【正文】 之一，軋制力是決定軋制設(shè)備和動(dòng)力的原始數(shù)據(jù)，在工藝設(shè)計(jì)時(shí)必須進(jìn)行計(jì)算。3．溫度規(guī)程溫度規(guī)程規(guī)定軋制時(shí)的溫度區(qū)間，及主要決定軋制時(shí)軋件的開軋溫度和終軋溫度。提高軋制速度時(shí)現(xiàn)代軋機(jī)提高生產(chǎn)率的主要途徑之一。變形量的分配是個(gè)重要參數(shù)，它是選擇軋機(jī)設(shè)備、進(jìn)行工具設(shè)計(jì)（孔型設(shè)計(jì)、輥型設(shè)計(jì)）的重要依據(jù)，對軋機(jī)產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量起著決定性作用。一般低碳鋼溫度范圍較大，高碳鋼和低合金鋼溫度范圍較小，特別是低合金鋼，加熱溫度要嚴(yán)格控制。但是溫度過高又會(huì)產(chǎn)生過熱、過燒、氧化鐵皮增多、甚至發(fā)生熔化等加熱缺陷，因此鋼的加熱溫度有一個(gè)“上限”；另一方面，根據(jù)對金屬加工的工藝要求，希望金屬在加工完了時(shí)能保持在一定的溫度上，以期得到理想的內(nèi)部組織和性能，并保證軋制的順利進(jìn)行；所以加熱溫度又有一個(gè)“下限”[24]。所以合理確定加熱時(shí)間對實(shí)現(xiàn)正確加熱、提高爐子產(chǎn)量、保證加熱質(zhì)量和改善爐子的各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有重要意義。但一般的碳素鋼和低合金鋼在低溫導(dǎo)熱性和塑性較好，就沒必要采取過低的速度。1．加熱速度鋼的加熱速度指在單位時(shí)間內(nèi)鋼的溫度的變化。正確的選擇軋鋼加熱設(shè)備，制定合適的加熱工藝制度對提高車間生產(chǎn)能力，改善產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。對金屬進(jìn)行酸洗或堿洗屬于化學(xué)法清除。各種清理方法中，費(fèi)用比較砂輪清理是風(fēng)鏟清理的3倍，二機(jī)床與火焰清理費(fèi)用是風(fēng)鏟清理的1/2。所以坯料表面缺陷清理是提高鋼材合格率，保證鋼清理和火焰清理的方法。制定軋鋼生產(chǎn)工藝過程的首要目的是為了獲得質(zhì)量符合要求的產(chǎn)品，其次要在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上追求軋機(jī)的高產(chǎn)量，并能做到降低各種原料、材料消耗。4．工人的勞動(dòng)條件：工藝過程中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)工藝過程就愈復(fù)雜，生產(chǎn)過程中金屬、燃料、電力、勞動(dòng)力等各種消耗也愈高，產(chǎn)品成本必然會(huì)相應(yīng)提高。2．生產(chǎn)規(guī)模大小：由于車間生產(chǎn)規(guī)模不同，所要求的工藝過程復(fù)雜程度也不同。四 生產(chǎn)工藝流程四 生產(chǎn)工藝流程根據(jù)已制定的生產(chǎn)方案，在充分完成產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量要求的前提條件下，用最大可能的低消耗、最少的設(shè)備、最小的車間面積、最低的勞動(dòng)成本，并有利于產(chǎn)品的質(zhì)量的提高和發(fā)展，有較好的勞動(dòng)條件，最好的經(jīng)濟(jì)效益，具體的原則如下：1．根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求：通常在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了鋼材各種規(guī)格，技術(shù)條件、產(chǎn)品性能檢驗(yàn)等內(nèi)容。各元素含量不同致使珠光體P、貝氏體B以及鐵素體F的開始轉(zhuǎn)變溫度有所不同。HRB335常規(guī)軋制工藝溫度控制如下：開軋溫度：1000~1200℃終軋溫度：950~1150℃冷卻：在冷床上自然空冷，不同規(guī)格的鋼筋冷卻速度也有所不同大規(guī)格鋼筋的冷卻速度慢，小規(guī)格的鋼筋冷卻速度快。4．馬氏體：當(dāng)鋼的冷卻速度過快，奧氏體還未來得及轉(zhuǎn)變?yōu)榇M織，就形成了馬氏體，馬氏體是碳在α—Fe 中過飽和的間隙固溶體，鋼中馬氏體有兩種類型的結(jié)構(gòu)，一種是含碳量低的鋼中出現(xiàn)的體心立方，另一種是含碳量較高的鋼中出現(xiàn)的體心正方。珠光體的機(jī)械性能大體如下：抗拉強(qiáng)度：1000MPa屈服強(qiáng)度：600MPa延伸率：10%斷面收縮率：12~15%硬度HB：2413．貝氏體：同珠光體類似，貝氏體也是由鐵素體和碳化物組成的機(jī)械混合物，在轉(zhuǎn)變過程中發(fā)生碳在鐵素體中的擴(kuò)散，但貝氏體的組織形態(tài)又和珠光體不同。通常鐵素體相的性能大致范圍如下：抗拉強(qiáng)度：176~274MPa屈服強(qiáng)度：98~166MPa延伸率：30~50%斷面收縮率：70~80%沖擊韌性 160~200J/cm2硬度 HB：50~802．珠光體：片狀珠光體是熱軋帶肋鋼筋中的一個(gè)重要相，珠光體是由鐵素體和滲碳體（滲碳體是鐵與碳形成的間隙化合物Fe3C，%）交替成片狀組織，當(dāng)在A℃~650℃溫度較高的條件下，片間距的大小通常為 ~，珠光體有較高的強(qiáng)度和硬度，但塑性較差，其機(jī)械性能主要取決于珠光體片間距，硬度和強(qiáng)度隨珠光體的片間距的縮小而增大，在塑性變形時(shí)，基本在鐵素體內(nèi)部發(fā)生，滲碳體層則有阻止滑移的作用，滑移的最大距離就等于片間距，片間距越小，鐵素體和滲碳體的相界面越多，對位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)阻礙越大，因而厚度和強(qiáng)度都提高，珠光體塑性也隨片間距的減小而增大，這是由于片間距越小，鐵素體和滲碳體越薄，從而使塑性變形能力增大。如180的冷卻曲線，得到組織為75%的鐵素體和25%的珠光體。軋制工藝中，對組織影響的主要因素是軋制溫度和冷卻制度，HRB335在熱加工狀態(tài)下的組織通常為奧氏體，在軋制、冷卻過程中由于溫度變化的不同，會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌慕M織，因此，軋制溫度不同、冷卻速度不同，會(huì)得到不同的鋼材組織，也會(huì)得到不同的力學(xué)工藝性能。但是，在一定條件下磷也有一定的有益作用，它可以提高鋼的切削加工性能。但是硫可以提高切削加工性能。（Fe+FeS）共晶的熔化溫度很低（989℃）而熱加工的溫度一般為1150~1250℃，這時(shí)位于晶界上的（Fe+FeS）共晶已經(jīng)處于熔融狀態(tài)，從而導(dǎo)致熱加工時(shí)開裂，如果鋼中的氧含量也高，還會(huì)形成熔點(diǎn)更低的（940℃）Fe+FeO+FeS，其危害性更大。由于硅是非碳化物形成元素，在鋼中不形成碳化物，而是固溶于鐵素體中，造成強(qiáng)烈的固溶強(qiáng)化效應(yīng)，可顯著提高鋼的彈性極限和屈強(qiáng)比，使鋼的屈服強(qiáng)度增加超過抗拉強(qiáng)度的增加，從而導(dǎo)致鋼筋的屈服強(qiáng)度偏高，鋼筋的屈強(qiáng)比偏高。錳對碳鋼的機(jī)械性能有良好的影響，它能提高鋼的強(qiáng)度和硬度，當(dāng)錳含量不高時(shí)（%），可以稍微提高或不降低鋼的塑性和韌性。因此，C含量的控制應(yīng)在一個(gè)合適的范圍內(nèi)。：標(biāo)準(zhǔn)C（%）Si（%）Mn（%）P（%）S（%）GB14991998~~~≤≤內(nèi)控~~~≤≤注：HRB335生產(chǎn)時(shí)鋼的化學(xué)成分必須符合內(nèi)控規(guī)定。：原料種類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)使用條件鋼錠不用初軋開坯，可直接軋制成材金屬消耗大，成材率低，中間不能進(jìn)行清理，壓縮比小，產(chǎn)量低僅特殊用途軋機(jī)用鋼錠作原材料，大部分鋼錠要經(jīng)初軋機(jī)、中型開坯軋機(jī)或鍛壓機(jī)軋成各種鋼坯鋼坯壓縮比大，可中間清理，故產(chǎn)量大。鋼錠經(jīng)開坯軋制成不同規(guī)格的鋼坯。：序號(hào)產(chǎn)品名稱產(chǎn)品規(guī)格/mm代表鋼種執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)年產(chǎn)量/t比例/%1圓鋼12~40Q235GB/T 70GB 1301GB/4 7000010212~40457000010312~40AM3560008412~40BL3ML45280004512~4020CrMo5600086熱軋帶肋螺紋鋼筋12~40HRB335HRB400GB/T 350000507方鋼1414161618185050Q235GB/T 7027000010合計(jì)700000100該棒材車間設(shè)計(jì)為年產(chǎn)70萬t的鋼材，產(chǎn)品規(guī)格為螺紋鋼Φ12～Φ40mm，圓鋼Φ12～Φ40mm，都以熱軋直條狀態(tài)交貨，定尺長度為6mm～12mm，具體的長度根據(jù)客戶的要求確定。產(chǎn)品大綱的編制應(yīng)考慮國內(nèi)外鋼廠生產(chǎn)的布局和配套以及出口的問題。所以本次設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品多為高附加值產(chǎn)品。2．螺紋鋼筋按國家標(biāo)準(zhǔn)GB149998組織生產(chǎn)、進(jìn)行檢驗(yàn)和交貨。Φ41～Φ80mm不超過直徑公差總值的70%。1．圓鋼按下列國家標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)、進(jìn)行檢驗(yàn)和交貨：GB70088：《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T6991999：《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB30771999：《合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T64782001：《冷鐓和冷擠壓用鋼》GB122284：《彈簧鋼》其中產(chǎn)品尺寸精度應(yīng)滿足GB/T70286中I組允許偏差，具體數(shù)值為：直徑公差：Φ20～Φ30mm177。3．考慮軋機(jī)生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)產(chǎn)品的合理分工。1．滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對軋制產(chǎn)品的需要，特別要根據(jù)市場信息解決某些短缺產(chǎn)品的供應(yīng)和優(yōu)先保證國民經(jīng)濟(jì)重要部門對于鋼材的需要[6]。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)一般包括以下內(nèi)容：1．規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)定產(chǎn)品的牌號(hào)、形狀、尺寸及表面質(zhì)量，并且附有使用供參考的有關(guān)參數(shù)等。同時(shí)，設(shè)計(jì)采用全連軋生產(chǎn)線，縮短了軋制周期，提高了軋機(jī)產(chǎn)量、軋制精度和成品質(zhì)量，降低了成本。棒材廣泛用于被廣泛用于民用建筑、高層建筑、重點(diǎn)工程：機(jī)場、港口、高速公路、橋梁、電廠等建設(shè)，是一種非常重要的鋼材。3架3輥縫自動(dòng)控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對圓、方、六角、角、槽和扁鋼產(chǎn)品在較寬尺寸范圍內(nèi)尺寸公差的嚴(yán)格控制。隨著連鑄技術(shù)的日趨完善，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無缺陷鑄坯的連續(xù)生產(chǎn)，這就使熱送熱裝、感應(yīng)加熱和連鑄連軋成為現(xiàn)實(shí)。設(shè)備也從二輥、三輥式軋機(jī)發(fā)展到了懸臂式和平立可互換的短應(yīng)力線軋機(jī)[7]。棒材現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝和品種規(guī)格來看與國外同行相比仍處于相對劣勢，為此國內(nèi)生產(chǎn)工藝必須進(jìn)行技術(shù)改造，其發(fā)展方向應(yīng)是：，縮小與國內(nèi)先進(jìn)連軋生產(chǎn)線的差距，達(dá)到國際先進(jìn)水平。國外生產(chǎn)合金結(jié)構(gòu)鋼中小型軋機(jī)有三種類型：第一種是橫列式或多列式軋機(jī)；第二種是采用活套式無張力軋制的瑞典式軋機(jī)；第三種是連續(xù)式軋機(jī)[9]。近30年來，日本、美國、歐洲等合金結(jié)構(gòu)鋼的合金化與冶煉、壓力加工工藝有了很大的發(fā)展，主要體現(xiàn)在微合金或合金化、二次精練與連鑄、控軋控冷等方面[7]。小型棒材一直是我國消費(fèi)量最大的鋼材品種，并且一直以較高速度增長，近20年來，% ～%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)達(dá)國家金屬制品的產(chǎn)量已占線材產(chǎn)量的50%～70%。并且，不少企業(yè)努力增加硬線生產(chǎn)比例，特別是在擴(kuò)大高強(qiáng)度低松弛預(yù)力鋼絲、鋼絞線生產(chǎn)份額，改善冷墩鋼質(zhì)量，擴(kuò)大產(chǎn)品規(guī)格上采取了多項(xiàng)措施。據(jù)調(diào)查，約有40%的小型型鋼(線棒材)生產(chǎn)線屬于落后淘汰設(shè)備，約30%的落后線材生產(chǎn)線應(yīng)被淘汰。近年來我國小型軋機(jī)向連續(xù)化發(fā)展，線材生產(chǎn)則趨向采用高速線材軋機(jī)，到2002年6月底，全國共投產(chǎn)連續(xù)及半連續(xù)小型軋機(jī)70套，設(shè)計(jì)產(chǎn)能超過2100萬t/a，其中國產(chǎn)化設(shè)備超過40%。與此同時(shí)，美國同期線棒材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的22%左右，日本同期線棒材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的27%左右，而且?guī)啄陙懋a(chǎn)量相對平穩(wěn)。而且線棒材生產(chǎn)結(jié)構(gòu)將發(fā)生很大的變化。另外隨著人民生活水平的提高，相應(yīng)汽車用鋼的需求也會(huì)越來越多。年產(chǎn)70萬噸棒材車間工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄摘要 IABSTRACT II一 緒論 1 1 1 1 高附加值的經(jīng)濟(jì)線材少 2 2 3 3 3 3 4 4 4二 產(chǎn)品大綱 5 5 5 5 5 6 6 7三 典型產(chǎn)品及其軋制工藝研究 9 9： 性能的影響 10 13 13四 生產(chǎn)工藝流程 15 15 15 15 17 17 17 18 19五 軋機(jī)選擇與軋輥參數(shù) 21 21 21 21 21 22 22 23 23 24 24： 24 25 25 26 27 28六 輔助設(shè)備的選擇 29 29 29 29 29 30 3活套設(shè)備 32 32 32 32 32 33 34 34 35 35 35七 孔型系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì) 37 37 37 37 38 38 38 40 40 40 40 42 43（K1）的設(shè)計(jì) 45（K2）設(shè)計(jì) 47（K3）設(shè)計(jì) 47 48 49 50八 軋制節(jié)奏圖表與產(chǎn)量計(jì)算 53: 53： 53： 53： 53 53 54 54 54 54 54 55 56： 57： 57 57 57 58 59九 力能參數(shù)的校核 61 61 61 62 63 63 64 65 66 66 67： 67： 67 68十 車間工藝平面布置 73 73 73 73 74 74 74結(jié)論 75參考文獻(xiàn) 77致謝 79一 緒論在現(xiàn)代社會(huì)的國民生產(chǎn)中，棒材作為鋼鐵產(chǎn)品的組成部分，即便是在當(dāng)前國際經(jīng)濟(jì)危機(jī)的大環(huán)境下，由于我國采取擴(kuò)大內(nèi)需，建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，鼓勵(lì)發(fā)展房地產(chǎn)業(yè)的政策，棒材的生產(chǎn)仍然十分重要。我國是一個(gè)發(fā)展中國家，住房尚需大量發(fā)展，建筑用鋼的需求在很長一段時(shí)間內(nèi)都將是很高的。隨著我國汽車制造、電氣機(jī)械、船舶制造工業(yè)的發(fā)展，板材、管材在鋼材中所占的比例將逐漸提高，線棒材所占比例將有所下降，但其絕對值仍在上升。我國線棒材無論是軋機(jī)數(shù)量，還是產(chǎn)量均居世界第一位，而且其產(chǎn)量還在以較快速度增長(年平均增長速度為15%左右)，目前我國線棒材占鋼材總產(chǎn)量的48%～50%。但國內(nèi)棒材生產(chǎn)線生產(chǎn)裝備卻有相當(dāng)一部分是20世紀(jì)7080年代，有的甚至更早[5]。與此同時(shí)，我國目前尚有一些落后的小型線材軋機(jī)再生產(chǎn)。另外，由于注重產(chǎn)品質(zhì)量的提高，開發(fā)了400MPaⅢ級(jí)帶肋鋼筋。、高附加值的經(jīng)濟(jì)線材少金屬制品是高速線材的深加工產(chǎn)品，其使用價(jià)值優(yōu)于熱軋產(chǎn)品，可節(jié)約金屬30%～40%。盡管近年來棒材質(zhì)量較80年代有了新的發(fā)展與提高，但發(fā)展還是極不平衡的。國外棒材生產(chǎn)工藝的發(fā)展集中在工藝的短流程、軋材性能的高品質(zhì)化、品種規(guī)格的多樣化、控制手段的智能化等方面[6]。目前合金結(jié)構(gòu)鋼中小型棒材趨于向高速化、連續(xù)化和自動(dòng)化的方向發(fā)展[8]。如何在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上走出利用最少投資，取得最大效益的新路子是目前所有鋼材生產(chǎn)企業(yè)面臨的難題。棒線材車間布置形式經(jīng)歷了從單機(jī)架、棋盤式、跟蹤式和半連軋式，發(fā)展到了目前廣泛應(yīng)用的全連續(xù)式。從軋件品質(zhì)分析，因?yàn)檐堉茣r(shí)僅存在著一個(gè)頭部，所以能明顯減少軋件縱向尺寸和性能不均現(xiàn)象。高性能軋機(jī)的應(yīng)用使軋制精度大大提高，其中最有代表性的是Kocks/Danieli的RSM機(jī)組。從我國的棒材發(fā)展史可以看出，我國熱軋帶