【正文】 厚度（mm）～46752210%～4152729178840%4～6112222116630%6～9141564420%合 計(jì)（t）39697339220比 例18 %31%33%18%100%3 車間布置及主要設(shè)備選擇 車間布置及設(shè)備選用的原則首先，在粗軋機(jī)與精軋機(jī)之間設(shè)計(jì)保溫罩或熱卷箱等，主要是考慮產(chǎn)品的規(guī)格，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)以及帶鋼內(nèi)部組織性能的影響，而做出選擇；其次，為了使得本次的設(shè)計(jì)更貼近實(shí)際，在選定軋機(jī)型號(hào)及確定軋輥、各架軋機(jī)之間的距離等方面，主要是依據(jù)唐鋼一鋼軋廠1700生產(chǎn)線的車間設(shè)計(jì)，并針對(duì)本次設(shè)計(jì)要求做一些改動(dòng)；在確定軋機(jī)數(shù)目及布置上，考慮的是目前連鑄機(jī)鑄出的坯料質(zhì)量、大壓下導(dǎo)致跑偏、及整個(gè)軋制穩(wěn)定配合等方面，而作出了本次的設(shè)計(jì)。因?yàn)閹т撥垯C(jī)為平輥軋制,軋制力大,為了能控制良好的板形,。精確的寬度可以提高熱軋薄板及其后步工序的成材率，既可避免由于過(guò)寬造成切邊過(guò)多，又可減少由于過(guò)窄給后步工序帶來(lái)的生產(chǎn)安排混亂。為了進(jìn)行寬度控制，傳統(tǒng)熱連軋機(jī)組都配有獨(dú)立的立輥軋機(jī)或在粗軋機(jī)上裝設(shè)附屬立輥，有的精軋機(jī)前也設(shè)立了立輥。①一般立輥軋機(jī)是傳統(tǒng)的立輥軋機(jī)，主要用于板坯寬度齊邊、調(diào)整水平軋機(jī)壓下產(chǎn)生的寬展量、改善邊部質(zhì)量。有AWC功能的重型立輥軋機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。板坯立軋是典型的超高件軋制過(guò)程，其突出特點(diǎn)是側(cè)壓時(shí)變形不深透，金屬向厚度方向上的流動(dòng)主要集中在板坯兩側(cè)的邊緣部分，橫斷面出現(xiàn)明顯的雙鼓形，就是所謂狗骨變形。圖2(a)立輥軋邊 圖2(b)立軋后的平扎②“舌頭”及“魚(yú)尾”。③立軋時(shí)板坯拱起。定寬壓力機(jī)位于粗軋高壓水除鱗裝置之后，粗軋機(jī)之前，用于對(duì)板坯進(jìn)行全長(zhǎng)連續(xù)的寬度側(cè)壓。目前SP軋機(jī)的最大側(cè)壓量達(dá)到了350 mm，有效減輕了連鑄機(jī)不斷變換寬度規(guī)格的負(fù)擔(dān)，提高了連鑄機(jī)生產(chǎn)率和連鑄坯質(zhì)量及板坯的熱裝率和熱裝溫度。SP軋機(jī)的錘頭間距可嚴(yán)格控制，有很強(qiáng)的定寬作用。操作過(guò)程是先由螺桿機(jī)構(gòu)將壓縮模具調(diào)整到略大于板坯寬度的間距，然后快速液壓壓下機(jī)構(gòu)按規(guī)程進(jìn)行側(cè)壓。②短垂頭定寬壓力是用短錘頭替代長(zhǎng)垂頭。另一種連續(xù)式，如圖5所示。顯然這種連續(xù)式定寬壓力機(jī)的生產(chǎn)效率比間斷式的要高得多。 粗軋機(jī)粗軋區(qū)的布置形式是根據(jù)產(chǎn)量、板卷重量等諸多因素決定的。全連續(xù)式粗軋機(jī)的布置形式主要有兩種：一種是全部軋機(jī)呈跟蹤式連續(xù)布置；另一種是前幾架軋機(jī)為跟蹤式，后兩架為連軋布置。隨著粗軋機(jī)控制水平的提高和軋機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，粗軋機(jī)的軋制速度提高了，生產(chǎn)能力增大了，粗軋機(jī)的布置形式也發(fā)生了很大變化，相繼發(fā)展了3∕4連續(xù)式和半連續(xù)式。圖7 3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)的布置典型的3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)由4架軋機(jī)組成，第1架為二輥可逆式軋機(jī)，第2架為四輥可逆式軋機(jī)。且生產(chǎn)能力也不低，適應(yīng)于多品種的熱軋帶鋼生產(chǎn)。②由1架二輥可逆式軋機(jī)和1架四輥可逆式軋機(jī)組成，如圖8所示。我國(guó)熱軋寬帶鋼粗軋機(jī)采用半連續(xù)式布置的有寶鋼1580mm鞍鋼1780mm、攀鋼1450mm、武鋼2250mm?？紤]粗軋機(jī)組和精軋機(jī)組之間在軋制節(jié)奏和負(fù)荷上的平衡，粗軋機(jī)組變形量一般要占總變形量（坯料至產(chǎn)品）的70%～80%。支撐輥受壓力大主要受的是彎曲應(yīng)力，而且直徑較大并要著重考慮強(qiáng)度和軋輥的淬透性，因此多采用含有鉻的合金鍛鋼。帶靜壓的油膜軸承安裝在支承輥軸頸上，用于低速軋制。上刮水板有氣缸控制，以保證與工作輥的連續(xù)接觸；下刮水板與導(dǎo)輥軸承座連接，靠液壓力與下工作輥接觸。表5粗軋機(jī)的各種性能參數(shù)類型四輥可逆軋機(jī)工作輥尺寸φ1200/φ11001700mm支承輥尺寸φ1550/φ14001700mm軋制壓力40000KN（max）由負(fù)荷傳感器測(cè)量軋制速度軋制開(kāi)口度270mm（最大輥頸）輥縫調(diào)節(jié)電動(dòng)+液壓AGC壓下缸壓力最大4000t主電機(jī)功率AC6600KW電機(jī)轉(zhuǎn)速108/190 r/min(2)軋輥尺寸的選擇軋輥是軋鋼機(jī)的主要部分，在選取工作輥和支撐輥輥頸的時(shí)候要考慮以下幾個(gè)方面：①工作輥的輥頸可能減小的程度取決于工作輥徑和萬(wàn)向接軸所傳遞的傳動(dòng)力矩。輥頸直徑和長(zhǎng)度與軋輥軸承型式及其工作載荷有關(guān)。采用保溫裝置，不僅可以改善進(jìn)精軋機(jī)的中間帶坯溫度，使軋機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定，有利于改善產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大軋制品種規(guī)格，減少軋廢，提高軋機(jī)成材率，還可以降低加熱板壞的出爐溫度，有利于節(jié)約能源。布置在粗軋與精軋機(jī)之間的中間輥道上，一般總長(zhǎng)度有50～60m，由多個(gè)罩子組成，每個(gè)罩子均有升降蓋板，可根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行開(kāi)閉。布置在粗軋機(jī)之后，飛剪機(jī)之前，采用無(wú)芯卷取方式將中間帶坯卷成鋼卷，然后帶坯尾部變成頭部進(jìn)入精軋機(jī)進(jìn)行軋制，基本消除帶鋼頭尾溫差。若不用熱卷箱，成品厚度越薄，中間坯的頭尾溫差越大。尤其對(duì)原有熱軋生產(chǎn)線的改造。⑦采用熱卷箱后，精軋機(jī)組開(kāi)軋溫度和終軋溫度得到有效控制，僅用前饋方式即可得到較高的卷取溫度控制精度。熱卷箱可起到緩沖作用，延長(zhǎng)精軋及卷板后部工序處理時(shí)間，降低了中間廢品率。②帶鋼出末架精軋機(jī)速度一般小于12m/s，限制了生產(chǎn)線的產(chǎn)量。②對(duì)溫度敏感性高的產(chǎn)品一般要選用卷取箱，如不銹鋼。其基本參數(shù)如下：帶坯厚度（mm）：20～55（用于低碳鋼）；20～40（用于高強(qiáng)鋼）； 帶坯寬度（mm）：750～1550（用于低碳鋼）；帶坯溫度（176。6架軋組形成精軋連軋機(jī)。即除工作輥平衡油缸以外，尚配有專門提供彎輥力的液壓缸，使上下工作輥軸承座受到與軋制壓力方向相同的彎輥力N1，結(jié)果是減小了軋制時(shí)工作輥的撓度。第二種：彎曲支持輥的方法。彎曲支持輥的方法多用于厚板軋機(jī)，它比彎工作輥能提供較大約撓度補(bǔ)償范圍，且由于彎支持輥時(shí)的彎輥撓度曲線與軋輻受軋制壓力產(chǎn)生的撓度曲線基本相符合，故比彎工作輻更有效，對(duì)于工作輥輥身較長(zhǎng)(L／D大于4)的寬板軋機(jī)，一般以彎支持輥為宜。CVC 工作輥的軸向移動(dòng)量為177。由于工作輥具有S形曲線,工作輥與支承輥是非均勻接觸,實(shí)踐表明, 這種非均勻接觸對(duì)軋輥磨損和接觸應(yīng)力不會(huì)產(chǎn)生太大的影響。寶鋼采用CVC的作用是F1～F4改善凸度, F5～F7改善平直度。如果上輥向右移動(dòng)下輥向左移動(dòng)時(shí)，板材中心處兩個(gè)軋輥輪廓線之間的輥縫變小，這時(shí)的有效凸度大于零(圖13(c))。其凸度控制能力和工作輥軸向移動(dòng)量為線性變化關(guān)系,。HC軋機(jī)的主要特點(diǎn)有：①具有大的剛度穩(wěn)定性。HC軋機(jī)還沒(méi)有液壓彎輥裝置，由于中間輥可軸向移動(dòng)，致使在同一軋機(jī)上能控制的板寬范圍增大了。在日本新日鐵公司廣煙廠于1984年投產(chǎn)的1840mm熱帶連軋機(jī)的精軋機(jī)組上首次采用了工作輥交叉的軋制技術(shù)。與HC軋機(jī)、CVC、SSM及VC輥等軋機(jī)相比，PC軋機(jī)具有最大的凸度控制范圍和控制能力。WRS軋機(jī)在適應(yīng)帶鋼寬度變化、控制板凸度上,尤其在減小邊部減薄及局部高點(diǎn)上很有效果。精軋機(jī)組是決定產(chǎn)品質(zhì)量的主要工序。帶鋼的寬度精度主要取決于粗軋機(jī)，但最終還要通過(guò)精軋機(jī)前立輥的AWC和精軋機(jī)間低慣量活套裝置予以保持。F1為普通四輥軋機(jī)。軋機(jī)工作輥軸承座上部（下部）裝有調(diào)整墊片進(jìn)行補(bǔ)償，以保證軋制線水平。工藝潤(rùn)滑安裝平臺(tái)，平臺(tái)與地面間裝有梯子在進(jìn)入精軋機(jī)前，軋件由于還具有一個(gè)較高的溫度，并且?guī)т撨€較厚，所以F1軋機(jī)所要起到的作用是在高溫有利條件下，在能保證咬入的條件下進(jìn)行稍大的壓下，此時(shí)由于軋輥的彈跳與帶鋼的厚度及變形量相比是很小的，所以F1使用普通的四輥軋機(jī)。表6 精軋機(jī)的各種性能參數(shù)數(shù)量及類型6架四輥不可逆軋機(jī)工作輥尺寸F1 φ900/φ7501700mmF2—F3 φ825/φ7351700mmF4—F6 φ680/φ5801700mm支承輥尺寸φ1450/φ13001700mm軋制力（max）4000t開(kāi)口度50mm（最大輥頸時(shí)）機(jī)架鑄鋼，封閉式機(jī)架柱面積約7400cm2（交叉部分面積6500cm2）輥縫調(diào)整缸面積（當(dāng)軋制力為3000t時(shí)）軋制線調(diào)整由幾疊襯板調(diào)整，5mm的調(diào)整量，襯板與軸承座的連接在軋輥間進(jìn)行軋機(jī)驅(qū)動(dòng)F1—F3工作輥由調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪及一對(duì)接軸驅(qū)動(dòng)F4—F6軋機(jī)工作輥由齒輪機(jī)座和一對(duì)接軸驅(qū)動(dòng)針對(duì)本次的設(shè)計(jì)要求，參考現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，為了生產(chǎn)5mm帶鋼，選用的軋輥的直徑是：F1： 工作輥尺寸Φ9001700mm；輥頸尺寸Φ400mm支承輥尺寸Φ14501700mm；輥頸尺寸Φ725mm 軋制力4000t ；電機(jī)功率AC8000KWF2F3： HC軋機(jī)工作輥尺寸Φ6801700mm ；輥頸尺寸Φ340mm支承輥尺寸Φ13001700mm ；輥頸尺寸Φ650mm軋制力4000t；電機(jī)功率AC5000KWF4F6 ：CVC軋機(jī)工作輥尺寸Φ8251700mm ；輥頸尺寸Φ412mm支承輥尺寸Φ13501700mm ；輥頸尺寸Φ675mm軋制力4000t；電機(jī)功率AC8000KW 壓下裝置壓下裝置即上輥調(diào)整裝置，如圖15所示。液壓壓下裝置主要用于冷熱軋板帶軋機(jī)上，具有較高的相應(yīng)速度和調(diào)整精度，但費(fèi)用高，控制形成有限。短行程僅作為AGC功能之用。 活套裝置活套裝置設(shè)置在精軋機(jī)組兩機(jī)架間，是熱連軋機(jī)組必須配備的，活套裝置類型有氣動(dòng)型、電動(dòng)型、液壓型三種形式，目前普遍使用的是電動(dòng)型和液壓型。起套過(guò)程要求在1s內(nèi)完成，以避免帶鋼在無(wú)張力控制狀態(tài)下軋制產(chǎn)生厚度波動(dòng)段過(guò)長(zhǎng)。落套過(guò)程中的活套輥不應(yīng)突然下降，應(yīng)是帶鋼在軋機(jī)中順利通過(guò)。有的廠家為進(jìn)一步提高活套響應(yīng)速度采用了液壓型活套，由液壓缸直接驅(qū)動(dòng)活套輥，如武鋼2250mm精軋機(jī)活套為液壓活套。4 典型產(chǎn)品壓下規(guī)程設(shè)計(jì) 概述板帶鋼軋制壓下規(guī)程是板帶軋制制度（規(guī)程）最基本的核心內(nèi)容，直接關(guān)系著軋機(jī)的產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。，就是從充分滿足前述制定軋制規(guī)程的原則出發(fā)，按預(yù)設(shè)的條件通過(guò)理論計(jì)算或圖表方法，以求最佳的軋制規(guī)程。但是，在實(shí)際生產(chǎn)中變化的因素太多，特別是溫度條件的變化很難預(yù)測(cè)和控制，事先按理想條件經(jīng)理論計(jì)算確定的壓下規(guī)程在實(shí)際中往往并不能實(shí)現(xiàn)。通常在板、帶生產(chǎn)中制定壓下規(guī)程的方法和步驟為：(1)在咬入能力允許的條件下，按經(jīng)驗(yàn)分配各道次壓下量，這包括直接分配各道次絕對(duì)壓下量或壓下率、確定各道次壓下量分配率及確定各道次能耗負(fù)荷分配比等各種方法；(2)制定速度制度，計(jì)算軋制時(shí)間并確定逐道次軋制溫度；(3)計(jì)算軋制壓力、軋制力矩及總傳動(dòng)力矩；(4)校驗(yàn)軋輥等部件的強(qiáng)度和電機(jī)功率；(5)按前述制定軋制規(guī)程的原則和要求進(jìn)行必要的修正和改進(jìn)。 各道次出口厚度及壓下量的確定 粗軋機(jī)的壓下量分配原則根據(jù)板坯尺寸、軋機(jī)架數(shù)、軋制速度以及產(chǎn)品厚度等合理確定粗軋機(jī)組總變形量及各道次壓下量。(2)為保證精軋機(jī)組的終軋溫度應(yīng)盡可能提高粗軋機(jī)組軋出的帶坯溫度。許多熱帶鋼連軋機(jī)，不論板坯及帶鋼厚度如何，粗軋機(jī)軋出的帶坯厚度是固定的，當(dāng)板坯厚度改變時(shí)，則改變粗軋機(jī)組的壓下量，帶鋼厚度改變時(shí)，則改變精軋機(jī)組的壓下量。為保證帶鋼機(jī)械性能防止晶粒過(guò)度長(zhǎng)大，終軋即最后一架壓下率不低于10%，此外壓下量分配盡量簡(jiǎn)化精軋機(jī)組的調(diào)整和使軋制力及其軋制功率不超過(guò)允許值。設(shè)定鑄坯的長(zhǎng)度為10m,按體積相等可以推算出每道次的長(zhǎng)度。將各道次壓下量及軋輥直徑代入可得各軋制道次咬入角為：表8各軋制道次咬入角軋制道次R11R12R13F1F2F3F4F5F6壓下量（㎜）45403010輥徑（㎜）120012001200900825825825680680咬入角（176。 粗軋機(jī)速度制度由于板坯較長(zhǎng)，為操作方便，可采用梯形速度圖如圖16所示。由于軋件較長(zhǎng)，第一架反復(fù)軋制3道次，取第一道次間隙時(shí)間為2秒，第二道后，需要立輥側(cè)壓，間隙時(shí)間取為5秒。確定末架軋制速度時(shí)，應(yīng)考慮保證各主要設(shè)備和輔助設(shè)備生產(chǎn)能力的平衡；軋制帶鋼的厚度及鋼種等，一般薄帶鋼為保證終軋溫度而用高的軋制速度；軋制寬度大及鋼質(zhì)硬的帶鋼時(shí)，應(yīng)采用低的軋制速度。而另為控制終軋溫度而專門設(shè)計(jì)了在軋制過(guò)程中采用大量冷卻水來(lái)進(jìn)行控制的系統(tǒng)。但是，在設(shè)定咬入線速度時(shí)，為保證各架之間有微張力，應(yīng)使各架出口速度略低于下一架入口速度。第一級(jí)加速數(shù)值較高，成為功率加速度（又稱為產(chǎn)量加速度），其目的是迅速提高軋制速度，是設(shè)備盡快接近滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，以求的最高產(chǎn)量，第二級(jí)加速度為溫度加速度，利用加速軋制時(shí)候的變形熱，給予帶鋼以溫度補(bǔ)償，以減少后續(xù)金屬與帶鋼頭部的溫度差，此加速度數(shù)值較前者低，并且其數(shù)值的大小視溫度差的數(shù)值而定。 確定軋制溫度制度為了正確地計(jì)算熱軋時(shí)各道的軋制壓力，必須盡可能準(zhǔn)確地確定各道軋制溫度。輻射散熱所引起的溫度降為：................. .......(4)式中 T1—前一道的絕對(duì)溫度，K； Z—輻射時(shí)間，即該道的軋制延續(xù)時(shí)間，h； C—輻射常數(shù)，對(duì)鋼軋件C≈∕米2當(dāng)軋制延續(xù)時(shí)間不太長(zhǎng)時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，溫度降的近似計(jì)算公式為： 對(duì)粗軋和粗軋各道次：式中 T1—為前一道次軋制溫度，℃；h—為前一道次軋出的厚度，mm；， z—為輻射時(shí)間，即該道的軋制延續(xù)時(shí)間，s。代入數(shù)據(jù)可得精軋機(jī)組軋制溫度：表12 精軋機(jī)組軋制溫度軋制道次F1F2F3F4F5F6入口厚度 mm352517軋制時(shí)間s軋后溫度℃ 力能參數(shù)的計(jì)算軋制力能參數(shù)計(jì)算的目的在于用以對(duì)設(shè)備能力（軋輥強(qiáng)度、主電機(jī)容量）進(jìn)行校核，并根據(jù)校核結(jié)果，判斷壓下規(guī)程的合理性及對(duì)其進(jìn)行相