开题报告(丁伟)

1、精选优质文档-倾情为你奉上湖 南 工 业 大 学本科毕业设计（论文）开题报告 （2013届）题 目 名 称：年产200万吨冷连轧带钢生产车间工艺设计 学 院（部）： 冶金工程学院 专 业： 金属材料工程 学 生 姓 名： 丁 伟 班 级： 材料094 学号 指导教师姓名： 杨素军 职称 讲 师 2012年 12 月30 日题目 年产100万吨冷连轧带钢生产车间工艺设计1. 结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写15002000字左右的文献综述1.1 冷连轧带钢的概述1.1.1 冷连轧带钢生产的工艺流程根据产品和原料的规格与品种，冷轧带钢生产一般流程有以下步骤：酸洗 利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化

2、皮和锈蚀物的方法称为酸洗，生产工艺中用连续酸洗机组去除热轧带卷的表面氧化铁鳞。目前常用的酸液是硫酸和盐酸，酸洗前先行焊接并卷，有的还经连续“黑退火”，钢铁零件一般在10%20%(体积)硫酸溶液中酸洗，温度为40。当溶液中含铁量超过80g/L，硫酸亚铁超过215g/L时，应更换酸洗液。冷轧 采用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，一般不经中间退火。一般来说，五机架连轧机冷轧主要轧制厚度0.33mm的搪瓷板，汽车板和镀锌板，总压缩率一般为6080 。轧制过程中各道次的压下量分配根据轧机的功率和速度以及产量、质量等因素综合制定。工艺润滑 在加工时利用润滑剂减小模具与变形材料

3、接触面摩擦的工艺方法，起润滑和冷却作用。随着现代化多辊轧机、单机架冷轧机和冷连轧机的建成和投产。到目前为止中国已经建成了冷轧工艺润滑的科研生产基地，完善了国际通用的轧制润滑。退火 将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是使钢板再结晶软化，具有良好的塑性，改善切削加工性，降低硬度，；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向。退火方式有用罩式炉成卷退火和用连续炉退火。但目前大多采用罩式炉退火，虽然处理周期长，但因使用灵活，炉子数量多，投资节省。平整 主要通过平整改善板形、消除屈服平台、获得用户需要的板面微观结构。平整轧机有单机架可逆式和双机架两种,平整压缩率为0.54。

4、平整机的主要任务，就是保持给定的延伸率，提高机械加工性能。镀层、剪切和包装 在这些步骤做好后的成品板带，在经检查分类后，涂防锈油包装就可出厂。1.12 冷连轧带钢生产的特点 冷连轧带钢生产其最主要的特点是加工温度低，可提供大量性能优良和高精确度的钢板和带材。经冷轧的产品表面质量优越，尺寸精确，厚度均匀，带钢的厚度差一般在0.01到0.03之间，完全符合产品的要求。冷轧带钢具有很好的工艺性能和力学性能，比如较低的屈服极限，较高的强度等等。冷连轧可实现全连续轧制和高速轧制。1.2 冷连轧带钢发展历史1.2.1 冷连轧带钢生产的发展历史任何一个事物都有他自己的发展史，冷轧带钢也不例外。钢的冷轧是19

5、世纪中叶始于德国，当时只能生产宽度20-25mm的冷轧带钢。1880年以后冷轧钢带生产在德国、美国发展很快，并逐步建立了附属设备，如剪切、矫直、平整和热处理设备等，产品质量也有了提高。1951年原苏联建设了一套2030 mm全连续式五机架冷轧机，年产250万吨，安装在新利佩茨克。 我国的冷连轧带钢生产开始于1960年，首先建立了1700mm单机可逆式冷轧，机组由左右张力计,左右卷取机,中间张力计,4/18辊可换冷轧机,4辊冷轧机,上卷,卸卷小车,左右测厚仪，联合齿轮箱及激光测速仪等组成。1988年建成了2030mm五机架全连续冷轧机。现在我国投入生产的宽带钢轧机有18套，窄带钢轧机有418套。

6、1.2.2 冷连轧带钢生产工艺设备 改革开放以来，钢铁消费量以超过GDP增长的速度快速增长。在强劲市场需求的推动下，我国的冷连轧带钢的生产工艺也发展迅速，生产工艺设备也日益更新。这里主要介绍退火工艺设备和酸洗工艺设备。 冷轧带钢在轧制过程中会发生加工硬化,为了消除加工硬化需对冷轧后的带钢进行退火处理。退火处理一般有罩式炉退火和连续炉退火两种方式。我国目前大型钢铁企业的冷轧厂退火设备基本采用连续退火方式,例如宝钢、鞍钢、武钢、马钢等，因为连续退火设备多、技术复杂、投资巨大,几百米长带钢在连续退火时发生问题很难处理,不适于小批量、多品种带钢的生产。而在小型的民营钢铁厂则选用罩式炉退火。 酸洗主要是

7、为了去除原料卷表面氧化铁皮,酸洗技术按酸槽深度的不同有浅槽酸洗、深槽酸洗和紊流酸洗。20世纪80年代,发展了浅槽酸洗，直到1983年德国MDS公司开发了紊流酸洗，紊流酸洗在酸洗时间、能耗及酸洗质量等方面比其他酸洗方法具有优势。1.3 冷连轧技术的发展现状及发展方向 世界第1套冷连轧机组于1924年在美国建成,形式为四辊3机架。随着时间的推移与社会的发展，现代化冷连轧机组以四辊或六辊轧机构成,生产速度超过1000m/mi，可生产0.153.5mm厚的冷轧扳。日本川崎制铁千叶2号冷连轧生产线生产速度超过2800m/min,是世界上轧制速度最快的机组之一。目前，冷轧带卷的质量已达40t，个别的达到6

8、0t，以带钢单位宽度计算的卷重达到30-36kg/mm。 目前,冷连轧生产发展到将不同生产工序连接起来,构成联合生产线进行生产。例如酸洗-冷连轧联合生产;冷连轧-连续退火联合生产;酸洗-冷连轧-连续退火联合生产等等。目前,新建和改造的冷连轧生产线大多采用酸洗-冷连轧联合生产线。为了适应薄规格热轧原料卷的特点,一种双机架可逆式冷轧机出现并得到应用。冷轧的表面光洁度可以很高，不存在热轧温度变化和温度不均的弊病，还可根据要求赋予各种特殊表面，冷轧带钢生产主要有2种形式:单机架可逆轧机及多机架连轧机组。今年以来，二冷轧通过对20余项工艺制度进行优化和技术攻关，有效解决了生产中的实际问题，提高了产品质量

9、。原料宽度改进攻关历经5次试验，使DQ1J、SPCC钢种整卷成材率达到95.5以上；增加镀铬辊的使用攻关，降低了轧制油消耗，总反射率平均在68以上。另外，优化连退机组平整机换辊周期、镀锌机组增设清洗段喷淋系统、气刀控制优化、制订锌液管理制度、GA产品生产中设计、安装带钢边部烧嘴等项目也均收到了较好的效果。冷连轧带钢的生产技术是钢铁工业发展水平的一个重要标志。冷轧生产最初是在二辊轧机、四辊轧机上进行的。随着科学技术和工业的发展，需要更薄、质量要求更高的带材，尤其是仪表、电子、通讯设备上需要极薄带材。四辊轧机往往不能满足这一要求，这样便出现了新型结构的轧机，如六辊轧机、十二辊轧机、二十辊轧机、偏八

10、辊轧机和其他复合式多辊冷轧机。目前主要采用三机架到六机架四辊冷连轧机，这种轧机的特点是生产率高机械化、自动化程度高，产品质量好。冷轧带钢生产技术的发展主要有以下几个方面。提高机组和轧机的速度，20世纪50年代大都在20m/s左右，60年代以来已逐步提高到30m/s左右，最高轧制速度达37.5m/s。增加钢卷质量，钢卷质量增大后，可相应地增加作业的时间，而且由于每卷带钢长度的增加，带钢在稳定速度下轧制的时间也相应增加，机组的速度才能真正得到提高。提高自动化程度，实现了钢卷对中、带钢边缘纠偏、机组中带钢速度的自动调整、剪切钢板的自动分选等自动化操作和控制。改进生产工艺，不断采用新工艺、新设备，提高

11、冷轧带钢的精度和节省能量。今年以来，冷轧产品开始批量进入国内知名汽车生产厂家，向26家汽车厂家提供23个钢种牌号、178个规格的认证料，提供优质冷轧及镀锌汽车用产品15.28万吨。参考文献： 1 赵志业主编，金属塑性变形与轧制理论,北京：冶金工业出版社，2005 2 熊及滋主编，压力加工设备,北京：冶金工业出版社，2005 3 温景林主编，压力加工车间设计，北京：冶金工业出版社，2002 4 赵家骏，柳谋渊，热轧带钢生产知识问答（第2版），北京：冶金工业出版社，2004 5 王廷傅主编，板带材生产原理与工艺,北京：冶金工业出版社，1995 6 张景进.板带冷轧生产M.北京：冶金工业出版社，20

12、06，2. 选题依据、主要研究内容、研究思路及方案2.1选题依据查阅国内外文献的基础上，综述冷连轧带钢生产的发展历程、现状及今后发展的方向；参照国家标准，深入研究冷轧生产技术，使机械设备更好的发挥，也为新建厂提供正确的建厂原则 ，真正做到高质，优产，低消耗。2.2主要研究内容本毕业设计结合武钢2800mm及湘钢3800mm轧机，进行如下几个方面的研究工作: 1、确定产品方案的编制和金属平衡表，及有关技术条件。 2、确定产品的生产工艺流程和车间平面布置。 3、典型产品的工艺设计方案（原料选取、压下规程、张力制度、速度制度等）。 4、选择主要设备与辅助设备，并确定其参数。 5、轧制力能参数的计算与

13、强度校核(各道次力能参数、咬入条件、轧辊强度、和电机发热校核等。 6、轧制图表和生产能力的计算。 7、绘制主要零件图、车间平面布置图。2.3研究思路及方案1） 查阅收集资料，确定设计方案；2） 制订设计方案，包括技术条件、金属平衡表、产品大纲、工艺路线等；3） 选择工艺线的生产设备；4） 生产工艺设计和轧制规程设计；5） 主要工艺参数、力学参数选定、计算与校核；6） 编写毕业设计说明书；7） 绘制设计平面布置图等相关图纸；8） 答辩。3. 工作进度及具体安排进度安排起止日期工作内容第13周3.43.24毕业实习，收集资料第4周3.253.31制订设计方案第5周4.14.7选择生产设备第6周4.84.14生产工艺设计和轧制规程设计第78周4.154.28主要力能参数计算第910周4.