【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為寬厚板生產(chǎn)的主要工藝，是一項(xiàng)節(jié)約合金、簡(jiǎn)化工序、節(jié)約能源消耗的先進(jìn)軋鋼技術(shù)，是生產(chǎn)高性能鋼材主要生產(chǎn)手段； (5) 我國(guó)各地采用附設(shè)立輥軋機(jī)的生產(chǎn)線(xiàn)越來(lái)越多，采用附設(shè)立輥軋機(jī)可以使板材在平面板形控制過(guò)程中減少切邊量，從而使成材率得到提高； (6) 在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)行控軋控冷，使熱矯直機(jī)能力加強(qiáng)，并采用組合式矯直機(jī)，使其矯直范圍擴(kuò)大； 銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） (7) 冷床大 部分已采用步進(jìn)格板式和輥盤(pán)式，使鋼板下表面劃傷減少； (8) 采用超聲波探傷法檢查鋼板內(nèi)部缺陷； (9) 采用剪切線(xiàn)用滾切式雙邊剪和定尺剪 ,不但剪切質(zhì)量好，且生產(chǎn)率高，滿(mǎn)足了軋機(jī)能力的要求； (10) 在某些方面的工作已取消了人工操作，如成品鋼板的噴字、打印、貼標(biāo)等節(jié)約了人力資源及生產(chǎn)成本； (11) 軋制生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化水平提高。 從上述分析可見(jiàn)，國(guó)內(nèi)外寬厚板生產(chǎn)技術(shù)正逐年完善，且有很大的進(jìn)步。目前，我國(guó)寬厚板軋機(jī)仍處于結(jié)構(gòu)調(diào)整寬，有的生產(chǎn)廠(chǎng)正在進(jìn)行改造，有的在完善后部精整工序，有的準(zhǔn)備淘汰。 國(guó)外 寬 厚板生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展 國(guó)外寬厚板生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與國(guó)內(nèi)相比，還采用了以下先進(jìn)技術(shù) : (1) 采用板坯去毛刺機(jī)，保證了板坯質(zhì)量； (2) 采用去磁機(jī)，保證了低溫用鋼板性能； (3) 采用在線(xiàn)磨輥，減少了換輥次數(shù)； (4) 除鱗設(shè)備能力提高，提高了鐵皮清除能力； (5) 軋制產(chǎn)品種類(lèi)增多，增添了錐形、梯形、圓形、差厚、差寬、防撓及帶肋等異形板生產(chǎn)； (6) 整個(gè)車(chē)間的檢測(cè)手段齊全，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。 目前，國(guó)外寬厚板生產(chǎn)和軋機(jī)建設(shè)已進(jìn)入一個(gè)穩(wěn)定時(shí)期，新建軋機(jī)廖廖可數(shù)，產(chǎn)量則有減無(wú)增，但品種增多，質(zhì)量提高， 成本下降，自動(dòng)化程度越來(lái)越高。 陳志丹：新建年產(chǎn)量 140 萬(wàn)噸寬厚板工藝設(shè)計(jì) 3 第二章 產(chǎn)品大綱與金屬平衡 產(chǎn)品大綱 設(shè)計(jì)年產(chǎn)量： 140 萬(wàn)噸 產(chǎn)品規(guī)格： 6~1501200~60008000~16000mm3 鋼種：碳素板、容器板、船用板、建筑板、橋梁板、 低合金高強(qiáng)度板 原料： 150mm、 180mm、 200mm 厚的連鑄坯； 300mm 厚煅坯 最大單重：約 28 噸 產(chǎn)品方案見(jiàn)表 2表 22 表 21 按鋼種分類(lèi)的產(chǎn)品大綱 品種名稱(chēng) 代表鋼號(hào) 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 年產(chǎn)量 /104t 百分比 /% 碳素板 Q195～ 275,SS330,SS400 GB/T700 30 容器板 16MnR,15MnVR,SCM V1～ V5 GB6654 30 船用板 A,B,D,E,A32,AH32～ AH40 GB712 20 橋梁板 Q235q～ Q370q,16Mnq GB/T714 20 低合金高強(qiáng)度板 Q295, Q345,Q390,A573,A633 GB1591 10 建筑板 A572,A573,A633,SN400A～ C YB4104 20 合計(jì) 140 100 銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 表 22 按厚度分類(lèi)的產(chǎn)品大綱 金屬平衡 金屬平衡表見(jiàn) 23 表 23 金屬平衡表 品種 原料 成品 金屬消耗 厚 度 品 種 6～ 10 /mm 12～ 16 /mm 18～ 24 /mm 26～ 60 /mm 62～150/mm 合計(jì) 年產(chǎn)量 /104t 比例 /% 碳素板 4 6 10 6 4 30 容器板 10 4 3 10 3 30 船用板 6 4 3 5 2 20 橋梁板 4 3 2 6 5 20 低合金高強(qiáng)度板 6 2 2 4 6 20 建筑板 6 1 2 4 7 20 合計(jì) 年產(chǎn)量 /104t 36 20 22 35 27 140 比例 /% 25 100 陳志丹：新建年產(chǎn)量 140 萬(wàn)噸寬厚板工藝設(shè)計(jì) 5 重量/104t 比例/% 重量/104t 成材率 /% 燒損 切損 軋廢 數(shù)量/104t 比例/% 數(shù)量/104t 比例/% 數(shù)量/104t 比例/% 碳素板 30 容器板 30 船用板 20 橋梁板 20 低合金高強(qiáng)度鋼 20 建筑板 20 合計(jì) 100 140 銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第三章 生產(chǎn)工藝流程 寬厚板生產(chǎn)工藝流程如圖 31 所示。 圖 31 寬厚板生產(chǎn)工藝流程 坯料準(zhǔn)備：生 產(chǎn)板坯前選定適合生產(chǎn)此產(chǎn)品的的坯料，種類(lèi)、形狀、尺寸及表面清理 ,為寬厚板生產(chǎn)提供合格的坯料，除特厚板用鋼錠外，一般均用連鑄坯。在連鑄車(chē)間經(jīng)火焰清理、標(biāo)記、測(cè)長(zhǎng)、稱(chēng)重后的合格連鑄板坯和表面質(zhì)量、內(nèi)部質(zhì)量合格的熱連鑄板坯由輥道運(yùn)送到本廠(chǎng)板坯庫(kù)。 坯料在存放時(shí)有三種存放方式： （ 1） 熱的連鑄板坯可存放在保溫坑內(nèi)； （ 2） 當(dāng)連鑄機(jī)和熱軋機(jī)的生產(chǎn)計(jì)劃相匹配時(shí)，熱坯可以從來(lái)料輥道經(jīng)中間輥道直接送到加熱爐的裝料輥道進(jìn)行熱裝爐； （ 3） 如果技術(shù)比較成熟，熱坯也可以從來(lái)料輥道經(jīng)設(shè)在中間輥道上的邊部加熱器進(jìn)行加熱后直接送至軋機(jī)輥道進(jìn)行軋制。 在 鍛壓廠(chǎng)經(jīng)各道工序處理后的合格鍛坯用載重汽車(chē)運(yùn)入本廠(chǎng)板坯庫(kù)，然后按要求進(jìn)行堆放。 根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)計(jì)劃要求，利用計(jì)算機(jī)程序?qū)x用板坯進(jìn)行最佳化處理，使板坯庫(kù)吊車(chē)以最小的工作量進(jìn)行裝爐操作，板坯由吊車(chē)吊到上料輥道按裝爐順序由輥道將板坯運(yùn)到指定的加熱爐后，再用推鋼機(jī)將板坯推入步進(jìn)梁式加熱爐進(jìn)行加熱。 板坯在加熱爐內(nèi)加熱到 1100~1200℃ 后出爐，通過(guò)傳送輥道傳送至高壓水除鱗裝置，除掉氧化鐵皮后再送到指定輥道，用推床夾正后，送入四輥可逆粗軋機(jī)組進(jìn)行粗軋?？v軋、橫軋均在輥道上以旋轉(zhuǎn)形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。 在粗軋機(jī)上獲得精軋 所需的鋼板寬度與厚度，送往 PC 精軋機(jī)上軋成所需要的鋼板尺寸，其終軋溫度不低于 800~850℃ 。 毛坯經(jīng)精軋機(jī)軋制成符合產(chǎn)品要求的成品毛坯后，送入十一輥熱矯直機(jī)進(jìn)行矯直，終矯溫度不低于 600℃ 。出矯直機(jī)后，進(jìn)入冷床進(jìn)行冷卻。當(dāng)鋼板冷至 100℃左右，下冷床進(jìn)行上表面檢查，檢查合格的板坯進(jìn)行在超聲波探傷；檢查不合格的鋼板在修磨輥道上進(jìn)行修磨。修磨合格后經(jīng)翻板送下一道工序進(jìn)行加工。 鋼板經(jīng)在線(xiàn)超聲波探傷后，送至雙邊剪進(jìn)行切邊，然后用切頭剪進(jìn)行切頭、取樣；厚度在 50mm 以上的鋼板翻板后經(jīng)探傷后送火焰切割區(qū)進(jìn)行 火焰切割。對(duì)于成品寬度在 2021mm 以下的鋼板采用剖分剪切，使軋機(jī)能力得到充分發(fā)揮，同時(shí)減少切邊損失，提高產(chǎn)品的成材率。然后由定尺剪根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格進(jìn)行定尺剪切。 陳志丹：新建年產(chǎn)量 140 萬(wàn)噸寬厚板工藝設(shè)計(jì) 7 需熱處理的鋼板由吊車(chē)吊到相應(yīng)輥道上，送人入熱處理爐進(jìn)行相應(yīng)的熱處理加工。再由矯直機(jī)進(jìn)行矯直，矯直后經(jīng)冷床冷卻，并對(duì)冷卻后的鋼板進(jìn)行下表面檢查，合格的鋼板由輸出輥道送至垛板機(jī)成垛，由吊車(chē)吊到成品庫(kù)堆放，上下表面檢查不合格的鋼板由吊車(chē)吊走進(jìn)行其他處理。需改尺的鋼板由布置在后面輸出輥道上的改尺剪進(jìn)行改尺，然后檢查、打印、收集入庫(kù)。 銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第四章 軋機(jī)組成及年工 作小時(shí) 軋機(jī)型式 用于生產(chǎn)寬厚板的軋機(jī)有以下四種：二輥可逆式軋機(jī)、三輥勞特式軋機(jī)、四輥可逆式軋機(jī)和萬(wàn)能式軋機(jī)。 二輥可逆式軋機(jī) 二輥可逆式軋機(jī)現(xiàn)在多用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用可逆調(diào)速軋制，利用上輥進(jìn)行壓下量調(diào)整，得到每道次的壓下量。 優(yōu)點(diǎn)： a、可以低速咬鋼、高速軋鋼； b、具有咬入角大，壓下量大，產(chǎn)量高的優(yōu)點(diǎn)； c、投資少，機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單； d、上輥抬起高度大，軋件重量不受限制，原料適應(yīng)性強(qiáng)，既可軋制鋼錠，也可軋制鋼坯。 缺點(diǎn)：二輥軋機(jī)的輥系剛度較差，鋼板厚度公差大。故一般只適用于生產(chǎn)厚規(guī)格的鋼板，而更多的是用作雙機(jī)布置中的粗軋機(jī)座。 三輥勞特式軋機(jī) 三輥勞特式軋機(jī)專(zhuān)門(mén)用于寬厚板生產(chǎn)。這類(lèi)軋機(jī)是由上下兩個(gè)大直徑輥和中間一個(gè)小直徑輥所組成，上下輥由交流電機(jī)經(jīng)減速機(jī)、齒輪座帶動(dòng)，為主動(dòng)輥；而中輥可沉降，為從動(dòng)輥，靠上下輥摩擦帶動(dòng)。軋制過(guò)程由軋機(jī)的兩個(gè)動(dòng)作完成的，利用中輥升降和升降臺(tái)實(shí)現(xiàn)軋件的往返軋制，無(wú)需軋輥正反轉(zhuǎn)：利用上輥進(jìn)行壓下量調(diào)整，得到每道次的壓下量。 優(yōu)點(diǎn)： a、采用交流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，造價(jià)低； b、中輥直徑小，顯著降低軋制力和消耗，鋼板延展更容易； c、建廠(chǎng)快，軋機(jī)輥系剛度 比二輥可逆式大，因而生產(chǎn)的鋼板精度也高些。 缺點(diǎn)： a、該類(lèi)軋機(jī)由于中輥直徑小，從動(dòng)，軋制速度不能調(diào)節(jié)，因而咬入能力較弱； b、采用角軋法軋制，不利于板型控制； c、軋機(jī)前后裝有升降臺(tái)，限制原料重量，不適軋制厚鋼板，成材率低； d、軋機(jī)輥系的剛度還不夠大，厚度偏差大，因此產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都不能滿(mǎn)足工業(yè)發(fā)展的需要，現(xiàn)已大部分被淘汰。 四輥可逆式軋機(jī) 四輥可逆式軋機(jī)是由一對(duì)小直徑工作輥和一對(duì)大直徑支撐輥組成，由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作輥。 優(yōu)點(diǎn)： a、它具有二輥可逆軋機(jī)生產(chǎn)靈活的優(yōu) 點(diǎn)； 陳志丹：新建年產(chǎn)量 140 萬(wàn)噸寬厚板工藝設(shè)計(jì) 9 b、支撐輥使軋機(jī)輥系的剛度增大，產(chǎn)品精度高，軋制規(guī)格范圍廣，有利于軋制薄而寬的寬厚板； c、因?yàn)楣ぷ鬏佒睆叫。沟迷谙嗤堉茐毫ο履苡懈蟮膲合铝?，提高了產(chǎn)量，因此生產(chǎn)能力大。 缺點(diǎn)：采用大功率直流電機(jī)，軋機(jī)設(shè)備復(fù)雜，和二輥可逆式軋機(jī)相比如果軋機(jī)開(kāi)口度相同，四輥可逆式軋機(jī)將要有更高的廠(chǎng)房，這些都增大了投資。 這種軋機(jī)生產(chǎn)的鋼板質(zhì)量好，目前已成為寬厚板生產(chǎn)的只要機(jī)型，故本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)車(chē)間中粗軋、精軋均選用此機(jī)型。 萬(wàn)能式軋機(jī) 萬(wàn)能式軋機(jī)是一種在四輥（或二輥）可逆軋機(jī)的一側(cè)或兩側(cè)帶有立輥的軋機(jī)。萬(wàn) 能軋機(jī)是用來(lái)生產(chǎn)齊邊鋼板，以提高成材率的。但實(shí)踐證明立輥軋邊只在寬厚比 (B/H)小于 60~70 才能起作用，而當(dāng) B/H 大于 70 時(shí)應(yīng)用立輥軋邊很容易產(chǎn)生縱向彎曲，不僅起不到齊邊作用反而使操作復(fù)雜，容易造成事故。并且立輥與水平輥要實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行還會(huì)增加電器設(shè)備和操作的復(fù)雜性。現(xiàn)已淘汰。但近來(lái)又在積極進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，在軋機(jī)上安裝防彎輥和狗骨輥以達(dá)到防彎控彎的目的。 在板形控制方面， PC 軋機(jī)因其板形控制能力強(qiáng)，輥形簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，但投資大、需要止推裝置，一般只用與精軋機(jī)上。 軋機(jī)主要參數(shù)的確定 軋機(jī)允許軋制力的確定 根據(jù) P= maxB BP （式 41） 式中： maxB ——成品的最大寬度， mm。 BP ——單位寬度上的軋制壓力， KN/mm。一般取 BP =18~20KN/mm。 本設(shè)計(jì)取 BP =20KN/mm，由 maxB =6000mm， 則 P =120MN。最終取P =130MN。 軋輥主要參數(shù)的確定 及 主電機(jī)型式的選擇 軋輥材質(zhì)及軋輥軸承的確定 本設(shè)計(jì)四輥軋機(jī)工作輥和支撐輥的材質(zhì)均選用合金鍛鋼，當(dāng)強(qiáng)度限b? =700~750MPa 時(shí)，許用應(yīng)力為 gbR =140~150MPa。 本設(shè)計(jì)工作輥軸承為四列圓錐滾動(dòng)軸承；支撐輥軸承為動(dòng)靜壓油膜滑動(dòng)軸承。 工作輥輥身長(zhǎng)度的確定 工作輥輥身長(zhǎng)度 gL 為 gL = maxB +a （式 42） 式中： maxB ——軋機(jī)所能軋制的最大板寬，本設(shè)計(jì) maxB =6000mm。 a ——軋輥長(zhǎng)度余量， a=200mm ~400mm,取 a =300mm。 故 gL =6300mm。 銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 工作輥直徑的確定 工作輥輥身長(zhǎng)度 gL 與其軋輥直徑 gD 的關(guān)系是 gL / gD =~ (式 43) 則 gD =6300/(~)=1400~1969mm 取工作輥直徑 gD =1500mm。 支撐輥直徑的確定 支撐輥軋輥直徑 zD 與工作輥軋輥直徑 gD 的關(guān)系是 zD / gD =~ (式 44) 則 zD =（ ~） 1500=2400~3000mm 取支撐輥直徑 zD =2600mm。 支撐輥輥身長(zhǎng)度的確定 支撐輥輥身長(zhǎng)度 zL 與其軋輥直徑 zD 的關(guān)系是 zL / zD =~ (式 45) 則