【正文】 uct. The design information through access to relevant literature, product schedule, process, equipment, table of rolling, annual output, subsidiary equipment, strength test and the test of the engine power, and the last chapter is the layout of the workshop. Keywords: medium plate。微合金化的設(shè)計(jì)與軋制工藝緊密配合 ,形成細(xì)晶強(qiáng)化。 ,前三項(xiàng)指標(biāo)逐年提高、最后一項(xiàng)指標(biāo)逐年下降。 JFE 水島廠開(kāi)發(fā)的 MAS 軋制方法 , 可定量地預(yù)測(cè)軋后鋼板的平面形狀 , 在成形軋制或展寬軋制的最后一個(gè)道次 , 將鋼板縱向斷面軋成設(shè)定形狀 , 從而保證軋后鋼板最接近于矩形。 (5)橋梁建設(shè)的需要。 資源情況 包頭的自然資源得天獨(dú)厚，蘊(yùn)藏有稀土、鐵、煤炭、鋁、金、鈮等 54 種金屬、非金屬和能源化工原料。交通運(yùn)輸、郵電通信業(yè)十分發(fā)達(dá)。十一五期間電力投資又形成了相當(dāng)規(guī)模的新增生產(chǎn)能力。 產(chǎn)品方案的編制原則及方法 （ 1）國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)產(chǎn)品的要求，既考慮當(dāng)前的急需又要考慮將來(lái)發(fā)展 的需要。它反應(yīng)了軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中金屬的收得情況，其計(jì)算公式為： %100K1%100QG%100Q WQb ??????? （ ） 式中 b— 成材率， % ； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 表 產(chǎn)品大綱 序號(hào) 產(chǎn)品名稱 鋼種 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品規(guī)格 年產(chǎn)量(萬(wàn)噸 ) 百分比(%) 厚度(mm) 寬度 (mm) 長(zhǎng)度 (mm) 1 碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q23SS400、 GB/T709 JIS GB3101 8100 15003800 300018000 21 15 2 耐大氣腐蝕板 15MnCuCr GB4172 8100 15003800 300018000 14 10 3 橋梁結(jié)構(gòu)用鋼 Q235q、Q345q GB714 8120 15003800 300018000 14 10 4 造船板 A3 AH32 GB712 8120 15003800 300018000 7 5 5 管線鋼 X5 X80 APISPEC5L 8300 15003800 300018000 7 5 6 鍋爐鋼板 16Mng、A202 GB713 8200 15003800 300018000 14 10 7 壓力容器鋼板 16Mng、A203 GB6654 8400 15003800 300018000 14 10 8 低合金高強(qiáng)度鋼 Q29Q345 GB1591 8400 15003800 300018000 14 10 9 建筑結(jié)構(gòu)板 A57A573 ASTM 8300 15003800 300018000 21 15 10 工程機(jī)械用鋼 A57A656 ASTM 8200 15003800 300018000 14 10 11 合計(jì) ── ── 8400 15003800 300018000 140 100 Q－原料重量， t ； W－各種原因造成的金屬損失量， t ； G－合格產(chǎn)品重量， t ； K－金屬消耗系數(shù)。 表 金屬平衡表 產(chǎn)品的技術(shù)要求 產(chǎn)品的技術(shù)要求就是為了滿足使用上的需要而對(duì)產(chǎn)品提出的在規(guī)格和技術(shù)性能，如外形、尺寸，表面狀態(tài)、力學(xué)性能、工藝性能、物理化學(xué)性能、金屬內(nèi)部組織和化學(xué)成分等方面的要求。訂貨時(shí)需方應(yīng)明確厚度偏差的控制類(lèi)型。 （ 3） 生產(chǎn)規(guī)模大小 一般生產(chǎn)規(guī)模大小有兩個(gè)含義，即企業(yè)規(guī)模的大小和品種批量的多少，企業(yè)規(guī)模的大小決定了工藝過(guò)程中采用熱錠作業(yè)還是冷錠作業(yè)的問(wèn)題，是一次成材還是二個(gè)階段生產(chǎn)的問(wèn)題。否則應(yīng)采取妥 善的防護(hù)措施。全面剝皮清理可以保證板坯 的表面質(zhì)量，但金屬消耗較大。室式加熱爐適用于特重、特輕、特厚、特短的板坯，或多品種、少批量及合金鋼的坯或錠，生產(chǎn)比較靈活。 在加熱爐的質(zhì)量控制上為了減少黑印，在推港式加熱爐中都采用了熱滑軌全架空加內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 熱爐，消除了冷卻管與板坯的直接接觸，提高了坯料加熱的均勻性。 連續(xù)式加熱爐不能對(duì)少量板坯作特殊加熱，故在有些厚板廠中為了需要加工一些批原料檢查 原料清理 加熱 除鱗 軋制 矯直 冷卻 表面檢查修磨 橫切 切邊 定尺切 火焰切 正火 矯直 表面形狀檢查 力學(xué)性能試驗(yàn) 標(biāo)記 入庫(kù) 發(fā)貸 熱處理鋼板 表面形狀檢查 力學(xué)性能試驗(yàn) 標(biāo)記 入庫(kù) 發(fā)貸 一般用途鋼板 力學(xué)性能試驗(yàn) 拋丸 油漆 表面形狀檢查 標(biāo)記 入庫(kù) 發(fā)貸 拋丸底層涂料鋼板 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 量不大的特厚鋼板、復(fù)合鋼板，還同時(shí)建有一、二座室式加熱爐，由機(jī)械手完成出裝爐作業(yè)。用高壓水泵將高壓水供給除磷箱，水壓過(guò)去一般在 10～ 12MPa左右，這一壓力偏低。中厚板的軋制可分為除磷、粗軋、精軋 3 個(gè)段。 橫軋 縱軋法 ――當(dāng)板坯寬度小于毛板寬度而長(zhǎng)度又大于毛板寬度時(shí)采用。通常把雙機(jī)座布置的第一臺(tái)軋機(jī)稱為粗軋機(jī)，第二臺(tái)軋機(jī)稱為精軋機(jī)。而且因?yàn)楣ぷ鬏佒睆叫?，使得在相同軋制壓力下能有更大的壓下量，提高了產(chǎn)量。我在本設(shè)計(jì)中用的是雙機(jī)座可逆式布置形式（粗、精軋機(jī)都采用四輥可逆式）。目前由于對(duì)厚板尺寸精度和質(zhì)量要求越來(lái)越高；因而兩架四輥軋機(jī)的型式日益受到重視。 取其重車(chē)率為 10%，故最小直徑 Dmin=1650mm。因此工作輥 輥頸 長(zhǎng)度 lW=1000=850mm，支承輥 輥頸 長(zhǎng)度 lB=1800=1530mm。支承輥對(duì)強(qiáng)韌性的要求較高，而對(duì)硬度的要 求則不如工作輥（熱軋支承輥的硬度約為 HS=45～ 50）。毫無(wú)疑問(wèn)，正確選擇軋輥的材質(zhì)具有十分重要的意義。本 車(chē)間 軋機(jī)為DW/DB=970/1725=。為了保證軋輥的扭轉(zhuǎn)剛度， 在選擇軋輥直徑時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮輥身長(zhǎng)度的。因?yàn)殇撳V厚度大，壓下量的增加往往受咬入角限制，二軋制力又不高，適合用二輥可逆式軋機(jī)。四輥可逆式軋機(jī)的尺寸范圍： D=1300～2400mm， d=800～ 1200mm， L=2800～ 5500mm。 四輥可逆式軋機(jī) 1870 年美國(guó)投產(chǎn)了世界上第一臺(tái)四輥可逆式 軋機(jī) 看 圖 。 角軋 縱軋法 ――當(dāng)軋機(jī)強(qiáng)度及咬入能力較弱（如三輥勞特軋機(jī)）時(shí)或板坯較窄時(shí)采用。 本車(chē)間采用先除鱗去除表面的氧化鐵皮，由于坯料長(zhǎng)度等于成品的寬度，所以橫軋內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 到底。除磷裝置的噴嘴可以根據(jù)板坯的厚度來(lái)調(diào)整噴水的距離，以獲得更好的效果。初生氧化鐵皮要在軋制開(kāi)始階段去除，因?yàn)檫@時(shí)氧化鐵皮尚未壓入鋼中，易于去除，同時(shí)消除面積少。特別是板坯受到四面加熱，加熱均勻，有利于消除下表面的劃傷和適應(yīng)板坯厚度尺寸的變化，即使薄板坯爐子長(zhǎng)度仍然可以很大。 用于板坯加熱的連續(xù)式加熱爐主要是推鋼式連續(xù)加熱爐和步進(jìn)梁式連續(xù)加熱爐。 原料加熱 原料加熱的目的是使軋制原料在軋制時(shí)有號(hào)的塑性和低的變形抗力。 原料表面缺陷的清理 原料在加熱前要進(jìn)行表面清理。反之，則產(chǎn)品成本下降。因此達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)要求是我們組織生產(chǎn)的出發(fā)點(diǎn)。在產(chǎn)品呈凹形一側(cè)測(cè)量。金屬消耗指數(shù)通常以金屬消耗系數(shù)表示，它的含義是生產(chǎn)一噸 合格鋼材需要的鋼錠或鋼坯量。 本設(shè)計(jì)產(chǎn)品方案表 編制理由如下： 近年來(lái) ,中國(guó)進(jìn)口的中厚板品種多為高技術(shù)含量、高附加值的專(zhuān)用板 ,如高強(qiáng)度船板、大跨度橋梁板、高強(qiáng)度低溫壓力容器板、高強(qiáng)度電站鍋爐板、工程機(jī)械用板、海上石油平臺(tái)用板、管線鋼板等。 總上個(gè)條件，選擇包頭地區(qū)作為建廠廠址合理 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 第二章 產(chǎn)品方案編制 產(chǎn)品方案依據(jù) 及產(chǎn)品方案的編制原則及方法 產(chǎn)品方案是進(jìn)行車(chē)間設(shè)計(jì)、制定產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程、確定軋機(jī)組成或選擇 各項(xiàng)設(shè)備的主要依據(jù)，包括車(chē)間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格幾年產(chǎn)量計(jì)劃。保有資源儲(chǔ)量達(dá) 億噸，約內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 占全區(qū)保有資源總量的 %。這為建廠后原材料、輔助材料的開(kāi)采和運(yùn)輸提供了非常便利的條件。筆者認(rèn)為中國(guó)中厚專(zhuān)用板的生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量不可能在短期內(nèi)有較大提高和改善 ,在 2021 年之前 ,中國(guó)市場(chǎng)新增專(zhuān)用板需求量仍將由國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品代替或占有大部分?jǐn)?shù)量。中厚板的市場(chǎng)需求主要表現(xiàn)在 以下幾個(gè)方面 : (1)加強(qiáng)事關(guān)國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目如能源工業(yè)建設(shè)的需要。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 以日本為例 ,日本中厚板軋機(jī)裝備水平及其生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)與創(chuàng)新 ,首先是日本中厚板軋機(jī)厚度自動(dòng)控制 ,它采用了由高響應(yīng)性的液壓 AGC 系統(tǒng)、γ射線測(cè)厚儀等傳感器 , 以及高精度數(shù)學(xué)模型構(gòu)成的計(jì)算機(jī)厚度控制系統(tǒng)。 2021 年首鋼中厚板軋鋼廠實(shí)施工藝升級(jí)改造后 ,強(qiáng)化了加熱能力、軋制能力 ( 70 MN 的 3. 5 m 軋機(jī) ) 、快速冷卻能力和 AGC 系統(tǒng)等 ,已上升為以生產(chǎn)中檔產(chǎn)品為主的中厚板軋鋼廠 ,即產(chǎn)品強(qiáng)度以 345C /D /E 級(jí)以上的為主 ,專(zhuān)用板以高強(qiáng)船板、橋梁、容器、高層建筑和管線 (X65 以下 )為主 ,取消了普碳和一般低合金板產(chǎn)品。但是最主要的仍然是滿足用戶表面形狀 (包括規(guī)格 )和使用性能這兩方面的要求 ,因此 ,中厚板生產(chǎn)技術(shù)也主要是圍繞著這兩個(gè)方面進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究。本設(shè)計(jì)通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，簡(jiǎn)單介紹了中厚板的發(fā)展現(xiàn)狀，并分析了建廠的可行性。 本次設(shè)計(jì)是以包頭地區(qū)為建廠地點(diǎn)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為 140 萬(wàn)噸的中厚板廠，以 12mm179。 process of manufacture。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 。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(zhuān)用板和特殊條件板為核心。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。 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。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。 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。 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。 （ 2）產(chǎn)品的平衡，考 慮全國(guó)各地的布局和配套加以平衡。 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。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。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。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。 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]。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。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。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。 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?，F(xiàn)在要保證噴口壓力在 15～ 20MPa 以上。 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。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