【文章內(nèi)容簡介】 以減輕各架負荷 ， 有利于提高軋制速度和軋制更薄的產(chǎn)品 ， 并可使進入精軋機的坯厚從20～ 30mm 增加至 20～ 40mm 。精軋機座間距離為 ～ 6m。精軋前設有入口導板 ，機座間設有活套支持器 ， 以調節(jié)軋制速度和緩沖金屬流量的變化。精軋機組末架的終軋溫度對產(chǎn)品質量有直接的影響 ， 主要根據(jù)鋼種和產(chǎn)品的機械性能要求確定。 層流冷卻 層流冷卻是通過控制冷卻方式和冷卻速度使成品的卷取溫度達到工藝設計的要求，最終滿足不同用戶對產(chǎn)品性能的需要。 2150ASP 生產(chǎn)線的層流冷卻裝置按粗調、精調、微調分組布置，控制精度高，流量大，冷卻方式靈活，可以滿足不同鋼種的冷卻要求。具備生產(chǎn)高強度、高級別 X100 管線鋼，鐵素體鋼等特殊產(chǎn)品的能力。 卷取 精軋機組軋制后的成品厚度帶鋼經(jīng)過層流冷卻裝置冷卻后由卷取機卷成鋼卷，利于存放和運輸。 新型軋機簡介 CVC 軋機 CVC 軋機就是把上下工作輥都研磨成瓶形軋輥 , 然后相互顛倒 180度安裝在機架里 , 因而在工作輥之間形成對稱的輥縫輪廊。當上下工作輥沿軸向作相對移動時 , 按其移動方向的不同而形成輥縫輪廊的正凸度和負凸度。由于軸向移動量是無級的 , 因而系統(tǒng)可連續(xù)進行可變凸度控制。根據(jù) THYSSEN 的經(jīng)驗 , 當軋輥移動范圍為 177。100mm 時 , 輥縫的可變凸度范圍為 100～ 500Lm。 CVC 軋機的使用效果 ： （ 1） CVC 系統(tǒng)與彎輥系統(tǒng)結合使用 , 有相互增益作用 , 擴大了調節(jié)范圍 , 輥縫橫斷面年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設計 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 6頁 起到了很好的校正作用 , 且易于補償各種軋制因素對輥縫橫斷面的影響。 （ 2）由于輥縫的凸度連續(xù)變化 , 故一套軋輥系統(tǒng)可替代多套傳統(tǒng)四輥軋機的輥型系統(tǒng) , 減少了軋輥庫存。 （ 3）工作輥的磨損與 熱膨脹對軋制的影響與傳統(tǒng)四輥軋機相似。 （ 4）工作輥和支持輥的接觸壓力略高于普通四輥軋機。 （ 5）當輥移動于中間位置 , 其軸向力與普通四輥軋機相同 , 但承載下移動軋輥 , 則軸向力明顯增加。 PC 軋機 PC 軋機為成對軋輥交叉 ， 即上支持輥與上工作輥作為一對 ， 下支持輥和工作輥作為一對 , 上下兩對輥組軸線的垂直面相交叉成一個很小的角度 ， 從而得到很大的軋輥凸度。其控制原理是 ： 上、下工作輥形成的輥縫截面隨軋輥交叉角度的變化而變化 ，可形成具有凸度變化的輥縫截面。隨著交叉角增加 ， 等效輥縫凸度增大 ， 交叉角 的變化范圍在 0176?！?176。之間 ， 具有良好的凸度控制效果 ， 且隨板帶寬的增大 ， 控制效果也變好 。 國內(nèi)熱軋板帶的生產(chǎn)現(xiàn)狀 以 鞍 鋼 2150mm 熱軋帶鋼軋機為例， 鞍 鋼 2150mm 熱軋 廠 鞍鋼集團公司結合其三煉廠異地改造，在鞍鋼西部地區(qū)新建的一條年產(chǎn) 500 萬噸的 ASP 連鑄連軋生產(chǎn)線。 該生產(chǎn)線 采用直軋工藝， 配備了步進式加熱爐 且?guī)в虚L行程裝鋼機 、 四輥可逆式粗軋機 、液壓活套 、精軋液壓 AGC、 AWC、 竄輥 和彎輥裝置、帶自動跳步功能的全液壓卷取機、全線三級計算機控制等先進技術裝備。熱軋帶鋼廠目前生產(chǎn)品種有：低碳鋼、中碳鋼 、高碳鋼、船用結構鋼、管線鋼、鍋爐用鋼、焊瓶鋼、 IF 深沖鋼、無取向硅鋼、包晶鋼、高強雙相鋼等，產(chǎn)品覆蓋面廣。熱軋鋼卷除供冷軋、硅鋼繼續(xù)深加工外，廣泛應用于建筑、機械加工制造、汽車制造、造船、卷管、集裝箱制造業(yè)等行業(yè)。 2150 生產(chǎn)線主要設備包括三座步進梁式加熱爐、一臺板坯高壓水除 鱗箱、三架立輥軋機、一架四輥可逆粗軋機 、十二組保溫罩、一臺切頭飛剪、一臺精軋高壓水除鱗箱、七架四輥連軋機組、一套層流冷卻裝置、三臺地下臥式卷取機及相應輔助配套設施等。 自 1992 年蘭州鋼廠與鋼鐵研究總院合作建立了我國第一套 CSP 薄板坯 連鑄機以年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設計 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 7頁 來，國內(nèi)各大鋼鐵公司紛紛新建或改造熱連軋廠，不斷擴大品種范圍，提高產(chǎn)品質量。寶鋼的 2050 和 1580 熱軋線是國內(nèi)工藝裝備及自動化控制水平較高的兩條生產(chǎn)線，能穩(wěn)定生產(chǎn)厚度 ≥，也能生產(chǎn)少量厚 ～ 。 1999年珠鋼引進第一條 CSP 薄板坯連鑄連軋線 (1 450mm)，之后相繼建成投產(chǎn)邯鋼 1450mm、包鋼 1700mm、攀鋼、唐鋼 1800mmFTSR 機組馬鋼 1800mmCSP 機組、華菱 1800mmCSP一期工程和上鋼一廠的 1780 熱連軋機組， 本鋼 1880mmCSP 連鑄連軋熱軋生產(chǎn)線設計產(chǎn)能 280 萬噸，萊鋼 1450 熱連軋機組設計產(chǎn)能 200 萬噸，沙鋼 1700mm 熱連軋生產(chǎn)線設計產(chǎn)能 450 萬噸。鞍鋼 2150mmCSP 機組設計產(chǎn)能 450 萬噸。珠鋼 CSP 薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線投產(chǎn)后，計劃采用該工藝生產(chǎn) 以下超薄熱軋帶鋼，目前國內(nèi)唐鋼、本鋼等多條 CSP 薄板坯生產(chǎn)線均已具備鐵素體區(qū)軋制能力。 熱軋及 熱軋板帶生產(chǎn) 未來發(fā)展方向 近年來，熱連軋機很多的技術發(fā)展依然集中在板形、厚度精度、溫度與性能的精準控制、表面的質量控制等方面，如廣泛使用的強力彎輥 (WRB)系統(tǒng)、工作 輥竄輥( HCW、 CVC)和對輥交叉 ( PC)技術 ,工作輥的精細冷卻、高精度的數(shù)學模型的不斷改進等 ,都使熱軋產(chǎn)品的質量不斷提高。新技術、新設備層出不窮，如板坯定寬壓力機、 PC板形控制系統(tǒng)、強力彎輥系統(tǒng)、軋輥在線研磨、中間輥道保溫技術和帶坯邊部感應加熱技術、軋機全部采用交流同步電機和 GTO 電源變換器及 4 級計算機控制、精軋機采用了全液壓壓下及 AGC 技術、半無頭軋制技術、鐵素體加工技術、高強度冷卻技術、新型卷取機等。 今后熱軋寬帶鋼發(fā)展方向以深沖鋼板、耐腐蝕高強度熱軋鋼板、成型性優(yōu)異的高強及超高強鋼板、超寬幅汽 車鋼板、熱鍍鋅鋼板、超細晶高強度鋼板為發(fā)展目標。熱軋窄帶鋼發(fā)展方向以增大帶鋼產(chǎn)品的優(yōu)質比，調整產(chǎn)品結構，開拓熱軋窄帶鋼產(chǎn)品應用新領域為主。 近代熱軋板帶鋼生產(chǎn)技術發(fā)展的主要趨向： （ 1） .熱軋板帶材短流程、高效率化 。這方面的技術發(fā)展主要可分兩個層次：一是常規(guī)生產(chǎn)工藝的革新。為 大幅度簡化工藝過程，縮短生產(chǎn)流程，節(jié)約能源與金屬等各項消耗，提高經(jīng)濟效益，不僅充分利用連鑄板坯為原料，而且不斷開發(fā)和推廣應用連鑄板坯直接熱裝與直接軋制技術；二是薄板坯和薄帶坯的連鑄連軋和連續(xù)鑄軋技術逐步完善。 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設計 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 8頁 （ 2） .生產(chǎn)過程連續(xù)化。 （ 3） .采用自動控制不斷提高產(chǎn)品精度和板形質量。 （ 4） .發(fā)展合金鋼種及控制軋制、控制冷卻與熱處理技術，以提高優(yōu)質鋼及特殊鋼帶的組織性能和質量 [1]。 本設計的目的和意義 帶鋼是有一個比較特殊的鋼鐵產(chǎn)品，其直供比例非常高， 40%以上直接進入廠家，目前帶鋼有時也作為冷彎型鋼的坯料，廣泛用于制造小五金、自行車車架、輪圈、彈簧片、鋸條等。本設計課題是年產(chǎn) 490 萬噸熱軋帶鋼生廠工藝設計。 產(chǎn)品規(guī)格為：（ ～ ） mm（ 1000～ 2020） mm。所用鋼種為：普碳鋼、低合金鋼、優(yōu)質鋼。 這是一個大型的軋鋼 車間，其投資大，消耗大，生產(chǎn)量大。板帶鋼是我國鋼鐵生產(chǎn)的主打產(chǎn)品，需求量很大。目前我國帶鋼產(chǎn)能在 5500 萬噸左右，但今后幾年市場需求仍然會有較大增長。由于市場對板帶鋼的需求仍然很大，而且在近幾年不會下降，因此該大型生產(chǎn)車間的建立是可行的。綜上所述，本設計的選題是有意義且可以實現(xiàn)的。 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設計 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 9頁 2 產(chǎn)品方案 和金屬平衡 產(chǎn)品方案的編制 產(chǎn)品方案簡介 產(chǎn)品方案是進行車間設計、制定產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程、確定軋機組成或選擇各項設備的主要依據(jù)，包括車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格 及 年產(chǎn)量計劃 。實際生產(chǎn)中為了滿足用戶客觀上的使用要求，每個品種都必須滿足形狀、尺寸規(guī)格和內(nèi)部性能的要求。 (1)產(chǎn)品方案的內(nèi)容： 1)車間生產(chǎn)的鋼種和生產(chǎn)規(guī)模； 2)各類產(chǎn)品的品種和規(guī)格； 3)各類產(chǎn)品的數(shù)量和在總產(chǎn)量中所占的比例。 (2)產(chǎn)品技術條件：規(guī)格標準、性能標準、試驗標準、交貨標準 編制產(chǎn)品方案的原則及方法 (1) 國民經(jīng)濟發(fā)展對產(chǎn)品的要求，既考慮當前的急需又要考慮將來發(fā)展的需要。 (2) 產(chǎn)品的平衡，考慮全國各地的 布局和配套加以平衡。 (3) 建廠地區(qū)的條件、生產(chǎn)資源、自然條件、投資等可能性。 (4) 考慮軋機生產(chǎn)能力的充分發(fā)揮，提高軋機的生產(chǎn)技術水平。 選擇計算產(chǎn)品 車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及狀態(tài)組合起來可能有幾種、數(shù)百種以上。但是，在設計中對每一種合金的每一種品種、規(guī)格及狀態(tài)進行詳細的工藝計算 是沒有必要的 。為了減少設計工作量，加快進度，同時，又不影響整個設計質量，從中選擇典型產(chǎn)品作為計算產(chǎn)品。 選擇計算產(chǎn)品應遵循以下原則： (1)有代表性 。 從擬生產(chǎn)的所有品種中選出幾種合金、品種、規(guī)格、狀態(tài)、 產(chǎn)量和工藝特點等方面有代表性的產(chǎn)品作為計算產(chǎn)品。 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設計 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 10頁 (2)通過所有工序 。所選的所有計算產(chǎn)品要通過各工序，但不是說 每 一種計算產(chǎn)品都通過各工序，而是所有計算產(chǎn)品綜合起來看的。 (3)所選的計算產(chǎn)品要與實際產(chǎn)品接近。 (4)計算產(chǎn)品要留一定的調整余量，也就是說所選的計算 產(chǎn)品要品種靈活，容易生產(chǎn)多種規(guī)格的產(chǎn)品 [4]。 本次設計的典型產(chǎn)品是 Q345A， 1400 mm 產(chǎn)品特點 熱軋產(chǎn)品品種及產(chǎn)品鋼號標準 本次熱軋帶鋼車間設計參照鞍鋼 2150 熱軋生產(chǎn) 線 進行。根據(jù)現(xiàn)場的生產(chǎn)實 際和要求，其產(chǎn)品主要供給冷軋廠、硅鋼廠和生產(chǎn)熱軋商品卷。產(chǎn)品的 品種 主要有低碳鋼、碳素 結構鋼、 低合金鋼、 管線鋼 、深沖鋼 、 耐候 鋼等 [5]。 產(chǎn)品鋼號標準： （ 1） . 冷軋用熱軋鋼卷： SPCC（ 一般用熱軋鋼板及鋼帶 ） 、 SPCD（ 沖壓用熱軋鋼板及鋼帶 ） 、 SPCE(深沖用熱軋鋼板及鋼帶 )、 CQ、 DQ、 HSLA 按 JIS G3141 標準生產(chǎn)。 （ 2） . 冷軋鍍錫用熱軋鋼卷： T T 、 T T T5 按 JISG3303 標準生產(chǎn)。 （ 3） . 焊接結構用熱軋鋼卷： SM400A、 SM400B、 SM400C、 SM490A、 SM490B、 SM490C、SM490YA、 SM490YB、 SM520B、 SM520C、按 JISG3106 標準生產(chǎn)。 （ 4） . 汽車結構用熱軋鋼卷： SAPH3 SAPH370、 SAPH400、 SAPH440 按 JISG3113標準生產(chǎn)。 （ 5） . 冷軋取向硅鋼用熱軋鋼卷： Z8H、 Z9H、 Z Z Z12 按新日鐵標準生產(chǎn)。 （ 6） . 冷軋無取向硅鋼用熱軋鋼卷： S9~S2 S30~S60 按新的 JIS 標準生產(chǎn)。 （ 7） . 一般結構用熱軋鋼卷： SS3 SS400、 SS490、 SS540 按 JISG3101 標準生產(chǎn)。 （ 8） . 一般耐大氣腐蝕用熱軋鋼卷： NAW400、 NAW490 按新日鐵標準生產(chǎn)。 （ 9） . 機械結構用熱軋鋼卷： C2 C3 S20C、 S35C 按 JIS G4501 標準生產(chǎn)。 （ 10） . 管線用熱軋鋼卷： X4 X4 X5 X5 X60、 X6 X70、 X80、按 API 5L標準生產(chǎn)。 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設計 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 11頁 產(chǎn)品質量標準 本 車間產(chǎn)品生產(chǎn)執(zhí)行 GB70988 標準，尺寸偏差見表 和表 。通常產(chǎn)品按產(chǎn)品標準供貨，也可以根據(jù)用戶要求供貨。 產(chǎn)品標準一般包括有品種 (規(guī)格 )標準、技術條件、試驗標準 及交貨標準等方面的內(nèi)容。產(chǎn)品標準有 國 家標準、國際標準、部頒標準或企業(yè)標準。軋鋼工作者的任務是按產(chǎn)品標準組織生產(chǎn)，并不斷提高生產(chǎn)技術水平以滿足用戶對產(chǎn)品質 量 的更高要求。對不同用途的板帶鋼，產(chǎn)品的技術要求各不相同，但依其相似的外形特點及其使用條件，產(chǎn)品的技術要求可歸納為 :尺寸精確板形好，表面光潔性能高。具體表現(xiàn)在如下四個方面： (1) 尺寸精度。板帶鋼的尺寸精度主要是厚度精度 ， 板帶鋼由于 B/H 很大，厚度的微小變化勢必引起其使用性能和金屬消耗的極大波動，故在板帶鋼生產(chǎn)中一般應力爭高精度軋制和按負公差軋制。 (2) 板型。要求板帶平直，每米長度上的浪形、瓢曲、側彎均不得超過產(chǎn)品標準中所允許的數(shù)值。 (3) 表面質量。板帶鋼的表面質量直接影響到鋼材的使用性能、壽命及其美觀，并且板帶材又是單位體積的表面積最大的一種鋼材，故必須保證板帶材的表面質量。無論是厚板或薄板，其表面都不得有氣泡、結疤、拉裂、刮傷、折疊、裂縫、夾雜和壓入氧化鐵皮等表面缺陷，因為這些缺陷不僅損害板制件的外觀，而且往往破壞性能或成為產(chǎn)生破裂和銹蝕的主要原因，成為應力集中的薄弱環(huán)節(jié)。 鋼卷表