【正文】 設(shè)備。 process of manufacture。鋼鐵產(chǎn)品的現(xiàn)代技術(shù)主要有四個(gè)方面 ,即鋼質(zhì)潔凈技術(shù)、微合金 化技術(shù)、晶粒細(xì)化技術(shù)和尺寸、表面精準(zhǔn)化技術(shù)。實(shí)踐證明 :細(xì)晶強(qiáng)化改變了以往碳當(dāng)量的強(qiáng)化機(jī)理 。目前 ,國(guó)內(nèi)新建中厚板廠和主要骨干企業(yè)均采用了一批新技術(shù) ,開(kāi)發(fā)了一批新產(chǎn)品 ,如舞陽(yáng)厚板廠、鞍鋼厚板廠和濟(jì)鋼中厚板廠等開(kāi)發(fā)出了 X70 管線、 550D超低碳貝氏體高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼等 一大批技術(shù)含量高、質(zhì)量等級(jí)高的產(chǎn)品。下一階段中厚板生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)以品種、規(guī)格、專用板和特殊條件板為核心。厚度自動(dòng)控制有 3個(gè)要點(diǎn) , 一是采用彈跳方程等數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)高精度設(shè)定二是采用絕對(duì)值 AGC 控制鋼板全長(zhǎng)的厚度精度三是通過(guò)道次間、板坯間的實(shí)測(cè)值與模型計(jì)算 值的對(duì)比實(shí)現(xiàn)模型自學(xué)習(xí)。在此基礎(chǔ)上 , 為進(jìn)一步 控制鋼板的寬度 , 提高寬度精度 , 以及實(shí)現(xiàn)鋼板側(cè)面矩形化控制 (防止鼓形 ), 1984年水島廠設(shè)置了附屬立輥 , 在可逆軋制的任意道次可進(jìn)行動(dòng)態(tài)立輥軋制。 (2)建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的需要。 結(jié)論和建議 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 (1)通過(guò)對(duì)中國(guó)中厚板市場(chǎng)供求形勢(shì)分析可以看出在 2021 2021 年 ,中國(guó)中厚板產(chǎn)能包括熱軋機(jī)產(chǎn)能都會(huì)表現(xiàn)出突發(fā)式增長(zhǎng) ,這也是近幾年鋼鐵企業(yè)板坯連鑄機(jī)建設(shè)和投產(chǎn)數(shù)量增多的直接原因。 (3)今后中國(guó)新建中厚板軋機(jī)應(yīng)重點(diǎn)建設(shè)寬度大于 4000～ 5000 mm的寬板軋機(jī) ,同時(shí)要努力開(kāi)發(fā)專用板軋制技術(shù)和質(zhì)量攻關(guān)工 作。其中最為著名的白云鄂博礦山是舉世罕見(jiàn)的金屬共生礦山。包頭的水資源也十分豐富，黃河在包頭區(qū)域內(nèi)流程 216公里。 能源情況 內(nèi)蒙古地區(qū)預(yù)測(cè)煤炭?jī)?chǔ)量達(dá) 12250 億噸，居全國(guó)第二位。煤炭以長(zhǎng)焰煤為主，煤質(zhì)優(yōu)良，具有低硫、低灰、高發(fā)熱量的特點(diǎn)。 場(chǎng)址選擇 包頭市 地處內(nèi)蒙古高原的南端，陰山山脈橫貫市區(qū)中部，形成北部高原、中部山地、南部平原三個(gè)地形區(qū)域。 本車(chē)間依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，經(jīng)過(guò) 對(duì)同類(lèi)廠的調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析，選取具有代表性 的品種和規(guī)格作為典型產(chǎn)品 。 （ 2）產(chǎn)品的平衡，考 慮全國(guó)各地的布局和配套加以平衡。這些鋼板主要來(lái)自日本、韓國(guó)、德國(guó)、獨(dú)聯(lián)體國(guó)家和中國(guó)的臺(tái)灣省。 影響成材率的主要因素是生產(chǎn)過(guò)程中的各種金屬損失。其計(jì)算公式為： GQK? （ ） 式中 K— 金屬消耗系數(shù)； Q— 投入坯料重量 (噸 )； G— 合格產(chǎn)品重量 (噸 )。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)一般包括有品種標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等方面的內(nèi)容 [10] 尺寸及外形的測(cè)量 （ 1） 厚度的測(cè)量 切邊鋼板：在距邊部不小于 15mm 的任意位置。 （ 3） 切斜的測(cè)量 測(cè)量鋼板的寬度在軋制方向上的垂直投影長(zhǎng)度或者鋼板 對(duì) 角線之差的二分之一。若沒(méi)序號(hào) 鋼種 金屬消耗 年產(chǎn)量 (萬(wàn)噸 ) 原料重量(萬(wàn)噸 ) 消耗系數(shù) K（ %） 成材率(%) 燒損 比例 切損 比例 軋廢 比例 1 SS400 2 21 2 15MnCuCr 3 14 3 Q235q 14 4 AH32 3 7 5 X56 7 6 16Mng 14 7 A203 3 14 8 Q345 4 14 14 9 A572 4 21 10 A656 14 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 有規(guī)定時(shí)，一般按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)訂貨的鋼板按本標(biāo)準(zhǔn)表 的規(guī)定。 （ 2） 鋼種的加工工藝性能 它包括鋼的變形抗力、塑性、導(dǎo)熱性以及形成缺陷的傾向性等內(nèi)容。至于批量的多少主要反應(yīng)在選擇設(shè)備的技術(shù) 水平、產(chǎn)品成本的高低上，而對(duì)產(chǎn)品的工藝過(guò)程無(wú)明顯影響。成本的高低在一定程度上也是工藝過(guò)程是否合理的反映。 中厚板生產(chǎn)工藝流程 一般中厚板生產(chǎn)工藝流程 看 圖 所示 [8]。清理方法分熱狀態(tài)下清理和冷狀態(tài)下清理兩種。冷狀態(tài)清理方法有局部火焰清理，風(fēng)鏟鏟削，砂輪研磨，機(jī)床加工，電弧清理的等，對(duì)缺陷嚴(yán)重部分亦可用切割方法去除。對(duì)于某些高合金鋼鋼錠，加熱還可以使鋼中的化學(xué)成分得到均勻擴(kuò)散 [3]。連續(xù)式加熱爐適用與少品種、大批量生產(chǎn)，加熱坯料的重量一般小于 30t。 20世紀(jì) 60 年代以前主要采用上部、下部加熱段，上部均熱鍛的三段推鋼式連續(xù)加熱爐，20 世紀(jì) 70 年代后已采用預(yù)熱、加熱、均熱各段上下都加熱的五段推鋼式或步進(jìn)梁式連續(xù)加熱爐 ，使?fàn)t子全部都成為燃燒區(qū)，加熱能力從三段式的 80～ 100t/h但其主要缺 點(diǎn)是板坯下表面容易在推鋼前進(jìn)時(shí)被擦傷和易于翻爐。但其投資較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修較難，熱量單耗大，并且由于支持梁妨礙輻射，使板坯上下表面往往仍有一些溫度差。 提供優(yōu)質(zhì)的加熱板坯除要選擇合理的加熱爐型外，還要靠合理的熱工制度來(lái)保證，它包括確定加熱溫度、加熱速度、加熱時(shí)間、爐溫制度及爐內(nèi)氣氛等。 消除氧化鐵皮的方法很多，在舊的中厚板軋機(jī)上曾經(jīng)采用投入竹枝、荊條、食鹽等方法去除初生氧化鐵皮，但效果不好，以后也曾經(jīng)采用專門(mén)的二輥軋機(jī)、立輥軋機(jī)給鋼坯（或鋼錠）以小的變形量使氧化鐵皮與金屬分離，然后用高壓水或高壓空氣將氧化鐵皮沖去?，F(xiàn)在要保證噴口壓力在 15～ 20MPa 以上。 為了去除軋制過(guò)程中生成的次氧化鐵皮，在軋機(jī)前后都需要安裝高壓水噴頭。 粗軋 粗軋階段的主要任務(wù)是將板坯展寬到所需要的寬度并進(jìn)行大壓縮延伸。 所以采用全橫軋法 。其優(yōu)點(diǎn)是板坯寬度與鋼板寬度可靈活配合，鋼板的橫向性能有所提高（因橫向延伸不大），各向異性有所改善；缺點(diǎn)是軋機(jī)產(chǎn)量低。 全橫軋法 ――當(dāng)板坯長(zhǎng)度達(dá)到毛板寬度要求時(shí)采用。對(duì)兩架軋機(jī)壓下量分配上的要求是希望在兩架軋機(jī)上的軋制節(jié)奏盡量相等，這樣才能提高軋機(jī)的生產(chǎn)能力。它是由一對(duì)小直徑工作輥和一對(duì)大直徑支撐輥組成，由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作輥。這種軋機(jī)的缺點(diǎn)是采用大功率直流電機(jī)，軋機(jī)設(shè)備復(fù)雜，和二輥可逆軋機(jī)相比如果軋機(jī)開(kāi)口度相同，四輥可逆軋機(jī)將要求有更高的廠房，這些都增大了投資 [3]。四輥軋機(jī)是軋機(jī)中最大的，由于這類(lèi)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 軋機(jī)生產(chǎn)出的鋼板好，已成為生產(chǎn)中厚板的主流軋機(jī)。 雙機(jī)座布置 雙機(jī)座布置的中厚板車(chē)間是把粗軋和精軋分到兩個(gè)機(jī)架上去完成，它不僅產(chǎn)量高（一臺(tái)四輥軋機(jī)可達(dá) 100104t/a，一臺(tái)二輥和一臺(tái)四輥軋機(jī)可達(dá) 150104t/a，二臺(tái)四輥軋機(jī)約為 200104t/a），而且產(chǎn)品表面質(zhì)量、尺寸精度和板形都比較好還延長(zhǎng)了軋輥適 用壽命。采用四輥可逆式軋機(jī)作粗軋機(jī)不僅年產(chǎn)量更高，而且粗、精軋道次分配合理，送入精軋機(jī)的軋件斷面尺寸比較均勻，為在精軋機(jī)上生產(chǎn)高精度鋼板提供了好條件。 中厚板軋機(jī)參數(shù)確定 軋輥 （ 1） 軋輥參數(shù)確定 [4]， 3000 四輥熱軋鋼板軋機(jī)的軋輥分為工作輥和支承輥，工作輥是用來(lái)直接完成軋制過(guò)程的，其直徑較??；大直徑的為支承輥，其作用是改善工作輥的強(qiáng)度及剛度條件。軋輥輥身長(zhǎng)度與軋輥直徑之比通常取為：工作輥 L/DW=～ ；支承輥 L/DB=～ 。故支撐輥直徑 D1=? 1650~1800mm。 軋輥輥頸裝滾動(dòng)軸承，其尺寸一般取為： d=(～ )D。 輥頭尺寸由于采用單鍵槽輥頭，故輥頭直徑 D1=D10=990mm。 板帶軋機(jī)生產(chǎn)的特點(diǎn)是尺寸精度要求高，產(chǎn)品要求相當(dāng)高的表面光潔度和表面質(zhì)量，軋制常在高溫下進(jìn)行，同時(shí)還承受巨大的軋制壓力和力矩的作用。支承輥采用碳素鍛鋼 [5]。熱軋板帶軋機(jī)的工作輥多采用鑄鐵軋輥，其中以無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥使用效果最佳，它的表面硬度約為 HS=55～ 85。 表 軋輥參數(shù)尺寸 軋輥名稱 工作輥 支承輥 軋輥直徑 (mm) 1000 1800 輥頸直徑 (mm) 500 990 輥頸長(zhǎng)度 (mm) 850 1530 輥頭直徑 (mm) 990 990 （ 2） 軋輥材質(zhì) ： 為保證軋輥抗彎強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度所需的機(jī)械性能 以及軋材表面加工質(zhì)量和軋輥耐磨性能，均需通過(guò)選擇一定的軋輥材質(zhì)和隨后的熱處理工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。軋輥長(zhǎng)度一般取為： l=(～ )d。剛度過(guò)小，上下工作輥將產(chǎn)生啃邊現(xiàn)象而破壞軋制過(guò)程，常用支承輥直徑為 DW/DB=1/ ～ 1/= ～ 。 支承輥直徑 DB=1800mm(L/DB=3000/1800=)，輥身長(zhǎng)度 L=3000mm。 一般來(lái)說(shuō)，工作輥經(jīng)較小時(shí)，軋輥的扭轉(zhuǎn)角度會(huì)影響鋼板的質(zhì)量。但采用四輥可逆軋機(jī)作粗軋機(jī)為 保證咬入和傳遞力矩，需要大工作輥直徑，因而軋機(jī)比較笨重，廠房高度相應(yīng)的要增加，投資增大。二輥可逆式軋機(jī)有投資少、輥徑大、利于咬入的優(yōu)點(diǎn)，雖然它剛性差，但作為粗軋機(jī)影響還不大，尤其在用鋼錠直接軋制時(shí)。 表 四輥可逆式軋機(jī)參數(shù)范圍 表示形式 工作輥直徑 d（ mm） 支承輥直徑 D（ mm） 軋輥輥身長(zhǎng)度 L（ mm） d/D L 800～ 1200 1300～ 2400 2800～ 5500 中厚板軋機(jī)布置 中厚板車(chē)間的布置形式有三種：即單機(jī)座布置、雙機(jī)座布置和半連續(xù)式或連續(xù)式布置。 D 為支承輥直徑（ mm）， d 為工作輥直徑（ mm）， L 為軋輥輥身長(zhǎng)度（ mm）。它具有二輥可逆式軋機(jī)生產(chǎn)靈活的優(yōu)點(diǎn)，又由于由支承輥使軋機(jī)輥系的剛度增大，產(chǎn)品精度提高。 本 設(shè)計(jì)中用了四輥可逆式軋機(jī)。軋制的第二階段粗軋與第三階段精軋間并無(wú)明顯的界限。由于兩個(gè)方向都得到變形且橫向延伸大，鋼板的性能較高。它的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量高，但鋼板組織和性能存在嚴(yán)重的各向異性，橫向性能特別是沖擊韌 性太低。這些方法是全縱軋法、綜合軋制法、全橫軋制法、角軋 — 縱軋法。 軋制是中厚板生產(chǎn)的鋼板形成階段。噴水除磷是在箱體內(nèi)完成的，起到安全和防水濺的作用?，F(xiàn)代化的中厚板軋機(jī)上 已經(jīng)普遍采用造價(jià)低廉的高壓水除磷箱，它能滿足清除初生氧化鐵皮的需要，這種情況已成定局。 除磷是將在加熱時(shí)生成的氧化鐵皮（初生氧化鐵皮）去除干凈，以免壓入鋼板表面形成表面缺陷。 圖 一般中厚板生產(chǎn)流 程 為了減少在出爐時(shí)板坯表面的損傷，現(xiàn)代厚板軋機(jī)加熱爐的出料都采用出鋼機(jī)以代替斜坡滑架和緩沖器進(jìn)行出料的方式。采用步進(jìn)梁式加熱爐可以避免以上缺點(diǎn)。座。從發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，中厚板生產(chǎn)今后也會(huì)和其他產(chǎn)品一樣走向連鑄 — 連軋的技術(shù)道路，但目前來(lái)看還只能是達(dá)到連 鑄 — 熱送軋制或連鑄 — 熱裝軋制的水平，也就是說(shuō)，加熱爐即使在全部以連鑄坯為原料的中厚 板廠中也是不能取消的。均熱爐用于有鋼錠軋制特厚鋼板。解決這個(gè)問(wèn)題的最合理的辦法是生產(chǎn)無(wú)缺險(xiǎn)連鑄坯，即生產(chǎn)既無(wú)表面缺陷有無(wú)內(nèi)部缺陷的高溫連鑄坯?；鹧媲謇頇C(jī)安裝在連鑄機(jī)（或開(kāi)坯機(jī)）和切割機(jī)（或大型剪斷機(jī)）之間，對(duì)坯料進(jìn)行全面的剝皮處理，清理深度一般為 ～ 5mm。在機(jī)械性能試驗(yàn)前，先施行熱處理，然后再拋丸和油漆。 （ 5） 工人的勞動(dòng)條件 工藝過(guò)程中所采用的工序必須保證生產(chǎn)安全，不危及勞動(dòng)者的身體健康，不造成環(huán)境污染。一般鋼的加工工藝性能愈差，產(chǎn)品的技術(shù)要求愈高其生產(chǎn)工藝就越復(fù)雜，生產(chǎn)過(guò)程中金屬、燃料、電力、勞動(dòng)力等各種消耗也愈高，產(chǎn)品成本也必然會(huì)相應(yīng)提高。因此鋼的加工工藝性能是制訂工藝過(guò)程的重要依據(jù)。但技術(shù)要求則是其主要方面，它第一產(chǎn)品的質(zhì)量要求，即它對(duì)產(chǎn)品的幾何形狀與尺寸精確度，鋼的內(nèi)部組織與性能以及表面質(zhì)量都作出了明確的規(guī)定，顯然，產(chǎn)品的 技術(shù)要求是制訂工藝過(guò)陳的首要依據(jù)。 尺寸及允許偏差 （ 1） 鋼板的厚度允許偏差如下表。 （ 2） 鐮刀彎的測(cè)量 測(cè)量鋼板軋制方向側(cè)邊與同方向兩端點(diǎn)直線之間距離 的最大值。表 是本 車(chē)間 的金屬平衡表。 金屬消耗分 析 金屬消耗是中厚板生產(chǎn)中最重要的消耗，通常它占產(chǎn)品成本的一半以上，因此降低金屬消耗對(duì)節(jié)約金屬、降低產(chǎn)品成本有重要意義。 金屬平衡表制 定 成材率概念 用一噸原料軋制出合格產(chǎn)品重量的百分?jǐn)?shù)稱為成材率。 （ 4）考慮軋機(jī)生產(chǎn)能力的充分發(fā)揮，提高軋機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)水平 。因而，各類(lèi)產(chǎn)品的分類(lèi)、編制、牌號(hào)、化學(xué)成分、品 種規(guī)格和尺寸公差、生產(chǎn)技術(shù)條件、機(jī)械性能、驗(yàn)收規(guī)程、試驗(yàn)及包裝方法、交 貨狀態(tài)等，國(guó)家均有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如國(guó)標(biāo)、冶標(biāo)、企標(biāo)等，如果國(guó)家沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 可由生產(chǎn)廠家和客戶商定 。年平均氣溫 ℃，年降水量 310mm，無(wú)霜期 110～ 142 天。穩(wěn)定的煤源保證了電力的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，蒙西電網(wǎng)覆蓋自治區(qū)中西部地區(qū)，供電面積占自治區(qū)域的 56%。包頭周?chē)禾抠Y源主要集中在鄂爾多斯盆地，包含準(zhǔn)格爾旗、東勝、卓資山三大煤田。 交通情況 包頭位于華北、西北交通要道，是中國(guó)西部開(kāi)發(fā)帶上的一個(gè)經(jīng)濟(jì)支撐點(diǎn)。稀土儲(chǔ)量不僅巨大而 且品位高，生產(chǎn)成本低，占到全國(guó)稀土儲(chǔ)量的 %，占世界已探明儲(chǔ)量的 %稀土產(chǎn)量（以氧化稀土記）占世界總產(chǎn)量的 60%，是名副其實(shí)的“稀土之鄉(xiāng)”。積極推廣控制軋制 ( TMCP)技術(shù) ,通過(guò)控制軋制溫度、冷卻工藝、變形量控制以及鋼材成分調(diào)整來(lái)控制相變過(guò)程以及鋼材的組織類(lèi)型、形態(tài)和分布以提高鋼材的力學(xué)性能和研究開(kāi)發(fā)新的品種。 (2)從國(guó)內(nèi)中厚板產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看出 ,目前