【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 選擇坯料厚度為 170mm；寬度為 2020mm。 坯料長(zhǎng)度的確定：根據(jù)軋前、軋后體積不變的原則，考慮切頭、切邊、燒損等影響來(lái)選擇其長(zhǎng)度： 帶入數(shù)據(jù)有： 170*2020*L*90%=25*3000*11500，成材率取 90%，計(jì)算可得L=,取原料長(zhǎng)度尺寸為 2940mm. 根據(jù)上述要求和公式，選擇坯料尺寸為： 170mm2020mm2940mm。 確定軋制方法 中厚板軋制方法有很多，考慮到板坯寬度不受鋼板寬度的限制，以及選擇原料的靈活性和性能優(yōu)越等因素，本設(shè)計(jì)選擇綜合軋制法，即橫 縱軋法。 10 確定軋制道次、壓下量及壓下率 本設(shè)計(jì)采用單機(jī)架的四棍可逆式軋機(jī)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，中厚板壓下量在 △ h=12mm左右，這里取△ h=12mm。從坯料到成品鋼板厚度上的總壓下量△H=144mm， 軋制道次 n=144/12=12，因?yàn)榇舜诬堉撇?用單機(jī)架軋機(jī)，道次應(yīng)為奇道次，故軋制 13 道次。 校核咬入能力 成型軋制階段由于板坯的厚度大、溫度高、軋制速度低、道次壓下量大，所以咬入條件可能成為限制壓下量的因素。每道次的壓下量應(yīng)該小于由最大咬入角所確定的最大壓下量。熱軋中厚板中咬入角取 15186。~20186。，低速咬入時(shí)取 α=20186。，則最大壓下量△ hmax=D（ 1cosα） =1020*(1cos20186。)=,其中 D 為工作輥直徑，為 1020mm,充分滿足軋制條件。 壓下量的分配和壓下率 四棍可逆式軋機(jī)中厚板軋機(jī)的軋制速 度可調(diào)，因此可以采用低速咬入，所以實(shí)際的最大咬入角可以增大到 22 186。25 186。，在這類軋機(jī)上軋制中厚鋼板，咬入條件將不是限制壓下量的主要因素。因此，這類軋機(jī)采用連鑄坯后初軋坯作為原料時(shí)，除鱗道次之后可以采用大壓下量軋制，中間道次為了充分利用鋼坯溫度高，變形抗力低的優(yōu)勢(shì)，采用較大的壓下量。然后隨著鋼坯溫度降低，壓下量逐漸變小，最后 1— 2 道次為了保證板形和溫度精度也要采用較小的壓下量，甚至最后一道采用平軋道次。壓下量分配見(jiàn)表 通常情況下粗軋機(jī)占總變形量的 70%80%。 總壓下率： %1 0 0h ???? HH? 。 各道次變形程度 : %100h ??? Hii? 由 %100h 11 ??? H? ,依次求得 i? 如表 — 1 表 — 1 壓下量及壓下率 11 道次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 H/mm 170 145 123 104 89 74 62 52 44 37 32 29 27 h/mm 145 123 104 89 74 62 52 44 37 32 29 27 26 △ h 25 22 19 15 15 12 10 8 7 5 3 2 1 ε（ %） 速度制度 軋制速度制度是指軋輥轉(zhuǎn)速隨時(shí)間的變化規(guī)律。 根據(jù)中厚板軋機(jī)的類型，有兩種軋制速度，一是軋輥轉(zhuǎn)向不變的定速軋制速度制度，它用于三輥勞特式軋機(jī)，這種速度制度計(jì)算簡(jiǎn)單，一般根據(jù)產(chǎn)量要求、操作條件等確定。二是軋輥轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速變化的可調(diào)速可逆式軋制速度制度 ，它用于二輥和四棍可逆式軋機(jī)。 由于二輥或四輥可逆式中厚板軋機(jī)可以隨時(shí)改變軋輥的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，所以從盡量縮短軋制周期、提高軋機(jī)產(chǎn)量的角度出發(fā)，有必要采用調(diào)速，可以逆轉(zhuǎn)的速度制度。 在軋制中，由于軋件較短可適當(dāng)采用勻速穩(wěn)定軋制，而對(duì)于縱軋道次視情況采用梯形速度制度。但當(dāng)其最高轉(zhuǎn)速超過(guò)所規(guī)定的電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，都應(yīng)采用梯形速度制度 (如圖 )。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料 (中厚板生產(chǎn)實(shí)用技術(shù)，王生朝編著 p193)，本設(shè)計(jì)中當(dāng)軋件較短時(shí)，采用穩(wěn)定軋制，取 m in/40 rnnn dpy ??? ；當(dāng)軋件較長(zhǎng)時(shí)取 min/40rny ? ， min/40rnp ? ，穩(wěn)定軋制速度取 min/60rnd ? ，平均軋制加速度 srpma /40? ，平均軋制減速度 srpmb /60? 。 12 本設(shè) 計(jì)中橫 軋一道，是板坯長(zhǎng)度等于鋼板寬度，然后回轉(zhuǎn) 90 度，縱 軋到底。由體積不變?cè)瓌t，計(jì)算得出 B1=170*2020*2940/145/3000===2298mm 同理計(jì)算出其它道次軋件尺寸，見(jiàn)下表 表 —— 各道次尺寸 由于最開(kāi)始軋制坯料過(guò)短，所以就用穩(wěn)速軋制，計(jì)算如下： vLt /? ， 60/Dnv ?? (32) 式中 L— 這一道次軋制后的長(zhǎng)度 (mm)， D— 工作輥的直徑 (mm) ，取為 1020mm； 將數(shù)據(jù)帶入，得 t1=L1/V1=3000*60/ t2=L2/V2=2709*60/ t3=L3/V3=3204*60/ t4=L4/V4=3744*60/ t5=L5/V5=4503*60/ 當(dāng)坯料達(dá)到一定長(zhǎng)度，為了操作方便，可采用梯形速度計(jì)算。 djat 和 djt 是加速和減速軋制時(shí)間， dt 是穩(wěn)定軋制時(shí)間，計(jì)算公式如下 [中厚板生產(chǎn)實(shí)用技術(shù) p191192]： ddjdja tttt ???純 annt pddja /)( ?? bnnt pddj /)( ?? ddpy nabnbabnanDLt /]2/)(2/2//60[ 222 ????? ?純 帶入 a,b,ny,np,D, 得 t6= s t7= s t8= s t9= s t10= s t11= s t12= s t13= 道次 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 軋件尺寸/mm h 170 145 123 104 89 74 62 52 44 37 32 29 27 26 b 2020 2298 2967 2970 2973 2976 2979 2982 2985 2987 2990 2994 2998 3000 l 2940 2965 2709 3204 3744 4503 5374 6407 7572 9005 10413 11490 12341 12815 13 詳見(jiàn)下表 表 —— 各道次時(shí)間 道次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 時(shí)間 /s 0t 是間隙時(shí)間 .可逆式中厚板軋機(jī)道次間的間隙時(shí)間是指軋件從上一道次拋出到下一道次軋輥咬入的間隔時(shí)間。這一時(shí)間通常取軋輥從上一道拋出轉(zhuǎn)速到下一道咬入轉(zhuǎn)速之間的間隔、軋輥壓下是假你和回送軋件時(shí)間中的最長(zhǎng)時(shí)間。它由經(jīng)驗(yàn)取值，粗軋機(jī)一般間隙時(shí)間取 3～ 6s 精軋機(jī)取 4～ 8s。軋件需要轉(zhuǎn)向或推床定心時(shí)取上限，否則取下限。本次軋制粗軋機(jī)取 6s，精軋機(jī)取 8s。 溫度制度 溫度是影響鋼板組織性能的最主要因素，要控制組織和性能，就 必須首先在生產(chǎn)過(guò)程中控制溫度制度。特別是四輥軋機(jī)，隨著軋制溫度的提高，冷卻速度達(dá)不到要求，需要進(jìn)行人為降溫 來(lái)達(dá)到需求的軋制溫度，以保證軋制過(guò)程的順利進(jìn)行和產(chǎn)品的性能要求。 為了防止過(guò)熱、過(guò)燒、原始奧氏體晶粒粗大和不均勻等缺陷，根據(jù)鐵碳相圖，坯料的出爐溫度為 1100℃，開(kāi)軋溫度為 1050℃，終軋溫度為 960℃。對(duì)于軋制厚板中溫度的確定，因?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)中有高壓水除鱗，溫度的制定主要按以下方法考慮：大溫度大于 1000 時(shí)，主要以輻射和高壓水冷卻方式降溫，對(duì)流和傳到散熱大致與變形熱能相抵消，同時(shí)，軋件的面積大小也影響 著溫降。計(jì)算各道次輻射溫降的公式為： hzTt /)1 0 0 0/( 41?? 式中： t? — 上一道軋制到下一道軋制時(shí)的溫降， C。 ； z— 輻射時(shí)間，即上一道軋制至下一道軋制的延續(xù)時(shí)間，為上一道的純軋時(shí)間與軋后間隙時(shí)間之和， s； h— 上一道軋后的厚度， mm； 1T — 前一道的絕對(duì)溫度， K。 14 但該公式并未考慮高壓水和冷卻水的作用，高壓水和冷卻水的冷卻效果要比輻射溫降效果明顯。 帶入數(shù)據(jù)得出結(jié)果，詳見(jiàn)下表 表 —— 溫度控制 軋制力計(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)程的合理根據(jù)熱軋厚板的生產(chǎn)性及對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的修正。 平均單位壓力 平均單位壓力決定 于被軋制金屬的變形抗力和變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)，計(jì)算軋制力使用 Ekelund 公式。 平均單位軋制力的計(jì)算公式為： ))(1( ?? ????? Kmp 式中： m— 表示外摩擦對(duì)單位壓力影響的系數(shù)，計(jì)算式為： 道次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 t 純 /s t 隙 /s 6 6 6 6 6 6 6 6 8 8 8 8 8 z/s 11 h/mm 170 145 123 104 89 74 62 52 44 37 32 29 27 t? /C。 1T /C。 1050 1033.9 1023.9 1015.3 1004.9 軋后溫度 /C。 1048.3 1029.4 1015.3 1004.9 15 ? ?1 / 21 . 6 ( ) 1 . 2 / ( )m f R h h H h? ? ? ? ? K— 溫度和成分對(duì)軋制力的影響系數(shù)，計(jì)算公式為： M p aMnCtK ))(( ???? η — 粘性系數(shù)， sM p at . c)( 39。??? c 為軋制速度系數(shù) 軋制速度 6m/s 6~10 10~15 15~20 系數(shù)（ c） 1 由于最大軋制速度 smDv / 60101 0 2 n 3m a x ?????? ?? 因此 c=1 ?? — 平均變形速度， /s，公式為： 1 / 22 ( / ) / ( )v h R H h? ? ? ? ， v 軋制線速度 f— 摩擦系數(shù) )00 0 ( taf ?? ，對(duì)鋼軋輥 a=1，對(duì)鑄鐵軋輥 a= 。 采用鋼軋輥。 查表得 C 含量為 ， Mn 含量為 。 帶入數(shù)據(jù)得出平均軋制力，詳見(jiàn) 表 總軋制力的計(jì)算 總軋制力計(jì)算公式為： 21 .6 1 .212HhhBB f R h h RP R h KH h H h???? ?????? ? ? ?? ? ? ????? ???????? 式中 BH、 Bh— 軋制前、后軋件的寬度 (mm)；