【正文】 0” 30” 1180 1250 1180 1250 1200 1300 ﹤1150 12001300 5 2.3 圓鋼 300*300 1140 1200 1130177。一般包括鋼的化學(xué)成分分析、機(jī) 械性能檢驗、工藝試驗、低倍組織及顯微組織等內(nèi)容。除鋼板生產(chǎn)的某些情況以外，大多數(shù)需要矯直的鋼材都是在冷狀態(tài)下進(jìn)行的。 由此可以確定本車間圓鋼冷卻為空冷，冷卻到 100～ 150℃ . 表 35 鋼材的冷卻制度 鋼材（坯）品種 冷卻方式 冷卻溫度 普碳鋼薄板坯 硅鋼板坯 方坯、扁坯 低碳 中、高碳 管坯 方、圓鋼 9～ 50 毫米 50～ 90 毫米 輕軌、工 槽、角鋼 重軌 熱連軋寬帶鋼 空冷或噴水冷卻 空冷 空冷或噴水冷卻 堆冷或緩冷 空冷或堆冷 空冷或噴水冷卻 空冷 空冷 緩冷 層流冷卻 100～ 150℃ 100～ 150℃ 100～ 150℃ 冷卻 500～ 600℃卷取 鋼的切斷 將鋼材切斷成定尺長度，其目的是便于鋼材的運輸和用戶的使用。因此可以控制冷卻速度和過冷度，對奧氏體轉(zhuǎn)變的溫度及轉(zhuǎn)變后的組織產(chǎn)生影響．從而得到相應(yīng)的組織和性能。 鋼冷卻與精整 精整是軋鋼生產(chǎn)工藝過程個最后一個也是比較復(fù)雜的一個工序，它對產(chǎn)品的質(zhì)量起著最終的保證作用。 軋制過共析鋼因 其 加工的溫度范圍較窄，其終軋溫度不應(yīng) 高干相圖上的 SE 線，否則就不會破碎在晶界析出的網(wǎng)狀 碳 化物，使 鋼 的機(jī)械性能惡化。在軋制亞 共析 鋼 時，一股終 軋 溫度應(yīng) 高 于 Ar3 線 約 50～ 100℃ ，以便軋后迅速冷卻到 相 變溫度，獲得 晶 粒 較 為細(xì)小的組織。 溫度規(guī)程 溫度規(guī)程規(guī) 定 了軋 制 時的溫度區(qū)間，即主要決定軋 制時 軋件的開軋溫度和終軋溫度。因此，生產(chǎn)率也處于較低的水平。軋制速度 高 ，軋機(jī)產(chǎn)量增大。根據(jù) 金屬的 加工性能、電機(jī)能力、設(shè)備強(qiáng)度、 咬 入條件以及工具形狀等許多影響變形量大小的因素要 抓住主要矛盾，進(jìn)行正確處理。變形量的分配是個重要 參 數(shù)，它是選擇軋制設(shè)備、進(jìn)行 工 具設(shè)計 (孔型設(shè)計、輥型設(shè)計等 )的主要依據(jù)，對軋機(jī)產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量起著決定作用。 從工藝設(shè)計角度看，確定軋制工 藝 參數(shù)主要在于正確制定變形規(guī)程、速度規(guī)程和溫度規(guī)程。 表 34 某些鋼的加熱溫度和過燒溫度（176。比如含碳量為 ～ %的鋼，加熱溫度范圍通常為 800～ 1200℃ ；而一些不銹耐熱 鋼 (如Cr25Ni20)的溫度范圍為 1000～ 1150℃ ；又如 Ni基 合 金 的溫度范圍 只在 1025～ 1150℃之間。各種鋼各有其不同的加熱溫度的上、下限 。 對于 連續(xù) 式加熱爐 C 值可查 下表 。 (1)連續(xù)式加熱爐 t＝ (7 十 0． 05S)S (31) 式中 t——加熱時間， (分 )； S——鋼料厚度， (厘米 )。 加熱時間與鋼種、坯料尺 寸 和形狀、鋼料在爐子擺法、爐型結(jié)構(gòu)以及裝爐溫度等因素 有 關(guān)。均熱階段不受加熱速度的限制。 最 后應(yīng)該指出、在大多數(shù)情況下，實際鋼料的 加 熱速度并非只受鋼材性質(zhì)的限制， 而 常常受到爐子構(gòu)造、供熱能力和加熱條件的限制。只有當(dāng)中心溫度達(dá)到或越過 500600℃ 時，才允許提高加熱速度。所以快速加熱是強(qiáng)化加熱爐生產(chǎn)的一個 重 要措施。 正確的選擇軋鋼加熱設(shè)備，制訂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)最有重要影響。由于步進(jìn)式加熱爐有加熱靈 活、加熱溫度均勻、加熱品種廣泛的等優(yōu)點，所以本車間采用三段式步進(jìn)式連續(xù)加熱爐。因此，步進(jìn)梁式爐水系統(tǒng)投資要高些，經(jīng)常消耗費用卻低。據(jù)資料介紹，在統(tǒng)計了許多座爐子的基礎(chǔ)上可以粗略地認(rèn)為 (數(shù)據(jù)都已由英制換算成法定計量單位 )；以每噸產(chǎn)量計，步進(jìn)梁式爐水管的表面積為 ， 推鋼式爐為 178。不需要定期維修均熱床。在低產(chǎn)操作朔步進(jìn)式爐則能減少氧化脫碳損失并節(jié)約燃料。 (3)步進(jìn)底式爐內(nèi)，方坯是三面加熱，底面則定期地暴露在爐氣中，不僅加熱均勻面且加熱時間大致上只是單面加熱的推鋼式爐的一半。 步進(jìn)式爐和推鋼式爐相比 有許多優(yōu)點； (1)軋機(jī)計劃停軋前步進(jìn)式爐可以把所有鋼坯取出送往軋機(jī)面不需要任何其他設(shè)備，爐子出空后其熱惰性比裝有坯料的爐子小，冷卻較快．縮短了檢修周期和減輕了勞動強(qiáng)度；軋機(jī)事故停軋時爐內(nèi)鋼坯可以局部或全部從裝料例方向退出爐外，沒有田爐內(nèi)保溫所造成的氧化損失和燃料消耗 * (2)鋼坯在步進(jìn)式爐內(nèi)以一定間隔放置，這就排除了粘鋼的可能性。 坯料加熱 鋼在高溫時大部分鋼種是單相的固溶體，變形抗力小，容易實現(xiàn)軋制變形而且變形均勻，具有再 結(jié)晶 所需要的溫度條件。 坯 料預(yù)先熱處理 料預(yù)先熱處理的作用主要是： (1)降低表面硬度，以便進(jìn)行表面清理內(nèi)應(yīng)力，防止開裂； (3)使成分均勻化并能去 除 鋼中所合氫氣 防止白點產(chǎn)生；（ 4）破壞某些高合金 鋼粗大的樹狀結(jié)晶組織，加強(qiáng)其加工性能。其 中 酸 洗是最常用的去除氧化鐵皮的化學(xué)方法。 清除表面氧化鐵皮的方法有機(jī)械法和化學(xué) 法 兩類。一般碳素 鋼 常用風(fēng)鏟 清 理和火焰清理的方 法 (含碳 量低于 %的碳鋼和 奧 氏體、鐵素體類不銹鋼不 適 用 于 火焰 清理 )，對于合金 鋼， 由 于表面容易 淬 硬、開裂，常選用砂輪清理或機(jī)床 清理 。所以坯料 表面 缺陷 清理 是提高 鋼 材合格率，保證鋼材質(zhì)量的重要措施，也是軋鋼生產(chǎn)分成二個階段的重要原 因 。盡管隨著軋制產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高、品種范圍 的 擴(kuò)大以及新 技術(shù) 、新設(shè)備的 應(yīng) 用，組成工藝過程 的 各個 工 序會 有 相 應(yīng) 的變化，但是整 個軋 鋼生 產(chǎn)工 藝 過程總是 由 以下 幾 個基本工序組成的。一般鋼的加工工藝性能越高，產(chǎn)品的技術(shù)要求越高，其生產(chǎn)工藝過程必然就越復(fù)雜，生產(chǎn)中的 各種消耗就越高，產(chǎn)品成必然會相應(yīng)提高。 3)生產(chǎn)規(guī)模的大?。阂话闵a(chǎn)規(guī)模包括企業(yè)規(guī)模的大小和品種批量的大小。優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低能耗是制定生產(chǎn)工藝流程的總要求。合金鋼已要求較高，生產(chǎn)困難，軋廢率較高，一般約為 1%～ 3%，而碳鋼則可小于 1%。 2)切損 切損包括切頭、切尾、切邊和由于局部質(zhì)量不合格而必須切除所造成的金屬損失。 在軋鋼生產(chǎn)中的金 屬平衡表包括：產(chǎn)品、原料重量、成品重量、燒損、切損、軋廢、成材率、金屬消耗系數(shù)等項。所謂金屬平衡，是指鋼板從過軋機(jī)一直到入庫全過程鋼板的收發(fā)平衡。 產(chǎn)品方案的編制表 表 產(chǎn)品大綱 編 產(chǎn)品名 鋼種 原料規(guī)格 /mm 產(chǎn)品規(guī)格 /mm 年產(chǎn)量 / 所占比 XVI 號 稱 萬 t 例 1 方剛 Q235 230/h*285/b 80/h*80/b 20 20% 2 圓鋼 37Mn5 300*300 Ф 100 10 10% 3 角鋼 16Mn 150*150 No10 8 8% 4 槽鋼 Q235 210*245 No16 12 12% 5 工字鋼 Q345 210*245 No18 7 7% 6 T 型鋼 10 125*125 50*100 5 5% 7 H 型鋼 Q345 175*175 150*100 15 15% 8 扁鋼 Q235 150*150 150*6 5 5% 9 L 型鋼 Q235 175*175 L250*90*9*13 3 3% 10 重軌 U75Mn 300*345 50kg/m 15 15% 合計 — 125~230/h*125~285/b — 100 100% 表 典型產(chǎn)品參數(shù) 產(chǎn)品 種類 成品 規(guī)格 牌號 坯料 規(guī)格 坯料 定尺 理論 重量 直徑允許偏差 長度允許偏差 圓鋼 Ф 100 37Mn5 300*300 ～ ～ 177。若產(chǎn)品質(zhì)量要求不同就是同一種合金品種與規(guī)格也可以采用不同的生產(chǎn)方案。 b 產(chǎn)品的平衡 考慮全國各地生產(chǎn)的布局和配套加以平衡。 包頭 人民勤勞智慧，堅韌不拔，富于創(chuàng)造精神。全球稀土消費量的年增長率超過9％，大大高于經(jīng)濟(jì)的增速，原因就是在“稀土 — 新材料 — 元器件 —— 終端應(yīng)用”這條產(chǎn)業(yè)鏈上終端應(yīng)用產(chǎn)品的高速發(fā)展的結(jié)果，具體而言就 是 PC、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、光纖通信、電視機(jī)、液晶顯示器、汽車、節(jié)能燈、磁共振成像儀等的快速發(fā)展對稀土需求的拉動。 中東有石油、中國有稀土。主要金屬礦有：鐵、稀土、鈮、鈦、錳、金、銅等３０個礦種，６個礦產(chǎn)類型。 穩(wěn)定的煤源保證了電力的正常運轉(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%。包頭地區(qū)有著良好的煤電產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，豐富的賦存和易于 開采的煤炭資源。此外，艾不蓋河、哈德門溝、 昆都侖河 、五當(dāng)溝、水澗溝、美岱溝等河流，水流量可觀，也是可以利用的重要水資源。 (2) 交通 、運輸狀況 包頭是連接中國華北、西北的重要交通樞紐，現(xiàn)已基本形成了鐵路、公路、航空綜合交通網(wǎng)絡(luò)。這為建廠后原材料、輔助材料的開采和運輸提供了非常便利的條件。 建廠可行性和必要性分析 總說明 (1)項目名稱：年產(chǎn)量 100 萬噸 型鋼 —— 圓鋼 車間 (2)分析概況：經(jīng)過對國內(nèi)與國外市場的分析與預(yù)測，結(jié)合對當(dāng)?shù)馗鞣N能源、原料等其它資源的綜合分析，我們選擇包頭地區(qū)作為建廠廠址，設(shè)計一座年產(chǎn)量 100 萬噸型鋼 —— 圓鋼 車間， 且 以 37Mn5 鋼 為其典型產(chǎn)品。 型鋼面臨機(jī)遇和挑戰(zhàn) 隨著國民經(jīng)濟(jì)投資力度的加大 ,型鋼在民用建筑、車輛、橋梁制造等方面的用量迅速增加 ,給型鋼產(chǎn)業(yè)帶來了極大的機(jī)遇 ,而傳統(tǒng)工藝和設(shè)備生產(chǎn)的普通型鋼正在被新型、特殊、專用型鋼所取代。而國外高速鐵路的發(fā)展已進(jìn)入實用階段，時速在 200~250 公里的高速鐵路在歐美、日等國家已是一項比較成熟的技術(shù)，并且已在研制開發(fā)時速 50。鐵科院 。 6 個月后，“先行號”再次提速，最高時速達(dá)到 160 公里，全程運行僅需要 140 分鐘，京秦線上的“北戴河號”快速列車和大連至北京的夕發(fā)朝至提速列車先后投入運行 。我廠是最早生產(chǎn) 60kg/m 重軌的廠家，截止去年 12月份已生產(chǎn)出 382 萬噸鋼軌產(chǎn)品，其中 60kg/m 重軌 290 萬噸，具有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗和較高的軋制技術(shù)水平 [2]。如果我們不發(fā)展鋼軌產(chǎn)品的優(yōu)勢，那么國內(nèi)市場三分之一的份額也會失去。 （ 1）鋼號 包鋼 :U7 U71Mn、 BNbRE、 900A IX 攀鋼 :U71Mn、 PD PD 900A 鞍鋼 :74SiMnV、 U71Mn、 NbRE 武鋼 :U71Mn、 U71 （ 2）型號 （見表 2） （ 3）產(chǎn)量 （見表 3） （ 4）工藝技術(shù)及裝備 （見表 4） X 鋼軌發(fā)展戰(zhàn)略 目前，國內(nèi)鋼軌生產(chǎn)廠家除包鋼軌梁廠外，還有攀鋼軌梁廠和鞍鋼大型廠 (武鋼大型廠 生產(chǎn)的鋼軌斷面小、產(chǎn)量少 )形成“三足鼎立”之勢，綜合生產(chǎn)能力達(dá)到 120 一130 萬噸，國內(nèi)鋼軌市場需要量是一定的，近幾年，每年大約只需 70 一 75 萬噸。高速鐵路用鋼軌有別于其它鋼軌的突出特點是純凈度高、平直度好。從軌梁廠自身產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，具有高附加值、高效益的產(chǎn)品是重軌和型鋼，而型鋼產(chǎn)品很快將會被 H 型鋼所代替。37Mn5 bar。 本設(shè)計以 37Mn5 圓鋼（原料規(guī)格 300179。其產(chǎn)品種類包括：方鋼、圓鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼、扁鋼、重軌等。300,finished product specifications:100),the content of this design involve:development introduction of the setionsteel,the necessity and feasibility analysis of the construction,the plans of the manufacturing process, reasonable roll pass system design,calculation of rolling mechanical parameters,and check the houroutput of the mill and annual output of the workshop,select subsidiary equipment of the workshop,plan a reasonable plane workshop layout,define the various economic and technical key content of this design are:deciding the process of the manufcturing,designing the r