【正文】 中碳鋼和高碳鋼有較好的軟化效果、低碳鋼和低合金鋼最合適比標(biāo)準(zhǔn)型好，用于緊固件的中碳鋼生產(chǎn)，抗拉強(qiáng)度可減少10%~15%有利于冷鐓加工比延遲型好，比較接近鉛浴淬火處理水平合金鋼適用于一般生產(chǎn)要求，比延遲型綜合性能差軟化退火比標(biāo)準(zhǔn)型好,有利于提高綜合機(jī)械性能,減少二次氧化鐵皮,提高表面質(zhì)量軟化退火效果最好，綜合機(jī)械性能最好由上述介紹和圖表中的比較，本設(shè)計(jì)選用延遲型的斯泰爾摩冷卻線。 最大速度：120m/s 加送輥直徑：Φ186/174mm 最大夾緊力：5KN 每輥槽數(shù)：2 作用：將成品線材的高速直線運(yùn)動(dòng)路線轉(zhuǎn)換成預(yù)訂散圈直徑的受控環(huán)形路線，并將這些散圈放置在斯太爾摩冷卻線上。(1) 確定倉(cāng)庫(kù)面積的原則：1) 必須保證正常生產(chǎn)，不至于由于某個(gè)設(shè)備短期停車而造成其他設(shè)備的停工待料現(xiàn)象，一般規(guī)定出各種不同用途倉(cāng)庫(kù)的存放天數(shù)。在精軋機(jī)組的各機(jī)架間必須采用微張力軋制，~。 ＝充滿度b/bk＝＝﹪ 符合要求 橢圓孔型設(shè)計(jì)解聯(lián)立方程： （d0h）β1＝（bd0） （bd）β2＝（dh）可得b,h。tan30176。 Z＝(dk10s)/2 ＝()/2＝ Dk10＝ ＝＝又v10=C10/F10=∴n10＝v10/πDk10＝10360/(π)＝bk10＝dk10/cosθstanθ ＝176。tan30176。8 孔型設(shè)計(jì)() 孔型設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備計(jì)算 延伸系數(shù)的分配分配原則：總延伸率及總軋制道次確定后，各道次延伸系數(shù)分配根據(jù)溫度和軋件尺寸對(duì)變形條件的影響來確定的，考慮到型鋼咬入的穩(wěn)定性及摩擦和其他因素，前幾道次分配較小，中間道次為完成延伸則宜大些，日趨逐漸減少，后幾道次為保證產(chǎn)品的精度，延伸系數(shù)應(yīng)該較小些[5]。本車間由原料跨，主軋跨，成品跨，主電室及公用輔助設(shè)施組成，各跨間的主要尺寸，吊車軌面標(biāo)高見表71，軋制線上的設(shè)備安裝在+，成品庫(kù)在+。 啟套范圍：01300mm 水箱長(zhǎng)度約5米 水箱有4個(gè)噴嘴，1個(gè)清掃噴嘴冷卻水壓：清掃水壓： MPa﹟飛剪機(jī) 型式：回轉(zhuǎn)式，啟停工作制 傳動(dòng)：交流變頻傳動(dòng) 最大剪切斷面：470mm2 最低剪切溫度：900176。這三種形式的工藝特點(diǎn)及區(qū)別如下表。角。17015035021002AC215/8002645176。對(duì)工藝設(shè)計(jì)而言，軋機(jī)選擇的主要內(nèi)容是確定軋機(jī)的結(jié)構(gòu)，主要參數(shù)及它們的布置。 軋機(jī)生產(chǎn)能力分析各種規(guī)格的線材精軋速度根據(jù)各廠的技術(shù)條件而定[10]。鋼坯經(jīng)過側(cè)活套進(jìn)入四架平立交替布置的懸臂式預(yù)精軋機(jī)組進(jìn)行單線無張力無扭活套軋制，最后經(jīng)預(yù)水冷段﹑飛剪切頭切尾和側(cè)活套器進(jìn)入精軋機(jī)組軋制。無扭型式[2]。表12金屬平衡表Table 12 Balance of the metal產(chǎn) 品名 稱原 料成 品廢 料連鑄坯線材成材率切頭及廢品廢品率燒損燒損率 mm盤條66萬噸63萬噸%萬噸%萬噸1%2 設(shè)計(jì)方案根據(jù)年產(chǎn)量和工藝要求，本設(shè)計(jì)在參考馬鋼設(shè)計(jì)研究院的技術(shù)資料的基礎(chǔ)上制定方案[11]。1 產(chǎn)品方案和金屬平衡 車間產(chǎn)品大綱車間產(chǎn)品大綱為[3]：年生產(chǎn)能力：63萬噸；產(chǎn)品規(guī)格：~Φ16mm光面線材；主要鋼種：碳素結(jié)構(gòu)鋼：GB/T7002006， 代表鋼號(hào)：Q235； 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：GB/T43542008， 代表鋼號(hào)：45鋼；其產(chǎn)品大綱見表11。因?yàn)楦咚俣?，所以軋制過程中溫降很小，甚至有溫升，使得盤重得到大大提高，也因?yàn)榛緵]有溫降，軋件各部分的溫度均一，所以微觀組織均一。根據(jù)軋機(jī)的不同可分為高速線材(高線)和普通線材(普線)兩種。加熱爐為步進(jìn)梁式加熱爐，進(jìn)出料方式采用側(cè)進(jìn)側(cè)出，以保證爐子的嚴(yán)密性，加熱能力為120t/h。斯太爾摩冷卻運(yùn)輸系統(tǒng)采用延遲型冷卻運(yùn)輸裝置，它適用于冷卻各類碳鋼，具有較好的冷卻效果。目前世界上應(yīng)用最廣泛的摩根型高速無扭軋機(jī)是美國(guó)摩根公司1962年開始研制的，1966年首先應(yīng)用于加拿大鋼鐵公司哈密爾頓廠。4. 線材軋制的發(fā)展方向自60年代以來第一臺(tái)全新結(jié)構(gòu)的摩根45176。 Φ9~16mm 177。 軋機(jī)數(shù)量的確定，故在確定機(jī)架數(shù)目時(shí)，：坯料斷面面積：F0＝at (A2－4R2＋πR2) （式21） ＝(1502－482＋π82)mm2 ＝：Fc＝π(dat)2/4 （式22）＝π()2/4 mm2＝ 上式中：F0連鑄坯料原始面積 Fc熱態(tài)成品斷面面積 A原料邊長(zhǎng) R連鑄方坯結(jié)晶圓角，取R＝8mm 則總延伸系數(shù)： μz＝F0/Fc （式23） ＝＝ 取平均延伸系數(shù)： μc＝ 則機(jī)架數(shù)： ＝ 故取N＝28 軋機(jī)布置方案全線共有28架軋機(jī)，分為粗軋、中軋、預(yù)精軋、精軋、定減徑機(jī)組，前16架軋機(jī)為平立交替布置，立輥軋機(jī)均為上傳動(dòng)；接著是8架精軋機(jī)組為摩根第六代無扭軋機(jī)，整個(gè)軋制過程軋件無需扭轉(zhuǎn)。④ 通過熱裝工藝和省去預(yù)熱段，縮短了生產(chǎn)周期。軋后的線材經(jīng)斯泰爾摩水冷段冷卻進(jìn)入臥式吐絲機(jī)，線材經(jīng)吐絲機(jī)成圈散落在斯太爾摩風(fēng)冷運(yùn)輸機(jī)上。表42軋機(jī)能力分析Table 42 Mill capacity analysis成品規(guī)格(mm)終軋速度(m/s)純軋時(shí)間(s)間隙時(shí)間(s)軋制節(jié)奏時(shí)間(s)按坯料計(jì)算小時(shí)產(chǎn)量(t/h)按成品計(jì)算小時(shí)產(chǎn)量(t/h)年計(jì)劃產(chǎn)量(萬噸)年純軋時(shí)間(h)年計(jì)劃軋制時(shí)間(h)軋機(jī)負(fù)荷率110103510810578583Φ78583588Φ88564569Φ98053558Φ1075445491419Φ12~166040545154. 6合計(jì)637100%5 主要設(shè)備的選擇 加熱爐 爐型選擇用于線材車間的加熱爐種類很多，按鋼坯在爐內(nèi)運(yùn)行方式可分為推鋼式﹑步進(jìn)梁式﹑步進(jìn)底式和步進(jìn)梁步進(jìn)底組合式加熱爐。D （式55） 式中：K—系數(shù)，~。軋輥中心距：3m軋輥材質(zhì)：球墨鑄鐵最大輥頸承載：2800KN機(jī)架為交流電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)。線材軋后的溫度和冷卻速度決定了線材內(nèi)在組織、力學(xué)性能及表面氧化鐵皮數(shù)量，因而對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有著極其重要的影響。 斯太爾摩線長(zhǎng)度的確定[3]綜合其它鋼種的生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)取斯太爾摩冷卻線全長(zhǎng)為105m的延遲型冷卻。 最大速度：112 m/s 吐絲錐：軸傾斜10176。2) 坯料間應(yīng)留有進(jìn)行各種修理、檢查、標(biāo)記、包裝等所需之面積，吊車吊運(yùn)方式不同而應(yīng)留的面積以及建筑結(jié)構(gòu)的限制所需的面積，這些面積大多數(shù)通過利用系數(shù)加以考慮?？汕蟮茫? C26＝F26ｖ26＝π(d0αｔ)2v26/4 ＝л()2110385/4 ＝ C25=C26/K26= C24=C25/K25= C23=C24/K24= C22=C23/K23= C21=C22/K22= C20=C21/K21= C19=C20/K20= C18=C19/K19= C17=C18/K18= 圓孔型設(shè)計(jì)1)成品孔[5] D26＝170mm F26＝π(d0αｔ)2/4 ＝π()2/4＝㎜2 v26＝C26/F26 ＝85m/shk26＝dk26＝αｔd0＝＝ 取hk26＝dk26＝取孔型圓角半徑r＝，輥縫s＝ 孔型結(jié)構(gòu)采用開口切線連接法，取擴(kuò)張角θ＝30176。其中：d0來料圓直徑； d下道次圓直徑； h孔型高； b軋件寬； β1圓形軋件在橢孔中的絕對(duì)寬展系數(shù),(~) β2橢圓軋件在圓孔中的絕對(duì)寬展系數(shù),(~)軋件斷面積 Fn＝Fn＋1μn＋1 v＝C/F n＝v/πDk為滿足充滿度要求，取軋槽寬bk＝b＋Δ，Δ 寬展余量，取 Δ＝橢圓半徑R＝[(hs)2＋bk2]/4(hs) 輥縫通常取s＝(~) D0，其中D0為軋輥名義直徑 孔型槽口圓角半徑r＝(~)bk 取r = bk 1)25﹟橢孔 （）＝（） （）＝（） h＝b＝求得F25＝F26μ26＝＝ s＝1mm∴ Z＝(hs)/2＝() / 2 = Dk25＝() ＝() ＝ v25＝C25/F25＝ ＝ n25＝v25/πDk25＝10360/(π) ＝ bk＝＝＝ R＝[(hs)2＋b2k]/4(hs)＝ r＝＝ F25＝(m/h＋2)bh/3 m＝＝s＋ 符合要求2)23﹟橢孔 （）＝（） （）＝（） h＝b＝求得F23＝F25μ24＝＝ s＝1mm∴ Z＝(hs)/2＝ Dk23＝() ＝() ＝ v23＝C23/F23＝ ＝ n23＝v23/πDk23＝10360/(π) ＝ bk＝＝＝ R＝[(hs)2＋b2k]/4(hs)＝ r＝＝ F23＝(m/h＋2)bh/3 m＝＝s＋ 符合要求3)21﹟橢孔 （）＝（） （）＝（） h＝b＝求得F21＝F22μ22＝＝ s＝2mm∴ Z＝(hs)/2＝ Dk21＝() ＝() ＝ v21＝C21/F21＝ ＝ n21＝v21/πDk21＝10360/(π) ＝ bk＝＝＝ R＝[(hs)2＋b2k]/4(hs)＝ r＝＝ F25＝(m/h＋2)bh/3 m＝＝s＋ 符合要求4)19﹟橢孔 （）＝（） （）＝（） h＝b＝求得F19＝F20μ20＝＝ s＝2mm∴ Z＝(hs)/2＝ Dk19＝() ＝() ＝ V19＝C19/F19＝ ＝ n19＝v19/πDk19＝10360/(π) ＝ bk＝＝＝ R＝[(hs)2＋b2k]/4(hs)＝ r＝＝ F19＝(m/h＋2)bh/3 m＝＝s＋ 符合要求5)17﹟橢孔 F16＝F18μ18μ17＝＝ dk16＝=＝ （）＝（） （）＝（） 求得h＝b＝ F17＝F18μ18＝＝ s＝∴ Z＝(hs)/2＝ Dk17＝() ＝() ＝ v17＝C17/F17＝ ＝ n17＝v17/πDk17＝10360/(π)