中厚板生产课程设计指导书..

1、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、表1-6典型产品的标准及化学成分 标 准 钢 号 化学成分w/% 屈服 强度 /MPa 抗拉强 度/MPa 比 例 % C Si Mn P S Cr Ni Cu 不大于 1 10 0.70 0.14 0.17 0.37 0.35 0.65 0.035 0.040 0.15 0.25 0.25 295 430 32 39 2 08 F 0.05 0.11 0.03 0.25 0.50 0.035 0.040 0.10 0.25 0.25 275 365 3 4 5 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 加热一除鳞一轧制

3、(粗轧、精轧)一矫直一冷却一划线一剪切一检查一清理一打 印f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

4、(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 1020t/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9501250C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

5、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 化铁皮若在轧制前不及时清理或清理不净， 在轧后的钢板表面上，因氧化铁皮被 压入钢板表面，会出现 麻点”等缺陷，因此轧前除鳞是保证获得优良表面的关键 工序。目前广泛采用的方法是使用高压水除鳞和轧机前后的高压喷头进行除鳞。 2）粗轧：中厚板轧制粗轧阶段的任务是将

6、板坯或扁锭轧制到所需的宽度、 控制平面形状和进行大压缩延伸。 粗轧阶段首先调整板坯或扁锭尺寸，以保证轧制最终产品尺寸的宽度满足要 求。根据坯料尺寸和延伸方向的不同， 调整宽度”的轧制方法可分为：全纵轧法、 全横轧法、横轧-纵轧法、角轧-纵轧法。 全纵轧法：当板坯宽度达到毛板宽度要求时采用。 它的优点是产量高，但钢 板组织和性能存在严重的各向异性，横向性能特别是冲击韧性太低。 横轧-纵轧法：当板坯宽度小于毛板宽度而长度又大于毛板宽度时采用。其 优点是板坯宽度与钢板宽度可灵活配合，钢板的横向性能有所提高（因横向延伸 不大），各向异性有所改善；缺点是轧机产量低。 纵轧-横轧法：当板坯长度小于毛板宽度

7、时采用。由于两个方向都得到变形 且横向延伸大，钢板的性能较高。 角轧-纵轧法：当轧机强度及咬入能力较弱（如三辊劳特轧机）时或板坯较 窄时采用。 全横轧法一一当板坯长度达到毛板宽度要求时采用。 轧制过程中金属在轧向和横向上流动是不均匀的，造成在轧制一道或数道 后，钢板的平面形状不是一个精确的矩形， 甚至与矩形形状偏离较大，如在轧向 上形成鱼尾形或舌头形，横向形成桶形等。进入精轧后无法修正，使轧后最终产 品的平面形状复杂，必须切掉头、尾、边部才能得到所需的矩形，增加了金属消 耗。 3）精轧：精轧阶段的主要任务是延伸和质量控制。在精轧机上为了减少板 宽方向各点纵向延伸不均，以获得良好的板型，一些中厚

8、板轧机的精轧机上装备 有工作辊或支承辊液压弯辊系统，通过控制轧辊凸度，提高板宽方向上的均匀性。 精轧机在厚度控制方面大多采取厚度自动控制系统。 （3）精整与热处理 中厚板厂产品质量最终处理和控制的环节。精整工序主要包括矫直、冷却、 划线、剪切、检查、缺陷清理、包装入库等根据钢材技术条件要求有的还需要热 处理和酸洗。中厚板厂通常在作业线上设置热矫直机， 多使用带支撑辊的四重式 矫直机，为了补充热矫直机的不足，还离线设置拉力矫直机或压力矫直机等冷矫 设备。板厚在25mm以下时侧边使用圆盘剪，头尾使用锄头剪或摇摆剪。50mm 以上的钢板多采用在线连续气割的方式。中厚板的热处理最常用的是退火、正火、

9、正火加回火、淬火加回火处理。 2. 3主要设备参数 2.3.1粗轧机组 四辊可逆式粗轧机 产品数据（供参考）： 板坯厚度 板坯宽度 板坯长度 双排装料 单排装料 板坯重量 双排装料 单排装料 钢板厚度 钢板宽度（轧制） 钢板长度（轧制） 轧机参数： 形式 名义轧制力 轧机模数（供参考） 轧辊尺寸 工作辊 支承辊 机架窗口高度 2.3.2精轧机组 四辊可逆式精轧机 主要技术参数： 轧机参数： 形式 名义轧制力 轧机模数（供参考） 轧辊尺寸 工作辊 180mm, 220mm, 260mm, 300mm 12002300mm 22003600mm 48007500mm 最大16.8t 最大35t 6

10、 50mm 1500-3650mm 最大74米 四辊可逆式轧机 74000kN 7900kN/mm 直径 1050/950 %500mm 直径 2100/1900)3400m 大约9000mm 四辊可逆式轧机 74000kN 79000kN/mm 直径 1050/950 3500mm 支承辊 机架窗口高度 直径 2100/1900 3400mm 大约9000mm 3典型产品工艺设计 3.1原料的设计 中厚板轧机所用原料的尺寸，即原料厚度、宽度、长度，直接影响着轧机的 生产率，坯料的成材率以及钢板的力学性能。 中厚板坯料选用考虑以下3个方面： 保证成品钢板的尺寸和性能满足使用要求。 (2) 能够

11、充分发挥炼钢车间和厚板车间的工艺条件和设备能力。 (3) 所生产的钢板成本最低。 3.1.1原料质量 按成品钢板的质量和计划成材率计算出原料的质量。 计划成材率指的是在设计原料尺寸时的成材率，可以按下面的公式计算。 计划成材率=twl- (tt )( WW )( l l rp )( | S) 式中：t成品板厚度 W成品板宽度 L成品板长度 t t 轧制平均厚度 w w轧制平均宽度 |rp 试样长度 S烧损 t宽度余量 w厚度余量 3.1.2原料尺寸 由计算出的原料质量和连铸坯或初轧坯，钢锭的规格范围，考虑到压缩比， 横轧时轧机送钢的最小长度，轧机允许最大轧制长度，加热炉允许装入长度等因 素，决

12、定原料的厚度、宽度和长度。 3.2轧制规程的设计 中厚板的轧制规程主要包括压下制度、速度制度、温度制度、辊型制度。轧 制规程的设计就是根据钢板的急速要求、原料条件、温度和生产设备的实际情况， 运用数学公式或图表进行人工计算或计算机计算，来确定各道次的实际压下量、 空载辊缝、轧制速度等参数，并在轧制的过程中加以修正和应变处理，达到充分 发挥设备能力、提高产量、保证质量、操作方便、设备安全的目的 通常中厚板轧制规程设计的方法和步骤： （1） 在咬入能力允许的条件下按经验分配各道次压下量，确定各道次压下量 分配率及各道次能耗负荷分配比。 （2）制定速度制度，计算轧制时间并确定逐道次轧制温度。 （3）

13、计算轧制力、轧制力距及总传动力矩。 （4）检验轧辊等部件的强度和电机力矩。 （5）进行必要的修正和应变处理。 3.2.1坯料的选择 中厚板的原料的主题是连铸坯，其厚度虽然不受初轧机轧辊的最大开口度的 限制，但为了确保成品钢板的综合性能，连铸坯与成品钢板间的最小压缩比也要 保持在6： 1以上。连铸坯的宽度受到连铸机结晶器宽度的限制。 3.2.2道次压下量分配的影响因素 道次压下量分配轧制总道次数应根据从坯料到成品钢板厚度上的压下量和 平均压下量，参照类似的轧制规程来确定，对于单机架、总道次数应为奇数，对 于双机架应为偶数，并且要考虑两架轧机的轧制节奏要大致平衡。 道次压下量的分配要考虑咬入条件：

14、 成形轧制阶段由于板坯的厚度大、温度高、轧制速度低、道次压下量大，所 以咬入条件可能成为限制压下量因素。每道次的压下量应该小于由最大咬入角所 确定的最大压下量。 1 h mas D （1 cos 3 mas x/i 式中：D轧辊直径，mm f摩擦系数。 平辊热轧碳钢中厚板时，当轧制温度在700C以上时，轧制速度在5m/s以 下时的摩擦系数f值可由下式计算： 钢质轧辊:f=1.05-0.0005T-0.056v 冷硬铸铁轧辊：f=0.94-0.0005T-0.056v 式中：t轧制温度,r； v轧制线速度，m/s； 二辊和四辊可逆式中厚板轧机的轧制厚度可调，因此可以采用低速咬入，所 以实际的最大

15、咬入角可以达到 22到25在这类轧机中厚板，咬入条件将不是 限制压下量的主要因素，在实际生产中，热轧钢板时，咬入角一般为15到22 低速咬入可取为20 除考虑咬入外，还需考虑轧辊及辊颈的强度条件， 主电机的能力限制，钢板 性能质量的制约。 323道次压下量分配的分配规律 二辊和四辊可逆式中厚板轧机的轧制厚度可调，因此可以采用低速咬入，所 以实际的最大咬入角可以达到 22到25。因此，这类轧机在采用连铸坯或初轧 坯作为原料时，除鳞道次之后可以采用大压下量轧制， 中间道次为了充分利用钢 坯温度高，变形抗力低的优势，采用较大的压下量。然后随着钢坯温度降低，压 下量逐渐变小，最后1-2道次为了保证板形

16、和温度精度也要采用较小的压下量， 甚至最后一道采用平轧道次。 在双机架上轧制中厚板，压下量的分配还要考虑一到两个机架间的轧制节奏 匹配和轧机负荷的平衡，通常情况下粗轧机要承担总变形量的75%以上。 H h 总压下量： 100% H 粗轧压下量：一般在总压下量的 75%以上，取85%。 贝U：出口 85% 所以：H一匹口 100% 出口 H 可得：h出口数值。 总之，对于单机架，总道次数应为奇数，对于双机架应为偶数，并且要考虑 两架轧机的轧制节奏要大致平衡。 3.2.4温度制度的确定 温度是影响钢板组织和性能的主要因素， 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。特别是在四辊精轧后

17、期，随着轧制速度的提高，冷却 速度达不到要求，需要进行认为降温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。 钢材在轧制过程中的温度变化是由辐射、 传导和对流引起的温降和变形热所 引起的温升合成。在此，采用温度降的简易计算确定各道次的轧制温度。 丄400 Z t= 16hi 式中：t1、A 分别为前一道次轧制温度，C与轧出厚度， mm Z辐射时间，即上一道次的纯轧时间与轧后间隙时间之和, t=t1 t2 其中：ti 前一道次轧制温度，c t2 本道次轧制温度，C 325确定速度制度 (1) 轧辊的咬入和抛出转速的确定 轧辊咬入和抛出转速确定的原则：获得较短的道次轧制节奏时

18、间，保证轧件 顺利咬入，便于操作和适合与电机的合理调速范围。 咬入和抛出不仅会影响到本 道次的纯轧时间，而且还会影响到两道次间的间隙时间。 在保持转速曲线下面积 相等的原则下，采用高速咬入、抛出会使本道次纯轧时间缩短， 而使其间隙时间 增加，因此，咬入和抛出转速的选择应兼顾上述两个因素。 目前，可逆式中厚板轧机粗轧机的轧辊咬入和抛出速度一般在 1020r/min 和1525r/min范围内选择。精轧机的轧辊咬入和抛出速度一般在 2060r/min 和2030r/min范围内选择。 (2) 最大轧制转速和纯轧时间的计算 最大转速计算公式为： f22 / 120 abLbn y an p n d

19、(a b) D a b a b 式中： a,b轧辊加速与减速时的加速度，rpm/s。 对于三角形速度图，从上式可以计算出nd值为最大转速，对于梯形速度图 nd值为等速转速。 对于三角形速度图的纯轧时间t： ,nd n y nd n p t t diat dj ab 对于梯形速度图的纯轧时间t : t tdja td tdj td 1 60L ny2 np2 (a b) nd ndD 2a 2b 2ab 圏芥4町遇式机廉的速度阴 一样晤迪麼l!h * :命形童底削 (3) 间隙时间的确定 可逆式中厚板轧机道次间的间隙时间是指轧件从上一道轧辊抛出到下一道 轧辊咬入的间隙时间。根据经验数据，可逆式中

20、厚板轧机的粗轧机一般间隙时间 为36s,精轧机为48s。轧件需要转向或推床定心时取上限，否则取下限。 (4) 轧辊咬入和抛出转速的确定 确定原则是：获得较短的道次轧制节奏时间，保证轧件顺利咬入，便于操作 和适合于主电机的合理调速范围。目前，可逆式中的中厚板轧机粗轧机的轧辊咬 入和抛出转速一般在1020r/min和1525r/min范围内选择。精轧机的轧辊咬 入和抛出转速一般在 2060r/min和2030r/min范围内选择。 在二辊粗轧阶段，咬钢速度选20r/min，抛钢速度选20 r/min ；四辊精轧阶段， 咬钢速度选40r/min，抛钢速度都选20r/min;加速度均为40rpm/s，

21、减速度均为 60rpm/s。 (5) 轧制速度表及轧制周期的计算 当nd大于限定转速时，取限定转速。各道纯轧时间中，等速轧制时间按td计 算公式计算。带钢加、减轧制时间按tdja和tdj计算公式计算。纯轧时间按选用的 三角形或梯形速度图计算 分别按下两式计算： n y a 间隙时间按前面所述的原则选定。 空载加、减速时间 n p b 最后考虑到两块板坯之间的时间间隔，就可以求出轧制周期T来，即 t kja t kj t纯轧+ t间隔+ t 0 3.2.6变形制度的确定 (1)变形程度的计算 由塑性变形原理可知： 当用绝对变形量表示，绝对变形量为轧制前后，轧件绝对尺寸之差表示的 变形量就称为绝对

22、变形量，h H h 当用相对变形量表示, 称为相对变形量。压下率 即用轧制前、后轧件尺寸的相对变化表示的变形量 冷丄100%，真应变.H (2)平均变形速度: 轧辊线速度：v nD 60 式中： n轧辊的转速，r/mi n; D轧辊直径， mm。 2v 式中： l变形区长度，mm，I R h ，R为工作辊半径，mm； 平均变形速度: ? R H h v l h压下量，mm； v轧件出口速度m/s。 3.2.7变形抗力的计算 对变形抗力 高速下测定得到的变形温度、 据而建立了非线性回归模型。 如下式： 有多种形式数学模型。周纪华等采用碳钢和合金在高温、 o exp( aiT a2) a3T a

23、4 u 10 a6 r 0.4 a5 a6 变形速度和变形程度对变形阻力影响的大量实测数 它是以各种钢种为单位，得到各回归系数值，结构 式中: 0基本变形阻力，即t=1000 C、 0.4 和 u 1 10s时的变形抗 t 273； ? 1000 力，MPa; t 变形温度，C； 1 u变形速度，s 变形程度对应应变, 0、a1 : a6 回归系数，其值取决于钢种。 表3.1普通碳钢变形抗力数学模型回归系数 钢种 回归系数 (T 0/Mpa a1 a2 a3 a4 a5 a6 Q215 150. 0 -2.793 3.556 0.2784 -0.2460 0.4232 1.468 Q235 1

24、50.6 -2.878 3.665 0.1861 -0.1216 0.3795 1.402 Q235-F 140.3 -2.923 3.721 0.3102 -0.2659 0.4554 1.520 表3.2优质碳素结构钢变形抗力数学模型回归系数 钢种 回归系数 (T 0/Mpa a1 a2 a3 a4 a5 a6 08F 136.1 -3.387 4.312 0.5130 -0.532 0 0.5887 1.879 08AL 136.8 -2.999 3.818 0.3552 -0.318 6 0.4996 1.742 10 151.4 -2.771 3.528 0.1147 -0.035

25、0.4537 1.593 3 20 152.7 -2.609 3.321 0.2098 -0.133 2 0.3898 1.454 45 158.8 -2.780 3.539 0.2262 -0.156 9 0.3417 1.379 表3.3低合金钢变形抗力数学模型回归系数 钢种 回归系数 (T 0/Mpa a1 a2 a3 a4 a5 a6 16Mn 156.7 -2.723 3.446 0.2545 -0.219 7 0.4658 1.566 16MnCu 160.1 -2.427 3.090 0.0637 0.0387 0.4005 1.499 14MnMoV 177.1 -2.694

26、3.429 0.2616 -0.244 5 0.4157 1.499 20Mn 136.5 -3.057 3.892 0.3743 -0.319 4 0.4337 1.515 20Mn Si 163.0 -2.494 3.174 0.0653 0.0238 0.4247 1.492 10Ti 161.2 -2.527 3.217 0.1520 -0.083 9 0.4090 1.460 15Ti 171.1 -2.071 2.640 0.1457 -0.084 0 0.3698 1.926 10CrNi5M oV 161.2 -2.922 3.720 0.2451 -0.208 6 0.375

27、2 1.362 10CrNi2M oV 153.1 -2.919 3.716 0.2652 -0.237 9 0.4042 1.419 28Cr2Ni2 Mo 154.8 -3.057 3.892 0.2220 -0.169 7 0.3792 1.384 30CrSiMo 159.9 -2.833 3.670 0.1627 -0.094 5 0.3454 1.337 12Mn 160.9 -2.744 3.493 0.2270 -0.186 5 0.4433 1.543 12MnNb 164.5 -2.682 3.414 0.1216 -0.050 8 0.4079 1.463 12MnNb

28、164.9 -2.532 3.224 0.1209 -0.049 0 0.3846 1.423 12MnNb 164.1 -2.645 3.367 0.1806 -0.128 7 0.4021 1.467 12M n* 164.7 -2.541 3.234 0.2186 -0.182 5 0.4801 1.529 12MnNb * 152.7 -2.270 2.890 0.0944 -0.036 9 0.4927 1.578 12MnNb 154.0 -2.363 3.008 0.2264 -0.198 0.5193 1.632 * 2 12MnNb * 157.4 -2.342 2.981

29、0.1378 -0.093 3 0.5670 1.844 Y12CaS 168.6 -2.454 3.124 0.4122 -0.443 7 0.6638 2.364 Y45CrCaS 157.6 -2.933 3.734 0.2118 -0.137 8 0.5728 2.034 Si15AQ 154.3 -2.621 3.336 0.2394 -0.207 2 0.6631 2.403 注：1表示Nb含量不同。 2*在进行变形抗力试验时，将试件加热到1250 C,再冷却到 8501150C进行压缩得 到变形抗力的试验数据。 表3.4合金结构钢变形抗力数学模型回归系数 钢种 回归系数 (T 0

30、/Mpa a1 a2 a3 a4 a5 a6 09Mn2 162.1 -2.710 3.449 0.2248 -0.173 1 0.4942 1.678 27SiM n 176.1 -3.114 0.965 0.3808 -0.364 4 0.5788 1.994 20M nSiTi 168.6 -2.959 3.766 0.2631 -0.221 4 0.3811 1.458 20MnV 156.3 -2.710 3.450 0.1499 -0.074 0 0.3841 1.346 40M nSiV 173.8 -2.997 3.815 0.2926 -0.233 8 0.3640 1.46

31、3 15CrA 165.6 -2.846 3.623 0.2189 -0.177 2 0.5507 1.799 20Cr 148.4 -2.494 3.175 0.1878 -0.130 9 0.4327 1.469 40Cr 153.4 -2.839 3.614 0.1731 -0.105 0 0.3570 1.383 38CrSiA 186.6 -3.262 4.153 0.1928 -0.125 8 0.1858 1.122 30CrM nSi A 168.7 -3.000 3.818 0.2953 -0.250 8 0.4230 1.525 35CrM nSi A 189.7 -3.1

32、31 3.985 0.1860 -0.112 6 0.1896 1.130 20CrM nTi 164.4 -2.729 3.472 0.1507 -0.070 8 0.3980 1.423 15CrMoA 170.9 -2.731 3.477 0.1492 -0.090 6 0.6010 2.033 20CrMoA 163.3 -2.729 3.473 0.1215 -0.058 3 0.6283 2.138 35CrMoA 184.2 -3.222 4.101 0.1565 -0.076 5 0.1900 1.093 42CrMo 153.0 -2.982 3.796 0.2508 -0.

33、181 0 0.4160 1.483 20CrM nMo A 173.7 -2.925 3.723 0.2386 -0.194 8 0.4419 1.494 40CrM nMo 173.0 -3.132 3.987 0.1960 -0.123 1 0.4183 1.484 12CrMoV A 194.0 -2.824 3.596 0.2729 -0.258 7 0.2282 1.079 25Cr2MoV A 172.7 -3.031 3.858 0.1271 -0.064 6 0.4410 1.510 45CrNiMo VA 178.9 -3.271 4.164 0.2147 -0.154 5

34、 0.4167 1.528 38CrMoAI A 180.2 -3.091 3.934 0.2540 -0.217 1 0.4258 1.498 20MnVB 163.7 -2.725 3.470 0.1653 -0.092 8 0.5429 1.797 20Mn 2TiB 162.0 -2.779 3.537 0.0955 0.0128 0.3144 1.297 40MnB 155.6 -3.055 3.890 0.1611 -0.064 6 0.2301 1.180 45MnMoB 163.2 -2.903 3.695 0.2851 -0.245 6 0.4920 1.643 40CrNi

35、A 160.8 -3.180 4.048 0.2333 -0.168 3 0.3863 1.415 18Cr2Ni4 WA 183.3 -2.795 3.558 0.2753 -0.266 2 0.5135 1.666 12CrNi4A 165.9 -2.872 3.656 0.2526 -0.220 0 0.5269 1.703 23MnN iCr Mo 177.7 -2.792 3.554 0.2880 -0.269 3 0.4931 1.650 表3.5碳素工具钢变形抗力数学模型回归系数 钢种 回归系数 (T 0/Mpa a1 A2 a3 a4 a5 a6 T18A 135.4 -2.9

36、47 3.751 0.0340 0.1089 0.2781 1.312 T10A 141.8 -3.061 3.896 -0.002 0 0.1698 0.6101 2.352 T12A 129.0 -3.216 4.094 0.1691 -0.041 5 0.3591 1.564 T13A 133.1 -3.510 4.468 0.2851 -0.177 1 0.4308 1.618 328轧制压力计算 轧制力能参数计算的目的在于用以对设备能力(轧辊强度、主电机容量)进 行校核，并根据校核结果，判断压下规程的合理性及对其进行相应的修正。 (1)轧制力P可按下式计算： P F p 式中：F 轧

37、件与轧辊的接触面积,mm2 ； P 平均单位压力,MN / mm2。 接触面积计算如下： F BI 式中：B轧件的平均宽度,mm， B (B b)/2，b、b为轧件的轧前、轧后 宽度。 (2)平均单位压力计算采用利柯夫计算公式： 1.15 n， s 式中：应力状态系数 金属的变形抗力，MPa 3.2.9传动力矩的计算 轧制过程中，在主电机轴上传动轧辊所需力矩最多由以下四个部分组成: Mz i M f M K Md 式中：Mz轧制力矩，用于使轧件塑性变形所需之力矩，MN.m ; Mf 克服轧制时发生在轧辊轴承，传动机构等的附加摩擦力 矩,MN.m ； Mk 空转力矩，即克服空转时的摩擦力矩，MN

38、.m ; Md动力矩，克服轧辊不均速运动时产生的惯性力所需的力 矩,MN.m ； i轧辊与主电机间的传动比，由于使用人字齿轮传动，它的传速比 为1的齿轮传动装置，因此i取为1。 组成传动轧辊的力矩的前三项为静力矩，即： MZ Mc Z Mf Mk i 3210计算轧制力矩 轧制力距计算公式：M z 2 p l 式中：P轧制压力，MN ; 力臂系数，对热轧中厚板取 0.40.5; l变形区长度，mm。 3.2.11附加摩擦力距的计算 轧制过程中，轧件通过轧辊间时，在轴承以及轧机传动机构中由摩擦力产生， 所谓附加摩擦力矩是指克服这些摩擦力所需力矩，而且在此附加摩擦力矩的数值 中，并不包括空转时轧机

39、转动所需的力矩 组成附加摩擦力矩的基本数值由两大项： 一项为轧辊轴承中的摩擦力矩；另 一项为传动机构中的摩擦力矩。 对四辊而言计算公式如下: 式中：Mf1轧辊轴承中的附加摩擦力矩， Mf1 P d1 f1 其中：P轧制压力，MN ; d1 轧辊辊颈直径，mm； fi轧辊轴承摩擦系数，它取决于轴承构造和工作条件 滑动轴承金属衬热轧时：f1 0.07 : 0.10 ； 滑动轴承金属衬冷轧时：f1 0.05 : 0.07 ； 滑动轴承塑料衬时：f1 0.01 : 0.03 ； 液体摩擦轴承：人 0.003 : 0.004 ； 滚动轴承：f10.003 其中：一一传动机构的效率，即从主电机到轧机的传动

40、效率；一级齿轮传 动的效率一般取0.96: 0.98，皮带传动效率取 0.85: 0.90。 i 传动比，i匹，参考相关资料，取i 1 o n轧 3212空转力矩的计算 轧机空转力矩是指空载转动轧机主机所需的力矩。通常根据转动部分轴承中 引起的摩擦力算之。在这里轧机的空转力矩按经验办法来确定，取电机额定力矩 的3%6%。 设计可按经验算法计算： Mk= 0.03: 0.06 Mh 式中：Mh 电动机的额定转矩， Mh 9549比(N.m) ne Ne电机的额定功率，kW ； ne电机的额定转速，rpm; 对新式轧机可取下限，对旧式轧机可取上限。 3.2.13动力矩的计算 动力矩只发生于不均匀转

41、动进行工作的几种轧机中，如可调式的可逆式轧 机，当轧制速度变化时，须产生克服惯性力的力矩。在这里轧机的动力矩按经验 办法来确定，取轧制力矩的10%15%。 其数值可由下式确定：M d ( 0.1: 0.15) M z 附表1 轧制规程表 道次 轧件方 法 机架型 式 轧件尺寸/mm 压下量 轧件速度/r.min- 轧制 时间 /s 间 隙 时 间 /s 轧件 温度 厂C 变形 程度 /s 变形 速度 变形 区 长度 /mm 变形 抗力 /MPa 变形 系数 总压 力 P /MN 轧制 力矩 /MN.m 最大 总力距 M /MN.m h b l h h% Vy Vd Vp 0 除鳞 除鳞箱 23

42、0 1550 2440 / / 1210 轧边 立辊 230 1513 2500 37 2.4 4 转90度,开始横轧 1 横轧 二辊 207 2500 1681 23 10 20 1.53 2.5 1200 0.105 1.07 111 43.5 1.26 17.49 1.86 1.985 2 横轧 二辊 187 2500 1860 20 9.67 20 1.68 2.5 1194 0.101 1.12 104 44.15 1.26 16.62 1.71 1.835 3 横轧 二辊 169 2500 2059 18 9.63 20 1.84 2.5 1187 0.101 1.18 99 45

43、.48 1.23 15.98 1.50 1.621 4 横轧 二辊 153 2500 2274 16 9.47 20 2.02 2.5 1179 0.099 1.23 93 46.58 1.22 15.17 1.41 1.526 5 横轧 二辊 138 2500 2522 15 9.8 20 2.23 2.5 1171 0.103 1.32 90 49.03 1.19 15.09 1.33 1.444 6 横轧 二辊 125 2500 2783 13 9.4 20 2.45 2.5 1162 0.099 1.36 84 50.06 1.18 14.23 1.17 1.279 7 横轧 二辊 1

44、13 2500 3079 12 9.6 20 50 20 1.43 3 1152 0.101 3.59 81 59.82 1.15 16.06 1.27 1.821 8 横轧 二辊 102 2500 3411 11 9.7 20 50 20 1.54 3 1140 0.102 3.82 77 62.61 1.13 15.72 1.16 1.709 9 横轧 二辊 92 2500 3782 10 9.8 20 50 20 1.66 4 1127 0.103 4.01 74 65.66 1.11 15.55 1.10 1.647 10 横轧 二辊 83 2500 4192 9 9.78 20 50

45、 20 1.80 4 1113 0.102 4.19 70 68.64 1.09 15.17 0.998 1.542 11 横轧 二辊 75 2500 4639 8 9.64 20 50 20 1.95 6 1098 0.101 4.41 66 72.07 1.08 14.83 0.90 1.531 12 横轧 四辊 59 2500 5897 16 21 40 60 20 2.33 8 1060 0.23 7.81 86 112.00 1.10 30.46 2.56 2.799 13 横轧 四辊 48 2500 7249 11 19 40 60 20 2.78 10 1017 0.214 8.

46、93 71 125.60 1.12 28.7 1.71 2.246 14 横轧 四辊 40 2500 8699 8 16 40 80 20 2.83 8 971 0.18 11.49 61 138.90 1.13 27.5 1.64 2.174 15 横轧 四辊 35 2500 9942 5 12.5 40 80 20 3.15 8 922 0.133 10.79 48 143.15 1.11 21.84 0.90 1.415 16 横轧 四辊 32 2500 10873 3 8.6 40 80 20 3.38 / 880 0.089 9.37 37 138.15 1.06 15.59 0.4

47、84 0.985 附表2 週 轧 制 is 1 1 横 2 S 1 tt 1 4 ft 90* & 乩 e Hk 7 1 1 p K Q 11 1 IS h mm i b mm 2(M 91M lie 31Q& IK IM 31H 114 310D 92 3700 92 47D 61 JZOQ 59 津伽 41 2700 粘 troo 19 1F0Q liaomm-u K2ICQ v MM xgmm 常折力MP 囂囂 您压力kN i血 m: 20 10 i 24 20 1.7 U 3 4.S l.n US 1U 3004 a )$.A9 i 2a Z 1 3 6 uie 1H :川 23S1

48、2Z K.19 I 10 ?B I .3 l.n lift 1.5 X7C0 I429 2 41 覩 IU t.4 1.17 , U4lt 3.2 u ! 3341 Id.3 I 2 1 汕 .l 4 S9 UU 4U 4WS to 2 40 20 2.5 4 8 S* ks 1110 5390 rz ie.67 2 1 14E U H71T i 17. M 4 K0 66 .7 4 U?t ME 15.4 iTflfll 4 ieri7 4 酣 3 1 1.20 3T 11 ?.9计 0,951 -W7 l.4 IM l.LB 1.1 UI2 U18 f.20 l.IS Ln ioe it

49、17112.5 n: 5氛3 2t6f4 105 It.5 20&B9 97.5 2.1 1413 105 II 2*2： lot 95 T7.S n iTte 69. m )06T S2 iftj 2OG0 51 142.7 tim 51.7 ru.t tim 4t 144 X3f 100 mis 20S 2T&4 J474 W 2431 28S4 1393 im U3 11S5 lias ioso 板坯参数 钢板参数 温度 温度 轧制时间 理论产量/t/h 钢种 符号说明 厚度/mm 300 厚度/mm 25.00 板坯 钢板 粗轧/s 76.28 310.33 20G D 除鳞道次 宽度

50、/mm 1200 宽度mm 1600 头部温度/C 1150 964.23 精轧/s 59.70 坯料种类 T 转钢道次 长度/m 2.88 长度/m 25.88 板身温度/C 1150 965.24 间隙时间/s 15.00 连铸板坯 向下游轧制 单重kg/mm 6.56 单重/mm 4.92 尾部温度/C 1150 952.47 周期时间/s 91.28 J 向上游轧制 轧制 道次 轧制 方式 出口厚度 /mm 压下率 /% 咬入角 / 出口宽 度/mm 轧后长度 /mm 最大轧制速 度 /m/s 最大轧制力 矩 /kN.m 最大轧制力 /kN 轧件温度 /C 间隙时间 /s 纯轧时间 /

51、s RS 1 Dm 260.40 13.2 15.9 1,200 3.31 1.25 1592 11489 1136 38.28 2.65 RS 2 226.73 12.9 14.7 3,313 1.38 1.50 3862 30388 1129 18.36 0.92 RS 3 Dm 195.30 13.9 14.2 3,313 1.60 1.50 3814 31016 1124 5.80 1.07 RS 4 J 155.78 20.2 15.9 1,600 4.15 1.50 2659 19768 1117 15.50 2.77 RS 5 122.65 21.3 14.6 1,600 5.28 1.75 2384 19715 1111 5.8