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    毕业设计论文-年产8万吨冷轧薄带钢车间工艺设计及森吉米尔轧机轧辊使用及质量控制

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    毕业设计论文-年产8万吨冷轧薄带钢车间工艺设计及森吉米尔轧机轧辊使用及质量控制

    辽宁科技大学本科生毕业设计年产8万吨冷轧薄带钢车间工艺设计及森吉米尔轧机轧辊使用及质量控制摘要本设计说明书是参照XX冷轧厂设计的年产8万吨冷轧带钢厂。其典型产品为SPCC022995MM。该论文主要包括四部分内容。第一部分是绪论,简要地概括了冷轧板带钢目前发展状况、相关技术以及发展方向。第二部分是论文的主体部分,从第一章到第七章,详细介绍了如何设计冷轧带钢厂生产的各个环节。设计时以年产量为基础,结合产品的市场前景合理的分配了各产品的产量,并且制定了一系列的工艺制度,进行了轧机能力校核,确定了各项经济指标,最后绘制了车间平面图。在第三部分,我以森吉米尔轧机轧辊使用及质量控制为专题,具体论述了森吉米尔轧机轧辊的成分及制作、磨削加工、配置以及对产品质量的影响。关键词冷轧带钢;车间设计;轧制规程;轧辊ABSTRACTTHEDESIGNISABOUTTHEPROCESSENGINEERINGDESIGNOFACOLDROLLINGSTRIPMILLPLANT,WHICHPRODUCES80000PERYEAR,ACCORDINGTOSHOUGANGCOLDROLLINGSTRIPMILLPLANTITSTIPICALPRODUCTIONISSPCC022995THISPAPERISCOMPOSEDOFFOURPARTSTHEFIRSTPARTISTHEINTRODUCTION,WHICHBRIEFLYSUMUPTHEPRESENTDEVELOPMENT,INTERRELATEDTECHNOLOGYASWELLASTHEDEVELOPMENTORIENTATIONOFTHECOLDROLLINGSTRIPTHESECONDPARTISTHEMAINPARTREFERRINGTOCHAPTER1TOCHAPTER7,WHICHPARTICULARLYINTRODUCESHOWTODESIGNEACHTACHEOFTHEPRODUCTIONOFTHESEAMLESSSTEELTUBEMILLACCORDINGTOTHEPRODUCTIONOFAYEARANDTHESEPRODUCTIONSPROSPECTINTHEMARKET,IRAAESONABLYDISTRIBUTETHEPRODUCTIONOFTHEM,DESIGNTHEROLLINGOPERATIONSYSTEMFORTHEPRODUCT,CHECKTHEROLLINGMILLSPRODUCTINGCAPACITYANDCALCULATETHEECONOMICQUALIFICATION,ANDDRAWAPLANFIGUREFORTHISWORKSHOPINTHEPARTTHREE,IPARTICULARLYDISCUSSTHEUSEOFTHEMILL,DISCUSSMILLSCOMPONENTSANDMANUFACTURE,GRINDING,CONFIGURATIONANDEFFECTONPRODUCTQUALITYINDETAILKEYWORDSCOLDROLLEDSTRIP,WORKSHOPDESIGN,ROLLING,ROLL目录摘要IABSTRACTII1综述111冷轧薄钢板生产的发展概况112冷轧薄板生产特点213冷轧板带钢的轧制工艺特点4131加工硬化4132工艺冷却与润滑4133张力轧制614冷轧生产工艺流程6141酸洗8142轧制9143精整10144镀锌10145矫直1115冷轧产品的技术要求1116冷轧机的发展历史1217冷轧机的布置形式14171单(双)机架可逆式冷轧机1418轧机方面新技术16181HC轧机16182CVC连续可变凸度轧机16183UPC万能板形控制轧机16184CR轧机17185各个机组的联合生产技术及短流程的进展172产品大纲及金属平衡表的制定2021冷轧产品方案2022产品大纲2023坯料的确定2124生产方案2225金属平衡表233轧制工艺流程2431冷轧板带钢生产的工艺流程2432冷轧板带钢各机组生产工艺流程244轧制制度的制定2641压下规程2642速度制度2743张力制度2744辊型制度295设备参数的选择3051设备组成305111350MM推拉酸洗机组3051220辊设备介绍31513脱脂机组设备的组成35514环保型燃气强对流罩式炉36515RBG8135X430型强对流电加热罩式光亮退火炉37516平整机组39517拉矫机机组组成395181050带钢电镀锡42519主要设备制造商名录426计算轧制力437轧机能力校核4871轧辊各部分尺寸的确定4872辊系受力分析4973咬入能力校核5274轧辊强度校核53741支承辊强度计算53742工作辊强度计算54743二中间辊辊头强度校核54744支承辊与工作辊接触应力校核54745电机能力校核558年产量计算5781轧制节奏的确定5782轧机小时产量的计算5883轧机平均小时产量5884车间年常量计算599各项技术经济指标6091技术经济指标6092环境保护对车间设计的要求6210车间平面布置63101仓库面积计算631011原料仓库面积631012中间仓库面积631013成品仓库面积641014其他面积65102设备间距确定651021轧机到切断设备的距离65103车间跨距组成65专题部分森吉米尔轧机轧辊使用及质量控制66结论77参考文献791综述11冷轧薄钢板生产的发展概况冷轧带钢是带材的主要成品工序,所生产的冷轧薄板属于高附加值钢材品种,是汽车、建筑、家电、视频等行业不可缺少的金属材料。宽的冷轧薄板(钢带)是在热轧成卷带钢的基础上发展起来的。美国早在1920年第一次成功地轧制出宽带钢。并很快由单机不可逆轧制而跨入单机可逆轧制。1926年阿姆柯公司巴特勒工厂建成四机架冷连轧机。1938年苏联在查波罗什工厂开始安装从国外引进的三机架1680MM冷连轧机及1680MM可逆式冷轧机,生产厚度为0525MM,宽度为1500MM的钢板。以后为了满足汽车工业的需要,该厂建立了一台2180MM可逆冷轧机。1951年苏联建设了一套2030MM全连续式五机架式冷连轧机,年产250万T,安装在新利佩茨克。我国冷轧带钢生产开始于1960年,开始建成的是1700MM单机可逆式冷轧机,以后陆续投产了1200MM单机可逆式冷轧机,MKW1400MM偏八辊轧机、1150MM二十辊冷轧机和1250MMHC单机可逆式冷轧机等,1978年投产了我国第一套1700MM连续式五机架冷轧机,1988年建成了2030MM五机架全连续冷轧机。与工业发达国家相比,我国冷轧板带生产仍有差距,总的装备水平、产品质量有待提高,板带比、冷轧板带比较低。2003年分别为34和55,而工业发达国家分别约为60和40以上,因此我国近年来一直保持进口冷轧板带1000万T以上,这表明我国冷轧板带技术与装备水平有待进一步提高,预示着我国冷轧板带生产仍有很大的发展空间。我国2003年冷轧宽带钢产量为1329万T,而表观消费量为3079万T,自给率为43。近些年来的结构调整,冷轧板带产量大幅度增加,但我国热轧板带产量转化为冷轧板带的比例一直很低,2003年为17,而发达国家的比值高达80。随着我国工业化进程的加快,我国钢才结构中冷轧比将随着板带比增长而快速增长。目前我国冷轧板带轧机建设中还存在轧机类型匹配失调的问题,与国际发展趋势不一致,这样造成我国冷轧板带生产的薄规格偏少和适应市场小批量、多品种的能力差。目前国外冷轧板带产量基本满足要求,正在大量建设单(双)机架可逆式轧机,据统计全世界在20世纪90年代,共建设单(双)机架可逆式宽带钢轧机近100台套(包括50台轧制硅钢和不锈钢的多辊轧机),而冷连轧机仅为24台套。例如美国9条薄板坯连铸连轧线后均配置单(双)机架可逆式宽带钢冷轧机,而我国7条薄板坯连铸连轧生产线后均配置酸洗冷连轧联合生产线(CDCM),仅济钢、唐钢配置单(双)机架可逆式宽带钢冷轧机,显然这与我国冷轧板带钢需求量大有关,但长远讲在发挥薄板坯连铸连轧线生产薄规格热轧带钢的优势和冷轧产品批量、规格适应市场方面不协调,值得今后注意。随着热轧带卷厚度的减薄,冷轧机组易发生了许多的变化。为了配合薄板坯连铸连轧热轧线的推广,强力单(双)机架可逆冷轧机成为与薄板坯连铸连轧配套的优选设备。当热轧带卷厚度小于15MM时,五机架连轧能力过剩,为了减少设备的重量,降低总的投资,不少厂商推出新的冷轧机。DANIELLIUNITED为NUCOR冷轧厂提供的强力单机架可逆冷轧机,其主传动功率达到7457KW,该轧机设计成仅用三个道次将1274MM的原料轧制成03819MM的成品,年产量可达94万T。随着薄板坯连铸连轧产量的提高,又发展了双机架可逆冷轧机组,双机架可逆冷连轧由于可轧制二道、四道甚至六道,因而可在最后一或二道次采用平整道次使产品质量进一步提高。无论是单机架还是双机架可逆冷连轧,其设备投资将远远低于传统的五机架冷连轧,并且由于采用了强力机架(加大了允许轧制力和主传动功率),年产量亦可达到80万100万T,能较好地与薄板坯连铸连轧配套,因此近年来发展很快。近年来,为了进一步提高冷轧带钢的产品质量,广泛采用了成品带钢凸度测量仪(沿带宽多点X射线源及矩阵式接受,以获得沿宽度方向的厚度分布)和带钢测速仪(激光测速仪的使用为流量AGC的发展创造了条件)。现代检测仪表的应用使产品厚度及板型质量大为提高。12冷轧薄板生产特点1)钢材在热轧过程中的温降和温度分布不均给生产带来了难题,特别是在轧制厚度小而长度大的薄板带产品时,冷却上的差异引起的轧件首尾温差往往使产品尺寸超出公差范围,性能出现显著差异。当厚度小于一定限度时,轧件在轧制过程中温降剧烈,以致根本不可能在轧制周期内保持热轧所需的温度。而冷轧则不存在热轧温降与温度不均匀的弊病,可以得到厚度更薄、精度更高的冷轧带钢和冷轧薄板。现代冷连轧宽带轧机和双机架二次冷轧可生产厚度为01017MM的冷轧薄板,作为镀锡原板,即使不经二次冷轧也可生产0235MM厚的冷轧薄板。现代可逆式冷轧机可生产01535MM厚的冷轧板。多辊冷轧机或窄带钢冷轧机则可生产最薄达0001MM的产品。一般015038MM厚的板带为一般薄板,007025MM厚为较薄薄板,0025005MM厚的板带为极薄薄板,这些产品用热轧方法是无法生产的。从厚度精度上看,现代热连轧厚度精度通常为50M,而现代冷连轧板厚精度高达5M,比热轧厚度精度高10倍。从板形方面看,热轧板带平直度为50I,冷轧板特别是现代化的宽带钢冷轧机轧制的带钢,其平直度能控制在520I以内。薄板坯连铸连轧生产线的产品规格最薄达08MM,但目前可经济生产的最薄规格一般认为是1MM以上,因薄规格生产的故障率高,辊耗大,过度轧材多,吨钢酸洗成本高等,这样按综合成本计算,与用热轧2MM板作原料,冷轧1MM的带钢成本相当,因此薄板坯连铸连轧线并不追求轧制最薄规格,待技术发展到故障率等降低后,才能经济的批量生产。2)目前热轧工艺技术水平尚不能使钢板表面在热轧过程中不被氧化,也不能完全避免由氧化铁皮造成的表面质量不良。因此热轧不适于生产表面光洁程度要求较高板带钢产品。热轧板表面粗糙度热轧状态为20M,酸洗后为25M。而冷轧板表面清洁光亮,并可根据不同用途制造不同表面粗糙度的钢板。冷轧板按表面粗糙度分为三种一种是光泽的钢板,其表面粗糙度为310M,一般适用于作冲压部件,并且当需涂喷刷漆时这种钢板附着性较强;第二种是光亮板,其表面粗糙度小于02M,这种钢板主要作为装饰镀铬用原板等;第三种是压印花纹板,采用表面具有70120M凸凹的平整辊平整钢板,这种钢板用于仪表壳及家具装饰等。这种表面质量是用热轧无法满足的。冷轧钢板的另一突出特点是性能好、品种多、用途广。通过一定的冷轧变形程度与冷轧后的热处理恰当配合,可以在比较宽的范围内满足用户的需求。如汽车用薄板几乎全部用冲压成型,这样深冲性能就成为薄板生产和使用的核心问题。冲压用钢的主要要求之一是具有占优势有利织构111/(100)。热轧板带的塑性应变比仅R可达到08095,而冷轧第一代沸腾钢汽车板为112,第二代08AL钢为1418,R而第三代冷轧汽车板为1828,这是热轧无法达到的。冷轧还可以生产不锈钢板,R用于家具与建筑装饰、化工工业等。近年来表面处理钢板有很大发展。以冷轧板为基板的各种涂层钢板品种繁多,用途极为广泛。由于上述原因,冷轧薄板的生产达到迅速的发展。从产量上看,一般冷轧板产量约占轧材总产量的20左右,且工艺技术装备不断革新。早期的冷轧板轧制的速度不到1M/S,而今已达416M/S。钢板的宽度1905年是406MM,1925年是914MM,而今最宽可达2337MM。钢卷重量也从几吨发展到60T。一座现代化的冷轧厂年产量可以达到250万T。113冷轧板带钢的轧制工艺特点冷轧是指在再结晶温度以下的轧制。通常是在常温条件下轧制。冷轧带钢的轧制工艺特点主要有以下三个方面。131加工硬化由于加工硬化,使轧制过程中金属变形抗力增大,轧制压力提高,同时还使金属塑性降低,容易产生脆裂。当钢种一定时,加工硬化的剧烈程度与冷轧变形程度有关。当变形量加大使加工硬化超过一定程度后,就不能在继续轧制。因此带材经受一定的冷轧总变形量之后,往往须经软化热处理(再结晶退火或固溶处理等),使之恢复塑性,降低变形抗力以利于继续轧制。生产过程中每两次软化热处理之间所完成的冷轧工作,通常称之为“轧程”。在一定轧制条件下,钢质愈硬,成品愈薄,所需的轧制行程愈多。由于加工硬化,成品冷轧带钢在出厂之前一般也需要一定的热处理,例如最通常的再结晶退火处理,以使金属软化,全面提高冷轧产品的综合性能或获得所需的力学性能。132工艺冷却与润滑1)工艺冷却冷轧过程中产生的剧烈变形热和摩擦热使轧件和轧辊温度升高,故必须采用必要的人工冷却。实验研究和理论分析表明,冷轧带钢的变形功约有8488转变为热能,使轧件与轧辊温度升高。因此必须加强冷轧过程中的冷却才能保证轧制过程的顺利进行。从公式11中可以看出变形发热率Q与其它轧制因素的关系VHPJB(11)其中系数Q变形发热率;084088修正系数;小于1的修正系数;J机械功热当量;B板坯宽度;H压下量;V轧机速度;轧制时的平均单位压力。P水是比较理想的冷却剂,因其比热大,吸热率高且成本低廉。油的冷却能力则比水差得多。表11中给出了水与一些润滑油吸热性能的比较显示水的比热比润滑油大一倍。因此轧制薄规格的高速冷轧机的冷却系统往往是以水代油,以显著提高吸热能力。增加冷却液在冷却前后的温度差也是充分提高冷却能力的重要途径。因此可以用高压空气将冷却液雾化,或者采用特制的高压喷嘴喷射,冷却液在雾化时本身温度下降,所产生的微小液滴在接触高温板面和辊面时蒸发,带走大量热量,使整个冷却效果大大改善。另外,轧辊温度的反常升高和轧辊温度分布规律的反常或突变均可导致正常轧辊形状的破坏,直接有害于板型与轧制精度。同时轧辊温度过高也会使冷轧工艺润滑剂失效,使冷轧不能顺利进行。表11水与润滑油的吸热性能比较项目种类热容1/KKGJ热导率1/KMW沸点/挥发潜1/KGJ油水2093419701465380548473151002093402252498综上所述,为保证冷轧正常生产,对轧辊和轧件应采取有效的冷却和控温措施。2)工艺润滑冷轧采用工艺润滑的主要作用是减小金属的变形抗力,这不但有助于保证以有的设备在其能力条件下实现更大的压力,而且还可使轧机能够经济可行的生产厚度更小的产品。此外,采用有效的工艺润滑也直接对冷轧过程的发热率以及轧辊的温升起到良好的影响。在轧制某些品种时,采用工艺润滑还可以起到防止金属粘辊的作用。生产与试验表明,采用天然油脂在润滑效果上优于矿物油,冷轧润滑效果的优劣诚然是衡量工艺润滑剂的重要指标,但一种真正的有经济实用价值的工艺润滑剂还应具有来源广、成本低、便于保存,并且易于从轧后的板面去除,不留影响质量的残渍等特点。目前只有为数不多的几种工艺润滑剂能够较全面满足上述要求。现在常用的一种润滑剂叫乳化液,能够基本满足以上要求。133张力轧制所谓“张力轧制”就是轧件的轧制变形是在一定的前张力和后张力作用下实现的。张力的主要作用是1防止带材在轧制过程中跑偏;2使所轧带材保持平直和良好的板形;3降低金属变形抗力,便于轧制更薄产品;4可以起到适当调整冷轧机主电机负荷的作用。带材在任何时刻下的张应力可用下式表示Z1210TZVDLE同理,设带材断面积为A,则总张力QA或Z13100TZVDLEQ式中带材上A、B两点间的原始距离;带材原始张力;0LZ;VAAVVVB之差,点速度与点速度E带材的弹性模量。由公式1213可知,张力的产生与变化最终归结为的产生与变化规律。无ZV论是单机可逆轧制还是连续轧制,其张力的产生与变化在本质上均与此相同。14冷轧生产工艺流程冷轧板带钢的产品品种很多,生产工艺流程亦各有特点。具有代表性的冷轧板带钢产品是涂镀层薄板(包括镀锡板、镀锌板、涂层板或复合钢板等)、深冲钢板(以汽车板为最多)、电工硅钢板、不锈钢板。成品供应状态有板或卷或纵剪带形式,这主要取决于用户要求。各种冷轧产品生产流程如图11所示。原料(热轧板卷)酸洗冷轧电解清洗退火平整退火平整脱碳退火成品退火横剪纵剪检查重卷横剪镀锡板普通深冲板拉伸热平整电工硅钢板连续镀锌瓦垄机组横剪涂层机镀锌板涂层板酸洗热轧带钢淬火、碱、酸洗检查、清理淬火、碱、酸洗平整剪切矫直抛光不锈钢板连续镀锡图11各种冷轧产品生产流程图下面介绍一下各个生产工艺流程141酸洗酸洗是利用化学方法除去金属表面氧化铁皮的过程,因此也叫化学酸洗。从热轧厂送来的热轧带钢卷,是在高温下进行轧制和卷曲的,带钢表面在该条件下生成的氧化铁皮,能够很牢固的覆盖在带钢表面,并覆盖着带钢的表面缺陷。若将这些带着氧化铁皮的带钢直接送到冷轧机上轧制,则其一,在大压下量的条件下进行轧制,会将氧化铁皮压入带钢基体,影响冷轧板的表面质量及加工性能,甚至造成废品;其二,氧化铁皮压碎后进入冷却润滑轧辊的乳化液系统,会损坏循环系统,缩短乳化液的使用寿命;其三,会损坏表面粗糙度很低、价格昂贵的冷轧辊。因此,带钢在冷轧之前必须清除其表面的氧化铁皮,除掉有缺陷的带钢。酸洗的作用就是去除热轧来料的氧化铁皮,使薄板表面光洁,保证表面质量,并且防止轧辊磨损。氧化铁皮是金属在加热、热处理或在热状态进行加工时形成的一层附着在金属表面上的金属氧化物。氧化铁皮由里到外的分布为铁氧化亚铁四氧化三铁三氧化二铁。影响带钢表面氧化铁皮的因素有终轧温度和速度、冷却速度、卷曲温度和其他因素。因此,采用较大的轧制速度、光滑的轧辊、低的终轧温度和卷曲温度以及较高的冷轧速度,均可以减少氧化铁皮的生成。氧化铁皮的性质包括松散度、内应力、附着力和厚度。冷轧厂的酸洗工艺制度要根据这些性质来制定。影响氧化铁皮生成的因素包括终轧温度和速度、冷却速度、卷曲温度和其他因素。因此在热轧过程中要采用较大的轧制速度、光滑的轧辊、较低的终轧温度和卷曲温度以及较高的冷却速度,这些条件都可以对酸洗产生有力的影响。酸洗的原料有盐酸和硫酸,盐酸与氧化铁皮反应快,与基体金属反应慢,原料损失量较少,因此选择盐酸作为酸洗液。其反应方程式为22343232486HFECLLEOOELLL要求酸洗温度在5080;浓度在1719;酸再生化学方程式为CLOFEFECL42/123带钢表面上的氧化铁皮是通过三种作用被清除的1)氧化铁皮与酸发生化学反应而被溶解(溶解作用)。2)金属铁与酸作用生成氢气,机械地剥离氧化铁皮(机械剥离作用)。3)生成的氢原子使铁的氧化物还原成易与酸作用的亚铁氧化物,然后与酸作用被除去(还原作用)。影响酸洗的因素有氧化铁皮厚度和结构,酸洗液种类、温度、浓度、铁盐含量和搅拌,钢铁成分和其他方面的影响。酸洗的工艺有静止式酸洗法,半连续式,连续式和盐酸浅槽酸洗法(优点酸槽浅,酸量小,能量消耗低,停车时能快速排出酸液,避免过酸洗,便于检修。)随着带钢冷轧生产技术的飞速发展,80年代处在浅槽酸洗的基础上又发展了浅槽紊流酸洗。1986年,德国波鸿钢铁公司首次采用紊流酸洗技术生产冷轧带钢,并取得成功。经实验证明,紊流酸洗技术与深槽、浅槽酸洗技术相比,具有酸洗时间短、酸洗产生的废酸量少、表面质量洁净,设备重量轻等特点。142轧制轧制的作用是改善薄板内部组织和性能,提高薄板表面质量,满足用户要求。现在冷轧流程一般采用五机架全连续式轧制,优点有1)消除穿带过程、节省加减速时间、减少换辊次数等,大大提高工时利用率;2)减少首尾厚度超差和剪切损失,提高成材率;3)减少辊面损伤和轧辊磨损而使轧辊使用条件大大改善,并提高板卷表面质量;4)由于速度变化小,轧制过程稳定而提高了冷轧过程的效率;5)由于全面计算机控制并取消了穿带、甩尾作业而大大节省了劳动力,并进一步提高了全连续冷轧的生产效率,充分发挥了计算机控制快速、准确的长处,可实现机组的不停车换辊(即动态换辊),会使连轧机组的工时利用率突破90大观。全连续轧制是带钢连续不停的在串列式轧机上进行轧制。经酸洗的热轧带钢在轧制前进行头尾焊接,通过活套调节不停送入轧机进行连续轧制,最后经飞剪分切卷曲成冷轧带卷。因此轧机除了过焊缝时要减速外(必要时可进行分卷和规格变换),可以稳速的轧制各种材质和规格的带钢。全连续生产的最大特点是省去了频繁的穿带和甩尾操作,因此大大增加了纯轧制时间和生产能力。实际生产要考虑到设备利用率的影响。轧机利用系数是轧机运行时间中,扣除换辊,调节和断带等事故处理时间后,余下有效轧制时间所占的比率。在全连轧时,因为没有穿带甩尾引起的断带和跑偏等事故发生,所以非计划换辊次数减少,又有自动换辊装置可大大缩短换辊时间,因此轧机利用率明显提高。全连续轧制时带钢基本上都在稳定速度下轧制,这就从根本上克服了常规轧制时头尾部分因速度和张力变化较大而引起厚度超差,使全连轧头尾厚度不合格部分由常规轧制的14降至03。穿带甩尾会冲击轧辊表面而引起辊压印和带钢表面损伤。全连轧生产极大地改善了轧辊工作条件,从而大大地减小了带钢表面辊印形成的缺陷,可以批量生产特别高级精度表面(即国外标准的05表面)的汽车薄板。143精整精整包括表面清洗、退火、平整、剪切等工序。清洗的目的是除去板面上的油污,保证板带退火后的成品表面质量。冷轧中间退火的目的是消除加工硬化以提高塑性和降低变形抗力,实现以后的深冲或拉伸变形加工。热处理退火的目的是除通过再结晶消除加工硬化外,还可以根据产品的不同技术要求以获得所需要的组织和性能。退火后的带钢不能接着继续加工,否则会产生滑移线和扭折线,需在平整机上进行平整。平整实质是一种小压下率(15)的二次冷轧,在冷轧薄板带材的生产工序中占有重要的地位。经平整后的带钢可以成卷交货,也可以送到横剪机组进行精整,一部分进行剪边,再剪成单张矩形薄板并涂油。144镀锌经过平整后的冷轧钢板表面质量很好,但没有保护的话会很快被腐蚀,所以要求要在其表面镀上一层金属保护层,这种金属通常是锌,而这种保护方法就叫镀锌。,镀锌方法包括热镀和电镀。如果需要热镀锌的冷轧带钢,一般从冷轧机出来后,直接送到连续镀锌机组。带钢在该机组中脱脂、常化或再结晶退火和热镀锌。镀锌机组末端设有卷曲机或横剪机,带钢可以成卷交货,也可单张交货。电镀锌所得锌层比热镀锌薄,它特别适于用做涂漆和塑料的粘附底层。经过冷轧、退火和平整后,带钢就进行连续电镀锌,一般还要做化学再处理。有的设备只能电镀单张薄板。和所有其他电镀锌方法一样,电镀锌也可以单面镀或进行差厚双面镀。145矫直经过退火和镀锌后的带钢,容易产生滑移线,且被锌层覆盖。镀锌后通常不进行平整,因为平整会使带钢表面发生变化,所以在镀锌机组的出口处,将带钢在张力下进行拉伸矫直,通过这样的方法防止产生扭折。通过退火处理和平整,可以改善带钢镀锌后的变形性能,以提高深冲能力。15冷轧产品的技术要求1)表面状态和表面光洁度。冷轧带钢具有良好的加工性和美观表面,多用作外用板材和深冲板材,因此必须避免表面缺陷。冷轧板带根据表面精整方法不同分为光面和毛面两种,表面精整的差别主要取决于平整辊的表面状态。毛面精整是使钢板表面有微小的凹凸度,大部分钢板属于毛面精整;光面精整要求钢板表面光滑,具有金属光泽。2)尺寸和形状精度。冷轧板带的尺寸精度包括厚度、宽度和长度精度,其偏差在相关标准中均有规定。形状精度一般用平坦度、横向弯曲、直角度来表示,其允许值在标准中同样作了规定。3)加工性。冷轧产品用途广泛,加工方法很多,从简单的弯曲加工直到深冲压加工。按加工性来分,有成形性和形状性两种。成形性是加工成一定形状的能力。形状性是指在加工成一定形状厚卸掉载荷所得到的尺寸和形状,同时把保持住加工形状的特性叫做形状稳定性。4)时效性能。所谓时效现象就是金属和合金性能随着时间的推移而发生变化的现象。冷轧钢板有淬火时效和应变时效。一般发生时效时硬度和抗拉强度增大,延性降低。淬火时效是在某个温度范围急冷下来时发生的,故在连续退火过程中急冷式可以遇到,一般紧卷或松卷退火过程是没有的;应变时效在退火后经平整再冷加工时就会发生,特别是通过平整消失了的屈服平台,经过一段时间后又可回复。5)特殊性能。如搪瓷性能、耐蚀性、电磁性能和冲裁性等。216冷轧机的发展历史冷轧机按轧辊辊系结构分类有二辊式、四辊式和多辊式冷轧机,如图12所示。二辊式冷轧机是早期出现的结构形式最简单的轧机。二辊式轧机辊径大、咬入性能好,轧制过程稳定,但轧机刚度小,轧制产品厚度大、精度差,难以保证高质量的轧制。因此目前这种轧制只用于轧制较厚的带钢或作平整机用。随着轧制带钢厚度的减薄和宽度的增加,二辊轧机显然已经不能满足工艺要求。最小可轧厚度公式为EQDFHS1583MIN式中最小轧制厚度;MINHD轧辊工作辊颈;F摩擦系数;平均张力;Q图12冷轧机轧辊布置E轧辊弹性模数。由上式看出,在带钢变形抗力增大时,必须减小辊径才能得到更薄的轧制厚度。这是因为只有减小轧辊直径,才能使轧制力和力矩降低,轧辊弹性压扁减小,就可以承受轧薄时更大的轧制力,增加道次压下量。但是,小直径轧辊在轧制力和张力作用下,又缺乏足够的强度和刚度,这样就产生了工作辊和支承辊分工合作关系,即由小直径工作辊直接进行轧制变形,而大直径支承辊用来支撑工作辊,于是就产生了四辊式冷轧机,以及使工作辊直径更小,并在垂直和水平方向上都能支撑工作辊变形的多辊轧机。四辊式冷轧机一般多采用工作辊传动,其工作辊和支承辊直径比约为13,机架具有较大的刚度,可以轧制厚度为01535MM、宽度最大为2080MM的低碳冷轧带钢和镀锡、镀锌及涂层基带,也可以轧制不锈钢、硅钢等合金带钢。四辊式冷轧机是一种多用途的典型冷轧机。普通四辊式冷轧机控制板性能力较差,人们通过不断努力,开发了HC或CVC轧机,较好的解决了板形控制问题。六辊HC或CVC轧机辊系配置如图12(C)所示。最初出现的多辊轧机是六辊轧机,接着发展为十二辊轧机、二十辊轧机。为了获得厚度不大于0001MM的极薄带,还出现了工作辊直径为2MM的二十六辊轧机见图12(G),工作辊直径为15MM的三十二辊轧机见图12(H和三十六辊轧机见图12(I)。现在普遍使用排列顺序为1、2、3、4的森吉米尔型二十辊轧机,即每个工作辊是由2个第一中间辊、3个第二中间辊和4个外支承辊支撑,最后组装到整体机架中。这种结构使得机架刚性很大,工作辊挠度很小。作辊是由弹性模量很大的材质制成的,能承受很大的轧制压力,加上有较完善的辊型调节系统,所以多辊轧机可以轧制极薄和变形困难的硅钢、不锈钢以及高强度的铬镍合金材料。在多辊轧机发展过程中还出现过一些复合式多辊轧机,其辊系配置如图12(J)(K)(L)所示。另外,还有诸如MKW(偏八辊)轧机双偏八辊轧机、“Z”(十八辊)轧机、CR(十二辊)轧机等形式的多辊轧机,其辊系配置如图12(M)(N)(O)(P)所示。除此以外,还有一些特殊结构形式的冷轧机,主要有摆式轧机,接触弯曲拉伸轧机、泰勒轧机和异步轧机等。冷轧机,按机架布置形式有单(双)机架可逆式和多机架串列式。17冷轧机的布置形式171单(双)机架可逆式冷轧机近年来,世界上新建单机架可逆式轧机有较大发展,单机产量日益提高,从传统的2030万T/A发展到40万T/A以上,最大已达到80万T/A。除不锈钢和硅钢等特殊钢大多数采用单机架多辊可逆式轧机外,轧制普碳钢和低合金钢的单机架可逆式轧机也在增多,其原因一是冷轧技术的发展(AGC、AFC、大卷重和高速度),是单机架可逆式轧机的产品质量和产量都有很大提高;二是市场需要多品种、小批量和较短的交货周期,单机架可逆式轧机可较好地满足这种需求,特别是薄板坯连铸连轧带钢厂的出现和发展,带动了年产5080万T单机架可逆式轧机的建设;三是单机架可逆式冷轧机投资低,产品灵活,可降低成本并取得较好的经济效益。从美国的薄板坯连铸连轧带钢厂近年投产和改造的3台年产7090万T的单机架四辊可逆式轧机来看,轧机的主要机械部分改变不大,主要更新的是控制和传动系统,自动化配置程度与现代连轧机基本相同,对应于薄板坯连铸连轧带钢厂的生产特点采取了合适的工艺和装备措施1所有产品厚度均采用3道次轧制(1个轧程,均不中间退火),根据产品厚度、钢种匹配相应厚度的带坯。2从第1道次开始就以最大速度轧制以增加产量,并采用较快的升速轧制,这就要求轧机功率比常规轧机几乎增加1倍。在对单机架四辊可逆式冷轧机不断进行改进、提高、完善的同时,也发展了双机架四辊可逆式冷轧机。它具有占地少、节省设备的优点,1台双机架紧凑式可逆冷轧机的占地面积几乎与1台单机架冷轧机占地面积相当。与2台单机架轧机比较,可以减少1台开卷机、2台卷取机及相应的电气设备,并可减少操作人员。但在操作上,1台双机架轧机不如2台单机架轧机灵活;而且就目前设计产量上看,1台双机架轧机为90100万T,而1台单机架轧机也高达8090万T,两者各有其特点。动力钢铁公司(SDI)和施罗曼西马克公司(SMS)联合开发出一种新型紧凑式冷轧机两机架可逆式冷轧机。1997年12月首次试轧成功。新的紧凑式冷轧机有以下设备组成连续酸洗线、批量退火炉、大规格1号热镀锌生产线及小规格2号热镀锌生产线。此轧机由具有两个轧入侧开卷机的两机架可逆式轧机组成,通过实施不同的轧制策略,所生产的冷轧带钢宽度可达1600MM,厚度达2204MM,且轧机配有新式直接传动高张力卷取机和带钢特殊干燥系统。该紧凑式冷轧机由以下功能部件组成轧机入口侧带卷运输设备、带有带卷准备站的开卷机、入口侧可逆式卷机、具有窜辊装置的两架轧机、出口侧可逆式卷取机和出口侧带卷运输设备,如图13所示图13双击架可逆冷轧机带卷从步进梁运到开卷机以后,带钢头部输送到夹送辊矫直机矫直以备快递、可靠的咬入冷轧机,前一卷出冷轧机后,此带卷即咬入1号机架且通过开卷机建立起后张力,带钢由1号机架进入2号机架,从而与2号机架间形成张力,通过带钢导向辊道,带钢头部送入出口侧可逆式卷取机,从而在2号机架和可逆式卷取机之间建立张力,且冷轧机可加速到轧制速度进行轧制。带卷脱离开卷机之前,轧机通过自动停止系统降低轧制速度。带钢尾部则停止于1号轧机之前。轧机换向运转且相关带钢导向设备将带钢运向入口侧可逆式卷取机,带钢被卷取几卷之后,冷轧机再次加速到轧制速度。依据带钢尺寸要求、材质以及所要求的力学性能,紧凑式冷轧机可实施不同的轧制策略。与单机架可逆式轧机相比,此紧凑式冷轧机的优势在于提高产量和降低停产时间,且一次运转进行两道次轧制。与串列式冷轧机相比,此紧凑式冷轧机具有轧制道次灵活的优势。紧凑式冷轧机用于厚度和平直度控制的成品控制元件由以下几部分组成液压压下装置、正负工作辊弯辊系统、CVC轴向移动技术和多段冷却。为补偿带钢厚度偏差,带钢厚度控制采用流量AGC,测量装置安装于1号和2号机架之前以及2号机架之后用于测量带钢厚度和带钢速度。平直度偏差是由带钢宽度方向上长度差异所造成的,偏差在最后道次由安装在2号机架出口侧的带钢平直度测量装置加以测量,从而获得带钢平直度且消除平直度偏差。紧凑式冷轧带钢的最后工序是卷取干燥无斑点带钢,这可通过使用带钢干燥系统加以完成,带钢干燥系统和改装后的带钢边部排烟设备可保证带钢在极高的速度下干燥储存,因而可省略最后退火工艺过程中附加的干燥过程,带钢干燥系统由新开发且证明性能良好的构件组成,且能无接触地干燥冷轧带钢。18轧机方面新技术181HC轧机自1980年以来,世界上约有80以上轧机为新建或改建的HC冷轧机。HC轧机的特点是可以使用平直工作辊;由于压下量的增大,相对地可以使用较厚的热轧料;可以缩小边部减薄的范围;板型控制能力大,可改善板形、产品平直度。182CVC连续可变凸度轧机CVC技术是德国SMS公司开发出来的。这是一种能改善带钢平直度和横断面形状的技术,且易于应用,改造费用低。CVC技术通过使用S型轧辊及轧辊轴向移动,使辊缝的形状与带钢的形状有效的配合,可以实现无级调节轧辊凸度;传统轧制需要准备几套不同凸度的轧辊。而CVC轧制只需一种辊型曲线的轧辊。CVC轧机与HC轧机相比不足之处是不能解决边部减薄问题。此外,HC轧机可用平辊,不需磨出凸度。CVC六辊轧机是在四辊轧机基础上开发出来的,中间辊为CVC轧辊,工作辊有立平稳定机构,特点是可用小直径工作辊、中间辊或支撑辊传动。工作辊的水平稳定机构优化了轧制工艺条件,中间辊设正负弯辊。这种轧机压下能力大,轧出产品的平直度好。183UPC万能板形控制轧机UPC技术是由德国MDS公司开发的,与CVC技术基本相似,也是一种能改善带钢平直度和横断面形状的技术,且易于应用,改造费用低。UPC技术通过使用雪茄形轧辊及轧辊轴向移动,使辊缝的形状与带钢的形状有效的配合,也可以实现无级调节轧辊凸度。184CR轧机CR轧机属日本三菱重工业公司开发的一种新型轧机,具有压下量大及板型控制能力强的特点。如用于冷连轧第一架,当轧制低碳钢时,压下量可达60,也可以用于冷连轧末架,使成品板形得到改善,并能节约能耗。185各个机组的联合生产技术及短流程的进展按过去的传统生产方式,用于汽车和家电产品等的冷轧钢板生产工艺,从热轧后一般要经过酸洗、冷轧、清洗、退火、冷却、平整及检查精整等七道工艺,而且这些工序都是各自独立分开操作的。因此存在着各工序之间对带钢卷需要搬运的问题,还要留出足够的中间存放场地,增加了设备和操作人员,使物流不能连续畅通,实现不了流水作业。特别是因多次穿带和甩尾,增大了带钢头尾的切损量,致使金属收得率降低,生产周期延长。近年来,由于世界钢铁市场竞争日趋激烈,用户对冷轧钢板生产提出了多品种、小批量、高质量、低成本和交货快的新要求。为满足上述要求,如何简化或合并现有分散的生产工艺,将各道工序连接起来,实现联合生产或缩短工艺流程,这是各国冷轧厂多年渴望解决的技术难题。冷连轧机的各种联合生产形式主要可以归纳成以下三种类型1冷连轧机与酸洗线的联合生产;2冷连轧机与连续退火线的联合生产;3冷轧酸洗退火全联合生产。在冷轧与酸洗实现联合生产的实例当中,由于受到旧厂现有设备的限制,又可分为以下三种布置形式1酸洗线与冷连轧机垂直布置的联合生产线;2酸洗线与冷连轧机中心线错开布置的联合生产线;3酸洗线与冷连轧机在同一中心线上的联合生产线。上述三种布置中,第三种更为合理;而前两种都因酸洗与冷轧机不在同一条中心线上,必须增加相应的带钢转向的专用设备。因此,近年来绝大部分新建厂均按联合生产线考虑,并且是直线布置,从而达到增加产量、提高质量、减少定员、降低成本、增加经济效益的目的。此外,近年来不仅在冷轧厂采用联合生产方式,而且对于从连铸开始经热连轧到冷轧成品的短流程紧凑式带钢生产工艺已成为一种发展方向,从而显著提高带钢生产的综合收得率,降低成本与能耗。下面以美国SDI公司CCM紧凑式轧机轧机为例,简单介绍短流程紧凑式冷轧工艺。该CCM轧机为带有两个入口卷取机和一个出口卷取机的双机架可逆式轧机,能实现不同的轧制策略,并采用了新型直接传动的大张力卷取机和特殊的带材干燥系统。SDI公司的CCM生产线主要工艺设备1坯料由CSP生产线经热轧供应;2连续酸洗生产线;3CCM轧机,为双机架可逆式连轧机;4退火炉;5单机架平整机组;6厚带材热镀锌机组1号机组;7薄带材热镀锌机组2号机组。表12CCM机组的主要参数设计年产量,万T/A100工作辊最大/最小直径,MM440/400支承辊最大/最小直径,MM1250/1150辊身长度,MM工作辊1875,支承辊1625最大速度,M/MIN1350最大轧制力,KN22000弯辊力,KN1000/700总装机功率,KW19000生产厚度,MM0422宽度,MM9151575钢种SAE10061030包括HSLA投产日期1997年12月与单机架可逆式轧机相比,CCM轧机的优点在于增加产量,减少停机时间,一次轧制可完成两个道次;与冷连轧机相比,CCM轧机的优点在于轧制道次上的灵活性。例如在4机架冷连轧机上,不可能实现两个或6个道次压下量的轧制,然而双机架CCM轧机就具有这种灵活性。2产品大纲及金属平衡表的制定21冷轧产品方案本设计任务是年产8万吨冷轧薄板生产线。设计之前首先制定产品大纲。产品大纲是设计任务书中的主要内容之一,是进行车间设计时制订产品生产工艺过程确定轧机组成和选择各项设备的主要依据。22产品大纲产品大纲的编制原则1)满足国民经济特别需要,根据市场信息解决某些短缺产品的供应和优先保证国民经济重要部门对钢材的需要。2)考虑各类产品的平衡,尤其是地区之间产品的平衡。要正确处理长远与当前、局部与整体的关系。做到供求适应、品种平衡、产销对路、考虑轧机生产能力的充分利用和建厂地区产品的合理分工。3)考虑建厂地区资源的供应条件,物资和材料运输的情况。4)要适应对外开放、对内搞活的经济形势,力争做到产品结构和产品标准的现代化。5)考虑建厂地区资源及钢的供应条件,物资和材料等的运输情况。本设计综合考虑以上各点,XX采用XX和XX的合格热轧带钢为原料,厂址选在产品大纲如下表21冷轧产品规格和数量分配产品规格产品名称厚/MM宽/MM长/MM产量万吨所占比例备注冷轧带钢卷015038800125033750电镀锌钢卷015038800125033750不锈钢400系列0112850125022500总计810023坯料的确定冷轧板带坯料为热轧板带。原料规格的选择包括原料的厚度、宽度及长度(卷重)的确定。由于冷轧采用的是全纵轧法,故原料宽度B的确定以产品宽度为基准,同时考虑精整切边量、宽度倍尺、轧辊辊身长度等。于是原料规格选择的关键就是厚度的确定。冷轧带钢原料厚度的选择,通常要考虑成品板带钢的质量要求,包括组织性能和表面质量的要求。板带钢的物理力学性能是从冶炼开始经过轧制,到最终热处理为止的整个生产周期中各个生产环节综合影响的结果。在选择原料厚度的时候主要考虑的是冷轧总变形程度对性能及组织的影响。因为对一定的钢种、规格的产品,必须有一定的冷轧总变形程度,才能通过热处理获得所需要的一定晶粒组织和性能。例如,汽车板必须有30以上(一般是5070)的冷轧总压下率,才可以获得合适的晶粒组织和冲压性能。硅钢片等也是一样,都需要一定程度的冷轧变形才能保证其电磁性能。同时为保证表面质量,也必须有一定的冷轧变形程度相配合。此外,选择原料厚度时,还要考虑到轧机的生产能力的提高和热轧原料生产的可能性。从提高冷轧机生产能力着眼,原料薄些好,但这对热轧又不利甚至不可能。故应根据具体情况做出适当的选择。所以实际选择时,坯料最大厚度受咬入能力和设备条件的限制;坯料最小厚度应考虑热轧带钢的供坯能力、成品厚度和组织性能。此外,为便于管理,还需考虑坯料的公用性问题。1)原料规格带钢厚度184MM带钢宽度8301380MM钢卷内径610/762MM钢卷外径12002100MM钢卷重量MAX25吨2)热轧原料卷技术要求1执行标准Q/SGZGS3302原料宽度公差不切边钢带的宽度允许偏差为±20MM,0MM3厚度公差表22厚度偏差在下列厚度时的厚度允许偏差公称厚度MM83012001200138020±013±01420250±014±016250300±015±017300400±017±0184楔形公差钢带的楔形应不大于005MM5平直度平直度150IU6强度抗拉强度270600N/MM2屈服强度210400N/MM27塔形钢带卷应牢固,整齐,一侧塔形高度不得超过45MM8表面条件无油,无涂层和污物9其他技术要求按照EN10051标准执行24生产方案生产方案是指为完成规定的产品的生产任务而采取的生产方法。根据设计设计规模、产品质量及技术经济指标的要求并参考XX冷轧厂1车间,本车间设计采用2条20辊可逆机组。25金属平衡表金属平衡是指生产车间在一定时期内(通常为一年)所生产的产品的收支情况,即投入与产出情况。编制金属平衡表的目的是确定出为完成年计划产量所需的投料量。根据产品方案和设计的主要生产线,制定了各种冷轧产品的金属平衡表(见表23)。表23金属平衡表损失产品名称年产量/万吨成材率/溶损/几何损失/工艺损失/年需坯料量/万吨冷轧带钢39491046325138316电镀锌卷39478046337139317不锈钢400系列29466046328135211总计894798443轧制工艺流程31冷轧板带钢生产的工艺流程工艺流程是指完成产品所经历的工序。冷轧带钢的工艺流程见图31图31冷轧带钢工艺流程图32冷轧板带钢各机组生产工艺流程1)酸洗机组工艺流程热轧原料推拉式酸洗20辊可逆冷轧拉矫清洗退火冷轧带钢镀锡板平整拉矫检验包装电镀锡淬火,碱、酸洗检查、清理冷轧淬火,碱、酸洗平整剪切矫直抛光包装不锈钢原料卷开卷横剪焊接入口活套拉矫酸洗出口活套剪边横剪五机架连卷取2)20辊森吉米尔机组工艺流程开卷对中矫直冷轧横切卷取卸卷3)脱脂机组工艺流程上料开卷夹送剪切焊接纠偏化学脱脂碱洗刷洗电解调整热水刷洗烘干卷取卸卷4)罩式退火机组配料装炉扣保护罩(热或冷)清洗扣加热罩点加热炉退火(加热、保温、冷却)出炉最终冷却5)平整机工艺流程退火钢卷上卷开卷穿带压下建张起步辊缝调节测厚平整卷取卸卷打捆记录6)电镀锡机组开卷切头尾焊接剪边碱洗酸洗电镀锡软熔钝化静电涂油镀层测厚净面检查针孔检测剪切卷取7)纵切机组工艺流程开卷裁条引带剪切卷取8)重卷机组工艺流程开卷剪切飞剪焊接矫直卷取9)横切机组工艺流程入口段飞剪矫直分选垛板4轧制制度的制定冷轧板带钢轧制制度包括压下制度、速度制度、张力制度、辊型制度等。冷轧板带的轧制制度的确定要求充分发挥设备的潜力、提高产量、保证质量,并且操作方便、设备安全。因此合理的轧制规程设计必须满足下列原则和要求。(1)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、确定合理的速度规程、缩短轧制周期、减少换辊时间、提高作业率、合理选择原料增加坯重等。(2)在保证操作稳定的条件下提高质量为保证钢板操作稳定,要求工作辊缝成凸形。此外还应考虑板带的表面质量和冷轧生产能力冷扎的变形程度的确定主要取决所轧钢种的特性、原料及成品厚度、所采用的冷轧工艺以及轧机能力等。41压下规程轧机的压下制度,应根据轧机的技术参数、轧制材料的力学性能、产品的质量要求来制定。同时要考虑轧机生产能力要高,消耗要低。用二十辊轧机轧制优质碳素钢,相对来说是非常容易的,使用二十辊轧机的目的是追求产品的高质量,有高的尺寸精度、板形和表面质量,获得更薄的产品。碳素钢,特别是低碳软钢,在二十辊轧机上,一个轧程的总压下率能达到95以上,道次压下率可以达到60。对于可逆式冷轧机,由于各道次是在同一架轧机上轧制,所以道次压下率分配是用等压力轧制原则来确定压下规程。一般第一道、第二道的压下率最大,随着被轧钢带的加工硬化,道次压下率逐渐减小,以使各道次的轧制力大致相等。为了提高轧机的生产能力,在充分利用轧机及机前后卷取机主传动功率的前提下,要尽可能地加大道次压下率以减少轧制道次。但是,有时为了获得良好的板形及表面质量,减少板带纵向的厚度差,也可以适当地增加轧制道次,在总压下率相同的情况下,采用较多的轧制道次能使带钢的强度略有提高。成品道次的压下率对板形的影响较大,一般采用10左右。冷轧板带时许用的最大咬入角在很大程度上取决于轧制速度、轧辊材质及表面状态、钢种特性及轧制时润滑情况等。冷轧时可由下式求出最大压下量MAXH2MAXRFH式中R工作辊半径,MM;F摩擦系数。42速度制度轧制速度的确定,应根据设备的能力,在轧机允许使用的速度范围内尽可能采用高的轧制速度,以提高轧机的生产能力;同时。当轧制速度增加时,轧制压力相应有所减小。一般第一道次轧制时采用较低的轧制速度,因为第一道次的压下量大,如果用高速度轧制,将使轧辊急剧发热,由于多辊轧机轧辊冷却条件较差,将影响轧辊寿命;另外,由于坯料纵向厚度偏差大,板形与轧辊不完全符合,第一道轧制时要对坯料进行调整,要求速度较低;同时采用高速度大压下,主电机能力也不能满足。以后的道次,则根据压下制度和张力制度及主电机的功率决定轧制速度,使主电机的能力得到发挥。每道次每道次轧制的启动和制动时,分别有一个升速和降速的过程。在轧制过程中,应尽可能少调速,以保证轧制的稳定性,从而达到厚度偏差的均一性。43张力制度冷轧带钢的一个特点是张力轧制,没有张力就无法进行钢带的冷轧。张力可以降低轧制压力,改善板形,稳定轧制过程。张力制度对于钢带冷轧非常重要。采用小直径工作辊轧制的二十辊轧机,轧制过程的工艺特点就是采用大张力轧制。必须采用大的单位张力,是由于被轧制材料具有物理力学性能各向异性现象,或在小变形弧长度内工作辊具有不大的歪斜,这样沿带材宽度出现压下和延伸不均衡性。在压下量小的区域内重新分布张力时,张力达到屈服极限,并可能使带材宽度方向延伸均衡。实际上,在多辊轧机上轧制时,金属的变形是依靠轧辊压下和卷取机建立的带材张力共同完成的。多辊轧机中采用的单位张力的大小取决于材料的物理力学性能及冷加工硬化程度、带材厚度及其边部质量。一般单位张力为2070S为了实现稳定轧制过程所必须的大的单位张力及总张力,要求在多辊轧机中设置具有大功率传动的卷取机。一般二十辊轧机卷取机电功率达到轧机主传动功率的7080,有的甚至达到100。各道次张力按如下方法确定。一般来说,第一道次轧制时,由于酸洗机组的卷取张力较小,为了避免造成钢带层间错动而擦伤表面,第一道次的后张力很小,小于酸洗机组卷取张力。为了增加第一道轧制的后张力,二十辊轧机入口侧设有压板来增加轧制后张力;前张力可以根据工艺要求自由决定。在以后的轧制道次中,根据轧制钢带品种、规格,或者采用前张力大于后张力,或者后张力大于前张力。一般采用将前一道次的轧制前张力作为本道次的后张力,单位前张力大于单位后张力。成品道次的前张力有两种情况。对于涨缩式卷筒卷取机,由于在卷取机上可以直接卸卷并且钢卷直接进罩式炉进行紧卷退火,为防止在退火中产生粘结,卷取张力应减小,卷取张力小于50MPA时,退火粘结的几率就很低了,但卷取张力低会影响轧机生产能力;对于实心卷筒卷取机,由于需要进行重卷,重卷时可以采用较小的张力(1040MPA),因此轧制时能够采用大张力,可以提高轧机生产能力。道次的张力还应根据板形随时进行调整,特别是轧制带材较薄时。当带材中部有波浪时,应减小张力防止拉裂带边或断带;当带材产生边浪时,可以适当增加张力。按照经验法确定各道压下量。由所选坯料的规格为23995MM。各道次的压下量、速度、张力如表41所示表41各道次压下量道次123456H/MM23132081052035026H/MM132081052035026022H/MM098051029017009004压下率/426138643580326925711538V/MPM200250350500500500前张力/MPA9010010411012045后张力409010010411012044辊型制度由于二十辊轧机机架的

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