材料成型专业毕业论文

1、3第一章可行性研究报告1矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。謀养抟箧飆鐸怼类蒋薔。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。鹅娅尽損鹤惨歷茏鴛賴。籟丛妈羥为贍债蛏练淨。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。坛搏乡囂忏蒌鍥铃氈淚。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。1.1国内外钢铁产量现状 11.2国内外轧制技术及设备 11 .3国内中厚板地位 3第二章 产品方案与计算产品 52.1产品方案的编制 52.3计算产品的选择 52.4计算产品介绍 82.5产品的执行

2、标准与技术要求 10第三章生产方案与工艺流程 113.1生产方案的选择 113.2生产方式 123.3生产工艺流程的选择 133.4生产工艺叙述 15第四章主辅设备选择 264.1主要设备选择 264.2辅助设备选择 27第五章工艺计算与金属平衡 335.1 A36(20mM 3000mrK 20000mm压下规程计算.33 買鯛鴯譖昙膚遙闫撷凄。5.2设备校核 37綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。5.3制定生产工艺流程定额卡 42驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。5.4编制金属平衡表 43猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。第六章设备负荷计算 45锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。6.1工作制度和年工作台时的确定 45構氽頑黉碩饨荠龈话骛

3、。6.2设备负荷能力计算 46輒峄陽檉簖疖網儂號泶。6.3车间设备负荷率的确定 47尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。6.4提高设备产量的途径 47识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。第七章车间平面布置与立面尺寸 49凍鈹鋨劳臘错痫婦胫籴。7.1车间平面布置 49恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。7.2车间立面尺寸 56鯊腎鑰诎漣鉀沩懼統庫。第八章车间劳动组织与经济指标59 硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。8.1车间劳动组织 59阌擻輳嬪諫迁择植秘騖。8.3流动资金定额的概算 63氬嚕躑竄贸恳彈濾颔澩。8.4产品成本概算 64釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。8.5投资回收期估算 66怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。8.6技术经济效果评论 67谚辞調担鈧谄动禪泻

4、類。第九章厂房设计 68嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。9.1厂房的结构和要求 68熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。9.2厂房建筑结构 69鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。第十章车间电力设施 71 纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。10.1车间照明 71 颖刍莖峽饽亿顿裊赔泷。10.2车间动力 72濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。10.3年耗电量的计算 73 銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。第一章车间辅助设施 74 挤貼綬电麥结鈺贖哓类。11.1 供水 74 赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。11.2供热与供气 74 塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。第十二章环境保护 75 裊樣祕廬廂颤谚鍘芈蔺。12.1环保对车间设计的要求 75 仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驚。12.2车间设计环保的内

5、容和对策 75 绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。参考文献 76 骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。#江西理工大2011届本科生毕业设计（论文）第一章可行性研究报告1.1国内外钢铁产量现状钢铁是国民经济建设最重要的基础原材料，我国钢铁产量已近6亿吨，轧钢生产是钢铁企业终端，是核心，今后的发展方向是提高技术装备水平、优化生产工艺以提 高产品质量并实现节能降耗。2009年，世界粗钢产量已经达到了 12亿多吨，是1990 年产量的1.67倍，其中中国的发展速度令其他国家望尘莫及。2000年年产量1.26亿吨，到2009年5.68亿吨，我国粗钢产量年平均增长率达到了18%上。进入2010年以后，随着全球钢铁工业的逐步回暖，中

6、国钢铁工业也保持了快速增长的局面。瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。1.2国内外轧制技术及设备近年国内外在轧钢技术和设备、控轧控冷、新钢种开发以及产品尺寸、形状与组织精确控制方面取得了长足发展。以下对这几方面进行简要介绍：鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。1.2.1轧钢技术与设备现状在轧制技术与理论方面，高精度轧制、高速轧制、无头轧制、柔性轧制轧制过程中的形变、相变与析出的综合控制理论与技术，现代轧制过程分析、控制及应用等技 术越来越广泛地应用在轧钢生产中。特别是无头轧制技术的发展近年来取得质的飞跃。 在轧制设备方面，除了大型化、高刚度化、高效率以及更加灵活精确的板形、板厚和 板宽控制方式外，设备的紧凑化、灵活方便的

7、换辊系统开发等也取得了较大的进步。栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。1.2.2控轧控冷在控轧控冷技术方面，快速冷却、超快速冷却、在线热处理等技术的开发和应用, 大大提高了冷却效率和温度与组织的均匀性，不仅为高质量、高性能和高强度新品种 开发提供了极其有效的手段，而且为节约合金元素、降低生产成本提供了新的可能性。特别是超快速冷却和在线热处理技术近年来业界极为关注，国内宝钢和沙钢5000mm宽厚板生产线采用了加速冷却和直接淬火装置。辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。1.2.3新钢种开发在新钢种开发方面，用于汽车、大型建筑结构、桥梁、海上运输与能源输送等方 面设备的轻量化、高性能和长寿命、高强与超高强、细晶和超细晶钢越来越

8、受到重视。 目前，国内外对超细晶钢进行了广泛研究。日本在发展超细晶钢时，重点是采用强力 变形。通过多轴变形、大变形量轧制，并配以动态再结晶轧制等方法获得高强度、高 韧性的亚微米级超细晶钢。日本住友金属工业公司开发了在奥氏体区进行轧制来生产 超细晶薄钢板的超短时间间隔多道次轧制技术， 成功试制了铁素体晶粒为1卩m左右的 0.15%C-0.7%Mn超细晶薄钢板。我国在发展超细晶钢时，除了采用强力变形和动态再 结晶轧制外，主要发展了形变和相变耦合以及研究纳米析出相在超细晶钢中的作用两 个方向。超细晶化理论及技术是 21世纪新一代钢铁材料的重要发展方向，它不仅是材 料物理的重要课题，也是材料化学和材料

9、制备过程的重要课题。峴扬爛滾澗辐滠兴渙藺。1.2.4产品尺寸、形状与组织精确控制在对产品尺寸、形状与组织精确控制方面则是向着尺寸超薄、超厚、形状高精度 及组织均匀化方向发展；另外，轧钢智能化技术已逐渐成为复杂轧制过程控制的重要 手段。随着对产品尺寸精度、力学性能和表面质量要求的不断提高，传统的轧制力计 算公式已不能适应更高精度的要求，数学模型则是一种较理想、用于轧制过程控制和 轧机设备设计的方法。由于轧制过程影响因素众多，如应变硬化、摩擦、轧辊压扁、 温度等及其之间的相互作用，使得轧制过程的模型理论分析变得困难复杂，神经网络 等方法在轧制过程中的应用提高了预报精度和生产的控制水平。通过建模以及

10、对工艺 过程定量和定性方面的优化，为钢铁工业提供了低成本的优化策略。另外，软计算作 为一门新兴技术也应用于轧制系统设计优化，主要包括进化计算、模糊逻辑、神经计 算和概率计算。软计算把人类知识和求解方法论相结合，为处理现实中问题的不确定 性和模糊性提供了途径。詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。总之，对于轧钢技术的发展，要把资源、能源与环境问题作为轧钢技术创新和进 步的战略任务；应更加关注成熟、先进以及前沿技术的应用与推广。开发具有高强度 甚至超高强度、优良耐蚀性能、成形性能和高表面质量等性能的钢铁产品，节约能源、节省合金元素、减少工序、降低成本仍是未来轧制技术的重要研发方向。则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。1 .3国

11、内中厚板地位中厚板是重要的钢材产品，一般占钢材总量的10%左右。中厚板广泛应用于基础设施建设、造船、工程机械、容器、能源、建筑等各行行业，在国民经济中占有重要 的地位。我国是一个发展中国家，正在进行大规模的基础设施建设，对于中厚板的需 求一直非常强劲。2008年我国中厚板产量为 5971万吨，占我国当年钢材产量的 10.26%。胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。中厚板生产的特点是小批量、多品种、产品性能要求高、生产过程复杂。我国中 厚板行业随着国民经济的总体发展而不断进步，现在已经成为中厚板生产大国。我国 成立初期，只有鞍钢拥有一台 3辊劳特式2300中板轧机，产品也只有最初的碳素结 构钢板。以后，随着我

12、国经济建设需求的增长，弓I进了一批20002500mm 的中板轧机。但是，其技术内涵和产品的质量水平与国际先进水平有很大的差距。改革开放 以来，我国钢铁工业迅速发展，通过技术引进和自主创新，我国中厚板生产技术、设 备和产品也日新月异，发展迅猛。20世纪90年代，鞍钢首先引进了二手的4300mm 中厚板轧机，同时酒钢、舞钢也分别引进了3000mm 和3800mm 中厚板轧机，我国的中厚板生产开始向国际水平靠近。到世纪之交，首钢率先利用国产化技术，建设 了具有我国自主知识产权的 3500mm 中厚板轧机，开发的高强度轧机、自动控制系 统、控制冷却系统、矫直机等辅助设备具有鲜明的特色和优良的性能，开

13、始了我国自 主研发大型中厚板轧机的先河。最近几年，我国宝钢、鞍钢等单位采用自主集成和引 进国外技术相结合的方式，建成了一批4000mm 以上的中厚板轧机，我国中厚板的工艺、装备和产品已经逐步达到国际先进水平。据不完全统计，我国已经建成和正在 建设的4m级的中厚板轧机15套，5m级的中厚板轧机8套。全部建成后，我国将具 备中厚板生产能力近1亿吨。鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。我国新近建设的这一批中厚板轧机，集成了世界上一大批先进的中厚板生产技术 和装备达到了国际先进水平。主轧机实现了强力化和高强度，采用了厚度自动控制、 板形控制、平面形状控制等先进、实用的计算机控制系统。我国自主开发了控制冷却 系统，其

14、中包括反映世界控冷技术最高水平的超快速冷却技术和DQ技术，与轧机配合，实现了 TMCP技术的创新发展。在辅助设备方面，我国引进和自主研发的强力矫 直机、滚切式剪切机、超声波探伤、热处理设备等都达到了国际先进水平。利用这些先进的设备和工艺技术，利用这些先进的设备和工艺技术，我国开发了经济建设急需 的高档次中厚板产品，例如我国西气东输使用的高级别管线钢，大型储油罐用钢，高 强度、高韧性、耐腐蚀、焊接性能优良的高级船板，高速铁路桥梁用高强度钢板，奥 运场馆和高层建筑用高强、低屈强比、优良焊接性能的建筑用钢，等等。这些钢材已 经在我国经济、社会发展中发挥了重要作用，对拉动我国经济发展，推动我国西部、

15、北部、南部地区的社会进步提供了强力支撑。稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。综上，在国民经济建设中，中厚板用途广泛、需求量大，是极其重要的钢材种类 之一。随着经济的发展，国内外对中厚板产品的需求也越来越大，总之，建设一个中 厚板厂对国民经济的建设和发展有极其重要的作用。 陽簍埡鮭罷規呜旧岿錟。3江西理工大2011届本科生毕业设计(论文)第二章产品方案与计算产品2.1产品方案的编制所谓产品方案是指所设计的工厂或车间生产的产品的名称、种类、规格、状态及 年计划产量。产品方案一般是在设计任务书中加以规定的，或由设计者深入实际调查统计提出 方案，然后经主管部门批准确定，产品方案是进行车间设计的主要依据，根据产品方

16、案可以选择设备和确定生产工艺。 沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。2.1.1编制产品方案的原则(1) 满足国民经济发展对产品的需要，特别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于钢材的需要。钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。(2) 要考虑地区之间产品的平衡。正确处理长远与当前、局部与整体的关系。做到供应适应、品种平衡、产销对路、布局合理。懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。(3) 考虑轧机生产能力的充分利用。如果条件具备，努力争取轧机向专业化和产品系列化方向发展，以利于提高轧机的生产技术水平。謾饱兗争詣繚鮐癞别濾。(4) 考虑建厂地区资源、坯料的供应条件、物资和材料等运输情况。(5) 要适应当前改革开放的经

17、济形势需要，力争做到产品结构和产品标准的现代化，有条件的要考虑生产一些出口产品，走向国际市场。呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。根据目前我国对产品的品种、质量、规格等方面的需求情况以及我国目前中厚板 进出口差额情况，现拟订产品方案如表 2-1 :莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。2.3计算产品的选择车间拟定的生产的产品品种、规格及状态组合起来可能有数十种、数百种以上。 但是，我们在设计中不可能对每一个品种、规格及状态都进行详细的工艺计算。为了 减少设计的工作量，加快进度，同时又不影响整个设计质量，我们将对各类产品进行 编制，从中选择典型产品作为计算产品。 麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。2.3.1计算产品的选择原则:（1）有代

18、表性表21产品方案列表产品名称钢种规格范围（mm）产量（万吨）技术标准ISO碳素结构Q195Q275(540)X( 9004800)XASTM钢板(1200018000)3015JIS高强度低Q345、Q390B(540)X( 15004100)XASTM合金板Q420、Q460(200005000)2010ISOA32、A36(540)X( 15004100)XZC船板D32、D36(2000025000)2512.5GBE40优质碳素45# 、50#(540)X( 15004100)XYB结构钢板30Mn2(1200018000)4020ASTM20g、 16Mng(540)X( 9004

19、500)XASTM锅炉钢板12Cr1MoVg(200025000)157.5YBASTM20R、16MnR(540)X( 9004800)X容器钢板15CrMoR(1200018000)2010ISOJIS桥梁用钢Q235q、 Q345q(540)X( 15004100)XASTM板Q420q、16Mnq(2000025000)2010ISOASTM汽车大梁16MnL 16Mn REL(520)X( 15004100)XGB板(1200018000)157.5ISOX65、X70(540)X( 15004800)XASTM管线钢X80(1200018000)157.5GB将所有的各类产品进行分

20、类编组，从每组中找出一至几种产量较大、产品品种、 工艺特点等有代表性。这样的产品总体来说，在合金、品种、规格、产量和工艺特点 等方面有代表性。納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。(2) 通过所有工序所选的所有计算产品要通过各工序，但不是每一种计算产品都通过各工序，而是 对所有计算产品综合来看的。(3) 所选的计算产品要与实际相接近(4) 计算产品要留有一定的调整余量根据计算产品进行工艺计算、选择设备、确定工艺、确定车间人力和物力的消耗 及技术经济指标等所获得的结果，应该与按所有品种进行设计和投产后的实际相接近。 因此，编制产品方案，确定计算产品及年产量分配是工艺设计的主导。風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。根据以上原则

21、，拟定出的计算产品如下：表22计算产品列表产品名称钢种规格(mm)执行标准产量(万吨)碳素结构钢板Q23510X 4800x20000JIS G31014020高强度板低合金板Q3905X 2000 x 25000ASTM5025船板A3620x 3000x20000中国船级社5025桥梁用钢板16Mnq30x 4100x25000ASTM3015容器钢板15CrMoR40x 3500x12000JIS G311530157江西理工大2011届本科生毕业设计（论文）2.4计算产品介绍(1) 碳素结构钢Q235表2 3 Q235化学成分牌号等级化学成分(质量分数)(%CMnSiSPQ235A0.

22、14 0.220.3000 0.650.300.0500.045B0.12 0.200.30 0.700.045C 0.180.35 0.800.0400.040D 0.170.0350.035表2 4 Q235力学性能牌号抗拉强度MPa屈服点MPa伸长率(%Q23537550023526船板钢A36表25 A36的化学成分及力学性能钢材级别屈服点d S(MPa)不小于抗拉强度d b(MPa)伸长d %不小于碳C锰Mn硅Si硫S磷PA36355490-63021 0.18 0.035 0.035 0.0 05 0.0 05(3) 390化学成分及力学性能分析表2 6 Q390化学成份分析表化学

23、成份标准牌号CSiMnPwSwNi wCuwCr wQ390 A 0.20w 0.551.001.600.0450.0450.300.300.30Q390 B 0.20w 0.551.001.600.0400.0400.300.300.30GB5310Q390 C 0.20w 0.551.001.600.0350.0350.300.300.30Q390 D 0.18w 0.551.001.600.0300.0300.300.300.30Q390 E 0.18w 0.551.001.600.0250.0250.300.300.30表2 7 Q390力学性能分析表牌号等级拉力强度MPa屈服点MPa

24、伸长率（%Q390A47063034541022 28BCDE（4） 16M nq 桥梁钢化学成份及力学性能分析表2 8 16Mnq化学成分（质量分数）CSiMnPSVO.12 0.200.20 0.61.20 1.600.0350.035表2916Mnq桥梁用结构钢的力学性能rF.rrt 牌号厚度/ mm屈服点(T S/MPa抗拉 强度 t b /MPa伸长率S 5 （%）-40 C 时冲击韧度aK/( J/ cm2)冲击韧度aK/(J/cm2)180 冷弯试验层流冷却 九辊矫直机矫直空冷（冷床）T超声波探伤 T切头剪双边剪定尺剪标志；热处理包装入库。惬執缉蘿绅颀阳灣愴鍵。3.4生产工艺叙述

25、中厚板生产工艺流程基本为：连铸坯f加热f咼压水除鳞f粗轧f精轧f在线快速冷却-热矫直一冷床冷却一检查修磨切头、切尾取试样、切定尺和切边一喷印一（热处理）f包装入库。 贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。3.4.1坯料的选择轧制中厚板所用的原料可分扁钢锭、初轧板坯、连铸板坯和压铸板坯四种。由表 3-1可以看出，钢锭缺陷最多，只是在轧制特厚板或某些特殊钢时，以及在旧轧机上 得不到半皮原料时才使用钢锭。压铸坯只是适合于中小型企业，应用还不普遍；初轧 板坯是长期以来一直占统治地位的，但是现在已受到连铸坯的强力挑战和威胁。近几 年来，连铸坯已经逐渐取代了铸轧坯，现在的中厚板生产大部分都是采用连铸坯做为 原料。但是采用

26、连铸坯应该具有多大的压缩比才能保证钢板有合格的组织和性能，压 缩比还是应该高一些，这不仅可以提高性能，还可以改善表面质量，使钢板表面质量 更好。嚌鳍级厨胀鑲铟礦毁蕲。（1 ）表面质量连续铸轧坯料表面应保证无偏析瘤、裂纹、气孔、夹渣等缺陷，表面光洁平整。 否则冷隔导致轧制后表面粗糙，裂纹使铸顶内部氧化，轧制开裂、起皮；气孔不能压 合，引起表面起皮或起泡；偏析瘤会导致热脆、脆裂、分层等。 薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。（2 ）内部质量坯料内部缺陷，成分、组织不均，对加工过程及产品质量影响极大，易造成大量废品。坯料内部应无偏析、内部裂纹、气孔、夹渣等缺陷。齡践砚语蜗铸转絹攤濼。轧制中厚板所用的的板坯，都是宽

27、高比较大的矩形坯。中厚板生产采用的原料经 历了钢锭、初轧坯到连铸坯的历史演变。随着冶金生产技术的发展，连铸坯得到了广 泛的推广，连铸坯已成为现代中厚板生产的主要原料。主要有以下优点：绅薮疮颧訝标販繯轅赛。1 ）简化和缩短了冶金生产过程，减少了厂房和设备投资；2）节约能源，提高了金属收得率；3）物理化学性能均匀。根据我们国生产实践表明，实际上，对一般用途的钢板宜选用68倍以上。而更 重要的宜选用810倍以上更为可靠。所以，考虑到本设计的年产量及热轧时的温降 的限制选择坯料厚度分别为 120mm、120mm、250mm、340mm、400mm，轧 制产品厚度为5mm、10mm、20mm、30mm、

28、40mm。饪箩狞屬诺釙诬苧径凛。表3-1轧钢所用各种原料比较原料种类优点缺点适用情况钢锭不用初轧开坏，可独立进行生产金属消耗大，成材率低不能中 间清理，压缩比小偏析重质量 差，产量低。无初轧机及开坯机的中小型企业及特厚半生产。轧坯可用大锭，压缩比大并可中间清 理，钢板质量好。扁锭咼钢种不 受限制坯料尺寸规格都可灵活选 择。需要初轧开坯，使工艺和设备 复杂化，使消耗和成本增大， 比连铸坯金属大得多成材率小 得多。大型企业钢中共 品种较多及规格 特殊的钢坯，生产 厚板且可用横轧 方法。连铸坯总的金属消耗小节约 612%上 的金属不用初轧，简化生产过程 及设备，降低消耗，比初轧坯形 状好，段尺小，成

29、分均匀使轧板 成材率比出轧坯高 24%坯的尺 寸和重量可大，生产规模可大可以前尚只使用镇静钢，钢种受 一定的限制，但是近几年又开 发了很多钢种。受压缩比限制， 不适于生产厚板，但是对于生 产中厚板很好。受结晶限制钢 坯规格难灵活变化，连铸工艺适于大，中小型联 合企业品种较简 单的大批量生产，受压缩比限制，适 于生产厚度不太 厚的板带钢。小,节省投资及劳动力，易自动 化。要求高，技术含量很高，难掌 握。压铸坯总消耗小，质量比连铸坯好，组 织均匀致密，表面质量好，设备 简单，投资少规格变化灵活性大。生产能力较低，不太适合于大 企业大规模生产，连续化自动 化差。适于中小型企业及特殊钢生产。3.4.2

30、力卩热力卩热可降低金属的变形抗力，提高钢的塑性，使坯料内外温度均匀，改善金属的 内部组织，加热温度、加热速度、加热制度是加热工艺的重要环节。烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵。中厚板用的是加热炉按其构造分为连续式加热炉、室状加热炉和均热炉三种。均 热炉用于由钢锭轧制特厚板的情况，室状炉适用于特重、特轻、特厚和特短的的板坯、 或多品种少批量及合金钢种的坯或锭，生产比较灵活；连续式加热炉适用于少品种大 批量生产，它不能对少数板坯做特殊的加热。故在多品种大批量生产的车间，除连续 加热炉外，往往同时设有室状炉。近年来兴建的中厚板车间多采用步进是加热炉或三 段连续推缸式，本次设计采用三段连续推缸式加热炉。对于表面质量

31、要求较高的板带 而言，为了消除氧化铁皮和麻点的缺陷，提高加热质量是重要的一环，我国总结的“快 速、高温、大风量、小炉压”的烧钢经验，对于缺乏高压水除磷设备的老工厂来说是 清除氧化铁皮的有效方法。鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键。此工序的目的和任务主要是将切割后的坯料加热至适当的温度。以便送到下道工 序进行除磷。加热设备和工艺制度选择的好坏对提高车间的生产能力和改善产品质量 有极大的影响。坯料加热主要是确定加热温度、加热速度、加热时间、燃料选择、炉 型结构及辅助设备选择。撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞。由于钢的加热温度范围为 1100-1300 C。且热轧终轧温度需大于 850 C,故本 次设计产品加热温度选择为12

32、00 C,轧制温度1150 C。加热时间计算按坯料加热速 度乘以坯料厚度，由加热速度v=0.71.0mi n/mm可知，碳素钢v取1.0min/mm，合金钢 v 取 0.9 min/mm 。加热时间（如 Q2350t=1.0 x 120/60=2h所以t=3.15h 。计算产品的加热制度见表 3-2:踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄。表3-2计算产品的加热制度计算产品坯料厚度mm加热速度Min/mm加热温度C加热时间h粗轧温度C终轧温度C开矫温度C终矫温度C碳素结构钢板Q2351201.012002.01150960700600低合金高强结构钢板Q3901201.012002.01150961705600

33、船板钢A362500.912003.751150963710610桥梁用钢板16Mnq2500.912003.751150963710610压力容器板15CrMoR4000.912006.011509637206203.4.3除鳞钢坯在高温下，其表面的元素与空气中的氧气发生化学生成氧化物。氧化物形式 有三种，从内向外依次为氧化亚铁、四氧化三铁和三氧化二铁。在板坯表面形成氧化 铁皮，如果该氧化铁皮不去除，在轧制过程中就会被轧辊压入板坯，直接影响产品的 表面质量。为了改善成品质量，满足用户要求，必须采用一定的手段除掉氧化铁皮， 在现代的中厚板生产中，一般都采用高压水除鳞，它具有适应钢种范围广、除净

34、率高 和综合成本低的优点。婭鑠机职錮夾簣軒蚀骞。清除表面氧化铁皮的方法很多，各方法的对比如表 3-3表3-3钢板的各种除磷方法序号除磷方法优 缺点1投以竹枝、杏条，食盐等物爆破清除表面铁皮简单有效，但不易除净，劳动条件差， 环境脏污。2采用机械破磷如齿式辊压机、钢丝刷等及压缩 空气或蒸汽吹扫。对碳钢有效，但是不易除净3粗轧机轧辊上刻槽穴凹坑，籍穴中的水产生高有效，但只能用于双机架之粗轧机，使压蒸汽以扫除。轧机负荷增加，。4用一台二辊式机架加高压水除磷投资的，效果不是显著，现已很少采用5采用一台大立辊机架轧边并加高压水除磷可调板坯宽度及加工侧边对钢锭原料使用，但投资大6只采用高压水除磷箱及轧机前

35、后设高压水喷头投资少效果好可完全满足除磷要求新以除磷建轧机现广泛采用实践表明，不用专门的除磷机架（二辊式或立辊式），单纯用投资少的高压水除磷箱及轧机前后的高压水喷头即可满足除磷的要求，其喷水压力对普碳钢为120公斤/平方厘米，对合金钢则需170公斤/平方厘米以上，甚至高达200公斤/平方厘米。本设计 选择通过的高压水除鳞法，采用20Mpa的高压水除鳞。譽諶掺铒锭试监鄺儕泻。3.4.4轧制轧制是将加热后的板坯压到要求的厚度和宽度的过程，它一般包括粗轧和精轧两 个环节。3.4.4.1 粗轧粗轧阶段的主要任务是将板坯展宽到所需的宽度并进行大压缩延伸。根据原料的 条件和产品要求，可以采用不同的轧制方法

36、，如全纵轧发、综合轧制发、全横轧发、 角轧一纵轧发等。俦聹执償閏号燴鈿膽賾。（1）全纵轧法：所谓全纵轧即是钢板延伸方向与原料（锭、坯）纵轴方向相重合 的轧制。当板坯的宽度大于或等于钢板宽度时，即可不用展宽而直接纵轧成成品，这 可称之为全纵轧操作方法。其优点是产量高，且钢锭的头部缺陷不致扩展到钢板的长 度上，但是存在着钢板横向性能太低的缺点。亦即由于轧制中金属始终只向一个方向 延伸，使钢中偏析夹杂等呈明显条带状分布，带来钢板组织和性能的严重各向异性， 使横向性能（尤其是冲击韧性）往往不合格，再加上板坯宽度也难得正好与钢板宽度 相适应，故此种操作方法实际上用得不多。缜電怅淺靓蠐浅錒鵬凜。（2 ）横

37、轧-纵轧法或综合轧制法；所谓横轧即是钢板延伸方向与原料纵轴方向垂直的轧制。而横-纵轧法是先进行横轧将板坯展宽至所需要的宽度以后，矮转 90。进 行纵轧直到完成。这种操作方法又可称综合 轧制法。是生产钢板中常用的方法。其优点是：板坯宽度与钢板宽度更可以灵活配合，以及可以提高横向性能，减少钢板的各向 性能。减少钢板各向异性，因而它更适合于以连铸坯图3-1骥擯帜褸饜兗椏長绛粤。为原料的钢板生产；但它使轧机产量有所降低，并不易使钢板变成桶形，增加切边量 损失，降低成材率（图3-2），此外，由于横向延伸率不大，使钢板组织性能的各向异 性改善不多，横向性能往往仍嫌不足。癱噴导閽骋艳捣靨骢鍵。（3）角轧-纵

38、轧法：所谓角轧即是使轧件的纵轴与轧辊轴线呈一定角度送入轧辊进行轧制的方法（图3-3 ）其送入角S般在1045。范围内。每一对角线轧制12 道次后，即行更换另一对角线进行轧制，其主要原则是要使轧件能够迅速展至所需要 的宽度而其形状又不至发生歪斜，角轧后每道钢板宽度的变化可按下式求出：鑣鸽夺圆鯢齣慫餞離龐。B2 汨-（3 1）J +sin26（A2 -1）式中 B 1， B 2轧制前、后钢板的宽度；:.， J 为该道送入角及延伸系数。角轧的优点是可以改善咬入条件、提高压下量和减少咬入时产生的巨大冲击，有利于设备的维护；此外，当板喔太窄时，由横轧改为角轧增大了轧件的长度，可以预防轧件在导 板上”横搁

39、”角轧的缺点是需要拔钢，因而轧制时间延长，降低了产量;送入角度及钢板形 状难以控制，是切损增大，成材率降低；操作复杂，劳动强度大，难以实现自动化因此，只 有在轧机的强度及咬入能力较弱时（例如三辊劳特式）或板坯较窄时，才采用角轧展宽榄 阈团皱鹏緦寿驏頦蕴。（4）全横轧法所谓全横轧法是将板坯进行横轧直至轧成成品显然，这只有当板坯长度大于或等于钢板宽度时才能采用，与纵轧相比，横轧有很多优点：逊输吴贝义鲽國鳩犹騸。1）大大减轻了钢板组织和性能的各向异性，显著提高横向的塑性和冲击韧性，因而 提高了钢板的综合性能的合格率横轧之所以改善机械性能，是因为随着金属大量横向 延伸,钢锭中纵行偏析带的硫化物夹杂等沿

40、横向铺开分散了，硫化物的形状不再是纵轧的细长条状，而 横轧效果举例是粗短片状和点网状，片状随之减轻，晶粒也较为等轴。幘觇匮骇儺红卤齡镰瀉2） 轧比综合轧制可以得到更整齐的边部，没有端部收缩，横轧效果钢板不成桶形， 因而减少切边损失，提高成材率。誦终决懷区馱倆侧澩赜。3）轧比综合法轧制道次负荷更为均匀，并减少一次转钢时间，使产量也有所提高，可见横轧是一种较先进的方法，现在已经广泛应用中厚板生产。本设计采用全横轧.考 虑到本设计的产量及以后的发展，选择四辊可逆式粗轧机。选择电机功率为6000电机转速120r/min 。医涤侣綃噲睞齒办銩凛。3.4.4.2 精轧在轧制过程中，粗轧和精轧的划分是没有明

41、显的界限的，通常在双机架轧机上把 一台称为粗轧机，第二台称为精轧机，对两机架压下量上的分配要求是两机架的轧制 节奏尽量相等，负荷均衡，这样才能提高轧机生产力。一般的经验是在粗轧机上的压 下约占80%在精轧机上约占20%粗轧阶段主要任务是展宽和延伸，而精轧阶段的主 要任务是质量控制和延伸，这主要包括板形控制、厚度控制、性能控制及表面质量控 制。同选择粗轧机一样，在选择精轧机时，考虑设计产量和产品质量，选择了工作辊： 1210/1110mm 5300mm 支撑辊： 2300/2100mmx 4950mm 最大轧制速度：7.3m/s 四辊可逆式轧机。主电机转速120r/min。考虑到温降及轧机能力的

42、限制，共精轧5道次, 最后轧制出成品。胪当为遙头韪鳍啰晕糞。3.4.5控冷控轧控冷是轧钢领域的一项新工艺，由于充分发挥钢的潜力，提高性能并且十分 有效，实用而经济，因而深受欢迎。精轧完后，钢板钢板的温度还很高，因此必须对 钢板进行控冷。对本次设计采用高密度 U型管层流冷却器（ACC控冷系统），其中上表 冷却器11组，下表冷却器16组，冷却速度为020 r /S，冷却流水量为03000立方米 /小时。依据钢板的厚度，终轧温度适当开启冷却器组数，通过控制冷却水流量和辊道 输送速度对钢板进行控制冷却。钢板的终冷温度应控制在780r680r之间。船板、低合金板终冷温度应控制在73030C之间。鸪凑鸛齏

43、嶇烛罵奖选锯。3.4.6矫直为使板型平直，钢板在轧制后必须要进行矫直，由于变形不均匀，运输及其他因 素的影响，致使轧制出来的钢板常常会出现波浪弯和瓢曲等缺陷，为此必须按标准进 行矫正。本次设计采用九辊矫直机进行矫直。 矫直钢板厚度：4.550mn，宽度：1400 5000mm矫直钢板屈服极限 600N/cm2,开矫温度应在600780C范围之内，终矫温 度不得低于550E。矫直后要求：厚度为415mr的钢板的飘曲度w 10mm/m厚度大于 15m的钢板的飘曲度w 5mm/m筧驪鴨栌怀鏇颐嵘悅废。3.4.7空冷此工序是在各种型式的冷床上将终轧及控冷、热矫直后的高温钢板冷却到150200 r以下，以便于对钢板进行精整操作，中厚板厂采用的冷床型式有滑块式冷床、链 式冷床辊式冷床和步进式冷床四种。滑块式冷床结构比较简单，造价低廉，但由于钢 板在滑轨上被垃钢机拉着滑动，容易划伤钢坯下表面，而且散热不好，故近年建设的 中厚板厂基本上不采用；链式冷床的链子很重，磨损严重，易发生故障，在我国使用 也不广泛；辊式冷床虽然能减轻了