易于断裂裂，即“冷脆”。P也使焊焊接性能能变坏。为为保证各各项性能能S、P含量应应尽可能能低。4)Nbb控制Nb作为为重要的的微合金金元素，用用以细化化晶粒提提高钢的的强度和和韧。Nb在钢中中的作用用十分显显著，能在低低碳的情情况下提提高钢的的强度。Nb在钢中中形成细细小的碳碳、氮化物物，抑制奥奥氏体晶晶粒长大大和奥氏氏体的再再结晶
22、，使钢材材晶粒细细化。 二、金金属平衡衡图成品率是是指成品品重量与与投料量量相比的的百分数数。其计计算公为为式中 A成成品率，；Q投投料量（原原料重量量），tt ；W 金属的的损失重重量，tt 。成品率是是一项重重要的技技术经济济指标，成成品率的的高低反反映了生生产组织织管理及及生产技技术水平平的高低低。影响响成品率率的因素素是各工工序的各各种损失失。金属属损失主主要有以以下几种种：（1）烧烧损：金金属在高高温状态态下的氧氧化损失失称为烧烧损。金金属加热热过程中中的烧损损与加热热温度和和时间有有关系，加加热温度度越高，时时间越长长，烧损损量就越越大。烧烧损率一一般在11%5%。（2）切损损：切
23、损损是指切切头、切切尾、切切边等大大块残料料损失。钢材切损主要与钢种坯料尺寸以及原料状况等有关。本车间产品切损均为0.1%6。（3）轧废：轧件各工序生产中由于设备和工具、操作技术以及表面介质问题所造成的不符合质量要求的产品。表1-44. 金属属平衡表表编号 产产品 单根原原料成品品烧损/%切损损/%轧废废/%金金属消耗耗成材率率/%重量/kkg重量量/kgg系数/% 1 造船船板 1775500 1159117 1.4 66.2 1.71.1033 900.72 碳素素结构钢钢22223 20222 11.6 6.00 1.441.0099991.003 管管线钢887755 79976 1.
24、77 5.88 1.66 1.1100 990.994 低低合金结结构板1175550 159953 1.3 6.001.8 1.100090.95 建建筑结构构板 1775500 1159888 11.8 66.111.0 1.0098 991.116 锅锅炉板 17669 1139661.6 6.001.4 1.0099 911.07 压压力容器器板87775 880022 11.7 6.1 11.01.0096 91.28 汽汽车大梁梁板 1175550 1559255 1.33 66.011.71.0099 911.09 工工程机械械用钢11755501559355 11.9 5.88
25、1.5 1.1011 990.8810 耐磨钢钢板1339666 12270991.88 66.0 1.22 1.0099 91.02.分析析与设计计2.1坯坯料选择择与工序序组成2.1.1坯料料的选择择原料的种种类、尺尺寸重量量的选择择，不仅仅要考虑虑其产品品和质量量，而且且要综合合考虑生生产技术术经济指指标的情情况及生生产的可可能条件件。为满满足成品品质量，原原料应满满足一定定的技术术要求。 本本厂以钢钢种为QQ1955的连铸坯坯（5000mm15000mm41000mmm）轧制制中厚板板，典型型产品规规格为224mmm43350mmm的DD36船船板钢。同时，坯坯料应满满足以下下的技术术
26、要求: （1）钢的化化学成分分符合标标准 （22）坯料料表面不不得有缺缺陷 （33）对坯坯料的缺缺陷必须须清理2.1.2工艺艺流程的的确定工艺流程程：优质质高炉铁铁水(废钢)1000t氧气气底顶复复吹转炉炉冶炼钢包合合金化LF炉精精炼直直弧R880板坯连连铸热热送热装装板坯坯加热粗除鳞鳞四辊辊粗轧精除鳞鳞四辊辊精轧控制冷冷却矫矫直空空冷上上表检验验翻板板精整整(取样一性能检检测) 成成品检验验标志志入库库2.2轧轧机的组组成2.2.1轧机机型式及及布置形形式 一、轧轧机型式式本设计的的粗轧机机和精轧轧机都选选用四辊辊可逆式式轧机。由由于对钢钢坯要横横纵轧，在在每个四四辊可逆逆轧机后后面配立立辊
27、轧机机。二、轧机机布置形形式 本设计计采用四四辊式加加四辊式式的双机机架布置置形式。双机架式式布置，是是在两架架轧机上上完成由由原料到到成品的的整个轧轧制过程程，是现现代中厚厚板生产产的主要要方式。由由于粗轧轧和精轧轧两个阶阶段的任任务非别别由两架架轧机承承担，所所以双机机架式有有轧机产产量高、产产品尺寸寸精度高高、板型型和表面面质量好好、换辊辊时间少少的优点点。2.2.2轧机机各部分分的选择择一、机架架的选择择机架是轧轧机的主主要组成成部分，它它是装置置轧辊及及其调整整装置和和其它零零件，并且在轧轧制过程程中承受受巨大轧轧制压力力的框架架。因此此机架的的要求除除了有足足够的强强度和刚刚性外，
28、还还要考虑虑装卸方方便，快快捷换辊辊等方面面的要求求。一般轧机机的机架架分为开开口式，闭闭口式和和半闭口口式。本本设计中中轧机均均为闭口口式机架架。二、轧辊辊的选择择 11、辊身身长度L=b+a 式中中b为钢钢板的最最大宽度度 b=43550mmm；a是随钢钢板宽度度变化的的值，对对宽钢板板 a=20004000mm;取a=2250mmm； 所所以，LL=b+a=443500+2550=446000 mmm.2、辊身身直径 DD=L/k , kk:系数数。对于四辊辊轧机的的工作辊辊，k=2.554.0;对对于四辊辊轧机的的支承辊辊，k=1.882.7.对于工作作辊取k=33.0， D工=460
29、0033.0=15333mmm，取工工作辊DD工=15500mmm。对于支撑撑辊取k=22.0， D支=466002.00=23300mmm，取取支撑辊辊D支=23300mmm。3、辊颈颈直径和和辊颈长长度辊颈尺寸寸与所用用的轴承承形式有有关。选选取滚动动轴承，由由于其外外围尺寸寸较大，辊辊颈直径径就无法法取得很很大。轧轧辊轴颈颈直径和和轴颈长长度一般般按下式式选取：d=（00.50.555）DDl=（00.8331.00）d式中 dd轧辊辊辊颈直直径，mmm； D轧辊辊辊身直径径，mmm； l轧辊辊辊劲长度度，mmm。 如果选选取滑动动轴承，则则允许轧轧辊辊劲直径径大些。则则使用滑滑动轴承承
30、时辊劲劲尺寸按按下式选选取：d=（00.6770.775）DDl=（00.8331.00）d本设计中中工作辊辊轴用滚滚动轴承承，则辊颈颈及长度度为d工=00.54415533=8277.88300mm l工=0.9928827.8=7761.67760mmm支撑辊选选用滑动动轴承，则则辊颈及及长度为为d支=00.74423300=17002117000mml支=00.84417702=14229114300mm4、轧辊辊的材质质在本连轧轧车间内内，粗轧轧机组的的立辊和和工作辊辊，考虑虑到强度度和咬入入条件，采采用铸钢钢辊，精精轧机的的工作辊辊采用铸铸铁辊。粗粗轧机和和精轧机机的支承承辊均采采用
31、铸铁铁辊。5、轧辊辊轴承的的选择轧辊轴承承用于支支承转动动的轧辊辊，采用用轴承应应有小的的摩擦系系数、足足够的强强度、寿寿命长亦亦便于换换辊。本设计中中粗轧机机和精轧轧机的工工作辊采用滚滚动轴承承，支承承辊采用油油膜轴承承。各架机座座的性能能参数见见表2-1.表2-11. 各机机座性能能参数轧辊辊身辊颈主电机速比材质D/mmmL/mmmd/mmml/mmm功率/kkw转速/rrpm粗轧工作15000460008307606750020550/11201.9:1铸钢支承23000460001700014300铸铁精轧工作15000460008307606750020550/11201.9:1铸铁
32、支承23000460001700014300铸铁6、 轧轧辊的调调整装置置轧辊调整整装置有有以下作作用：（1）调调整两工工作辊轴轴线之间间的距离离，以保保证正确确的辊缝缝开口度度，给定定所需的的压下量量。（2）调调整轧辊辊与工作作辊辊道水水平面的的相对位位置，在在连轧机机组中，还还需调整整各机座座间轧辊辊的相对对位置，以以保证轧轧制线高高度一致致。（3）调调整两工工作辊平行度度。（4）更更换轧辊辊或处理理事故时时需要的的操作。（5）调调整轧辊辊轴向位位置，以以保证型型钢有槽槽轧辊的的孔型对对准，在在新型板板带轧机机和高性性能凸度度可控轧轧机中，轴轴向调整整轧辊以以获得理理想板形形。（一）、压下
33、装置轧辊的压压下装置置属于调调整装置置一种，轧轧辊压下下装置的的结构型型式分手手动压下下装置，电电动压下下装置，和和液压压压下装置置三种。在本设计计中，由由于粗轧轧轧机主主要任务务是减小小厚度，精精度要求求不高，因因此选用用成本相相对较低低的电动动压下装装置，就就可满足足生产需需求。在在精轧中中，轧制制速度快快，且要要控制带带钢板型型，因此此，需选选择全液液压压下下装置。（二）、平衡装装置轧辊平衡衡装置的的作用：（1）轧轧件尚未未进入轧轧机之前前，轧辊辊间没有有轧件时时消除轧轧机机构构间间隙隙。（2）当当压下螺螺丝反转转时，帮帮助提升升上轧辊辊。（3）在在回辊板板带轧机机上，由由于上辊辊平衡装
34、装置作用用，避免免了工作作辊与支支承辊间间的打滑滑。平衡装置置类型有有弹簧平平衡、重重锤平衡衡和液压压平衡装装置。在在本设计计中，轧轧机的轧轧辊平衡衡装置采采用液压压平衡装装置。(三)、 换辊装置在本设计计中四辊辊轧机工工作辊采用横横移式快快速换辊辊装置换换辊，支支撑辊采用液液压缸单单架更换换。 三三、预选选各轧机机电机粗轧机和和精轧机机的电机机均选用用67550KWW的电机机。2.3工工艺制度度的编制制本设计工工艺制度度的制定定包括：(1)变变形制度度主要是确确定所采采用的轧轧制方法法、轧制制道次和和到此压压下量。(2)温温度制度度包括加热热温度制制度和冷冷却温度度制度。(3)速速度制度度包
35、括确定定咬入速速度、抛抛出速度度和稳定定轧制速速度，加加速度，减减速度及及各段速速度所对对应时间间，间隙隙时间，总总延伸时时间。(4)主主要设备备之间的的距离 主主要是轧轧机之间间的距离离，及其其与加热热炉之间间的距离离2.3.1变形形制度的的确定 一一、轧制制方式和和轧制道道次设计采用用粗轧和和精轧两两个阶段段轧制，即即采用综综合轧制制法与立立辊轧边边法相结结合，先先在粗轧轧阶段用用立辊轧轧制一道次，然然后转990，进进行宽展展轧制66道次，使使坯料的的宽度等等于成品品的宽度度，然后后再转990纵纵轧9道道次成型型。并且且立辊在在横轧过过程中控控制板坯坯的长度度，使其其在长度度方向上上保持不
36、不变。在在精轧阶阶段，立立辊轧边边控制板板坯的宽宽度，直直至纵轧轧成形。分配压下下量，编编制压下下规程表表，采用用按经验验分配压压下量再再校核、修修正的方方法。取取最大压压下量为为maxx等于552mmm，轧制制道次nn166。 二、道次压下量1. 限限制压下下量的因因素在各种轧轧机上轧轧制中厚厚板，为为了提高高轧机产产量，通通常总希希望以较较少的道道次轧出出成品。这这就需要要加大道道次压下下量，但但它受到到下列因因素的限限制，设设计中必必须全面面考虑，合合理分配配。1) 金金属塑性性 般以板板坯或连连铸坯轧轧制中厚厚板时，不不存在塑塑性条件件限制压压下量的的问题。只只有在以以钢锭为为原料或或
37、轧制某某些特殊殊钢种时时才需考考虑塑性性的限制制。实践践证明，倘倘若道次次压下率率允许越越过500，则则金属塑塑性就不不是限制制压下量量的主要要因素。2) 咬咬入条件件 根根据平辊辊自然咬咬入条件件，只有有当时，金金属才能能被轧辊辊咬入建建立轧制制过程。因因此，每每道次压压下量应应小于由由最大咬咬入角所所决定的的最大压压下量，即即式中： D轧辊辊直径； ff轧辊辊与轧件件的摩擦擦系数。平辊热轧轧板材时时，摩擦擦系数即即最大允允许咬入入角主要要与轧制制速度、轧轧辊材质质、轧制制温度、钢钢种等因因素有关关。根据据实验资资料，热热轧碳钢钢当t7000及vv5mm/s时时，摩擦擦系数可可按下式式计算：
38、 钢轧辊辊 ff1.05-0.000055t-0.0056v 冷硬铸铸铁辊 f=0.994-00.00005t-00.0556vv根据经验验数据，在在不同轧轧制速度度下平辊辊轧制的的最大咬咬入角如如下表表2-22. 不不同轧制制速度下下平辊轧制的的最大咬咬入角轧制速度度/ mm/s00.51.01.52.02.53.5最大咬入入角/ 252322.5522211711二辊和四四辊可逆逆式中厚厚板轧机机，咬入入时可降降低轧制制速度(即低速速咬入)，有较较好的咬咬入条件件，实际际最大咬咬入角可可达222255，故在在这类轧轧机上轧轧制时，咬咬入条件件不是限限制压下下量的主主要因素素。3）轧辊辊强度
39、 在轧轧制中厚厚板的多多数道次次中，轧轧辊强度度经常是是限制压压下量的的主要因因素，特特别是在在三辊劳劳特轧机机及二辊辊轧机上上轧制较较宽钢板板的情况况下更是是如此。因因此道次次压下量量的分配配必须考考虑轧辊辊的强度度条件。为为满足轧轧辊的强强度条件件。金属属对轧辊辊的总压压力，必必须小于于由轧辊辊强度所所决定的的最大允允许压力力，即式中：平均单单位压力力； b钢钢板宽度度；由轧辊辊强度所所决定的的最大允允许压力力；故由轧辊辊强度所所决定的的最大允允许压下下量为：由于公式式中的平平均单位位压力是是压下量量h的函数数，因此此直接按按公式确确定是很很困难的的。实际际计算时时，可以以参考有有关资料料
40、先给出出h值，再再按公式式校验。通常在二二辊和三三辊劳待轧机机上，最最大允许许轧制压压力主要要取决于于轧辊辊辊身强度度，一般般由下式式确定：式中： L与ll辊身与与辊颈长长度，mmm； DD轧辊直直径(劳劳特式轧轧机应使使用大辊辊直径)，mmm； bb轧件宽宽度，mmm；轧辊许许用弯曲曲应力， kg/mm22，通常常取其为为轧辊材材料强度度极限的的五分之之一。不不同材质质轧辊的的许用应应力如下下表表2-33. 不不同材质质轧辊的的许用应应力轧辊材质质普通铸铁铁合金铸铁铁铸钢锻钢合金锻钢钢许用应力力/kgg/mmm27889101121211414116轧制时金金属对轧轧辊的总总压力应应为：上式
41、中的的平均单单位压力力采用恰古古诺夫公公式计算算。在四辊轧轧机上，由由于支撑撑辊辊身强度度很大，辊辊颈常常常是薄弱弱环节。此此时，最最大允许许轧制压压力应按按支承辊辊辊颈强强度计算算，即式中：、支支承辊辊颈直直径与长长度，mmm。4) 钢板的的质量 压下下量特别别是在精精轧阶段段对成品品钢板的的质量(板形、尺尺寸精度度、表面面、性能能)有着着重要作作用。如如开始道道次压下下量过大大，由于于铸坯的的塑性差差，容易易在轧制制过程中中形成裂裂纹等缺缺陷，造造成表面面不良；而最后后道次压压下量过过大，则则不能得得到良好好板形和和尺寸精精度；又又如整个个轧制过过程压下下量分配配不当，则则会导致致终轧温温
42、度过高高或过低低，从而而影响成成品的机机械性能能。因此此，道次次压下量量的分配配还要考考虑保证证成品钢钢板的质质量。为为获得良良好板形形和尺寸寸精度以以及减轻轻轧辊磨磨损提高高钢板表表面质量量，一般般要求在在精轧阶阶段的成成品道次次和成品品前道次次给以小小一些的的压下量量。但这这压下量量又必须须大于临临界变形形量，以以防止晶晶粒粗大大，使钢钢板性能能下降。中中板常有有压下不不足，仅仅仅表层层变形的的道次，造造成最终终板各层层晶粒不不一致。所所以严格格来讲，每每块中板板都应进进行正火火处理。2道次次压下量量的分配配规律道次压下下量，按按轧制道道次的顺顺序，通通常有二二种分配配规律：1) 中中间道
43、次次有最大大压下量量(图22-1 a)。考考虑到热热轧的坯坯料尺寸寸公差等等，为了了留有余余地，给给予小的的压下量量。以后后为了充充分利用用钢的高高温给予予大的压压下量。随随着轧件件温度下下降，轧轧制压力力增大，压压下量逐逐渐减小小。最后后为了保保证板形形采用较较小的压压下量。2) 压压下量随随道次逐逐渐减小小(图22-1 b)。当当压下量量在开始始道次不不受咬入入条件的的限制，平平轧的除除鳞比较较好以及及坯料尺尺寸较精精确时，轧轧制一开开始就可可以充分分利用轧轧件的高高温采用用大的压压下量；以后随随轧件温温度的下下降压下下且逐渐渐减小；最后112道道次为保保证板形形采用小小的压下下量。图2-
44、11. 两两种道次次压下量量的分配配规律从两种压压下量分分配规律律可以看看出，咬咬入条件件限制一一般只在在开始道道次起作作用；板板形限制制一般只只在终了了122道次起起作用；中间道道次则可可给以轧轧辊强度度和主电电机能力力所允许许的最大大压下量量(这部部分道次次约占总总道次数数的1/3)。本设计采采用第一一种分配配规律，压压下量随随道次先先增大再再逐渐减减小。典型产品品到D336船板板钢的压压下规程程见表22-4。2.3.2温度度制度加热温度度的选择择应依钢钢种的不不同而不不同。对对于低碳碳钢加热热温度可可以达到到13220，理论论过烧温温度为114700。轧件在在加热炉炉中加热热到12200，经高压压水除鳞鳞设施和和传送过过程的空空气冷却却后开轧轧温度为为11550。轧件开轧轧温度为为1150，为了了确定各各道的轧轧制温度度，必须须求出逐逐道的温温度降。高高温时的的轧制温温度降可可按