【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 廢料剔除上料稱量加熱爐加熱高壓水除鱗粗軋機(jī)組1飛剪機(jī)及事故碎斷剪中軋機(jī)組2飛剪機(jī)及事故碎斷剪精軋機(jī)組倍尺剪取樣剪冷床冷卻、齊頭成排收集冷飛剪剪切計(jì)數(shù)、自動(dòng)打捆、標(biāo)記稱量發(fā)貨冷卻打捆標(biāo)記稱量存放取卷打包收集稱重存放1．表面缺陷清理連鑄坯表面存在各種缺陷（如結(jié)疤、折疊、裂紋、皮下氣泡等），如不在軋制前加以清理去除，會(huì)在軋制過(guò)程延伸、擴(kuò)大，輕者造成鋼材應(yīng)力集中和腐蝕的起點(diǎn)，使材料強(qiáng)度和耐腐蝕能力降低，嚴(yán)重的影響金屬在軋制時(shí)的塑性和成型，造成廢品。所以坯料表面缺陷清理是提高鋼材合格率，保證鋼清理和火焰清理的方法。清理表面常用的方法有：火焰清理、風(fēng)鏟清理、砂輪清理和機(jī)床清理。根據(jù)港中、缺陷的性質(zhì)與狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量的要求不同，而采取的清理方法也不同。一般碳素鋼及部分合金鋼的局部處理采用人工火焰清理；碳鋼和部分合金鋼的大面積剝皮采用機(jī)械火焰清理。各種清理方法中，費(fèi)用比較砂輪清理是風(fēng)鏟清理的3倍，二機(jī)床與火焰清理費(fèi)用是風(fēng)鏟清理的1/2。2．表面氧化鐵皮清除氧化鐵皮清除目的在于暴露表面缺陷便于檢查、光潔表面和減少下道工具的磨損。清除表面氧化鐵皮的方法有機(jī)械法和化學(xué)法兩類。對(duì)連鑄坯，一般采用化學(xué)法清理。對(duì)金屬進(jìn)行酸洗或堿洗屬于化學(xué)法清除。其中酸洗是最常用的去除氧化鐵皮的方法。對(duì)于熱軋型鋼來(lái)說(shuō)，軋前加熱的目的是提高鋼的塑性以降低剛在熱軋時(shí)的變形抗力，降低軋制壓力，是坯料內(nèi)外溫度均勻，減少坯料表面和心部的溫度差，以避免由于溫度應(yīng)力過(guò)大而造成的嚴(yán)重缺陷，改善坯料的組織狀態(tài)，形成均勻的奧氏體組織，消除偏析等?，F(xiàn)代化棒、線材軋制速度很高，軋制中溫降很小，甚至還出現(xiàn)溫度升高現(xiàn)象，所以棒、線材加熱溫度較低。正確的選擇軋鋼加熱設(shè)備，制定合適的加熱工藝制度對(duì)提高車間生產(chǎn)能力，改善產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。相反，加熱設(shè)備選擇不當(dāng)，加熱制度制定不妥，可能引起鋼的氧化、脫碳、過(guò)熱、過(guò)燒等缺陷，給軋鋼生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重后果。因此根據(jù)本車間的產(chǎn)量大等原因，選擇步進(jìn)梁式加熱爐[12]。坯料加熱工序設(shè)計(jì)主要考慮：加熱速度、加熱時(shí)間、加熱溫度等方面。1．加熱速度鋼的加熱速度指在單位時(shí)間內(nèi)鋼的溫度的變化。加熱速度應(yīng)根據(jù)某溫度范圍內(nèi)金屬的塑性和導(dǎo)熱性來(lái)確定。一般坯料加熱可分為兩個(gè)時(shí)期，第一個(gè)時(shí)期是在低溫加熱時(shí)間。這個(gè)時(shí)期由于金屬導(dǎo)熱性和塑性較差，容易造成金屬內(nèi)外層溫差過(guò)大而導(dǎo)致熱應(yīng)力過(guò)大，很容易造成裂紋缺陷，特別合金鋼塑性和導(dǎo)熱性較差，此時(shí)要慢速加熱。但一般的碳素鋼和低合金鋼在低溫導(dǎo)熱性和塑性較好，就沒(méi)必要采取過(guò)低的速度。第二個(gè)時(shí)期是指高溫加熱時(shí)期即金屬加熱到700～800℃以后，這時(shí)金屬的導(dǎo)熱性和塑性顯著提高，可采取快速加熱。2．加熱時(shí)間加熱時(shí)間是指金屬裝爐后加熱到加工要求溫度所需要的時(shí)間。加熱時(shí)間長(zhǎng)短不僅影響爐子產(chǎn)量，也影響鋼材質(zhì)量。所以合理確定加熱時(shí)間對(duì)實(shí)現(xiàn)正確加熱、提高爐子產(chǎn)量、保證加熱質(zhì)量和改善爐子的各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有重要意義。加熱時(shí)間與鋼種、坯料尺寸和形狀、鋼料在爐子擺法、爐型結(jié)構(gòu)以及裝爐溫度等因素有關(guān)。3．加熱溫度鋼的加熱溫度是指在鋼加熱終了時(shí)出爐的表面溫度。鋼加熱的主要目的是為加工變形提供條件，因此，一般加熱溫度越高，則加工條件愈好。但是溫度過(guò)高又會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱、過(guò)燒、氧化鐵皮增多、甚至發(fā)生熔化等加熱缺陷，因此鋼的加熱溫度有一個(gè)“上限”；另一方面，根據(jù)對(duì)金屬加工的工藝要求，希望金屬在加工完了時(shí)能保持在一定的溫度上，以期得到理想的內(nèi)部組織和性能，并保證軋制的順利進(jìn)行；所以加熱溫度又有一個(gè)“下限”[24]。鋼的加熱溫度范圍主要是根據(jù)鋼的性質(zhì)、化學(xué)成分和壓力加工工藝要求來(lái)確定的。根據(jù)合金相圖、塑性涂及再結(jié)晶圖即所謂“三圖”定溫的原則確定加熱溫度。根據(jù)鋼的性質(zhì)、化學(xué)成分和壓力加工工藝要求來(lái)確定加熱溫度。一般低碳鋼溫度范圍較大，高碳鋼和低合金鋼溫度范圍較小，特別是低合金鋼，加熱溫度要嚴(yán)格控制。鋼的軋制是整個(gè)工藝過(guò)程的核心，從工藝設(shè)計(jì)角度來(lái)說(shuō)，它包括幾個(gè)方面的內(nèi)容：制定變形規(guī)程、速度規(guī)程和溫度規(guī)程。1．變形規(guī)程在既定的軋制條件下（工藝、設(shè)備條件），完成由坯料到成品的變形過(guò)程謂之變形規(guī)程。變形規(guī)程的主要內(nèi)容時(shí)確定總的變形量和道次變形量。變形量的分配是個(gè)重要參數(shù)，它是選擇軋機(jī)設(shè)備、進(jìn)行工具設(shè)計(jì)（孔型設(shè)計(jì)、輥型設(shè)計(jì)）的重要依據(jù)，對(duì)軋機(jī)產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量起著決定性作用。確定變形量的大小和分配要進(jìn)行綜合的分析和比較。根據(jù)金屬的加工性能，電機(jī)能力、設(shè)備強(qiáng)度、咬入條件以及工具形狀等許多影響因素，一般都是在保證產(chǎn)品質(zhì)量和機(jī)械安全的前提下，盡可能的選用較大變形量，以縮短軋制過(guò)程，提高軋機(jī)產(chǎn)量。2．速度規(guī)程選擇軋制速度或確定各道次的軋制速度是速度制度的主要內(nèi)容。提高軋制速度時(shí)現(xiàn)代軋機(jī)提高生產(chǎn)率的主要途徑之一。沿道次實(shí)現(xiàn)軋制速度的變化是一些軋機(jī)（如初軋機(jī)、連軋機(jī)）速度規(guī)程的主要內(nèi)容，這些軋機(jī)每道次速度的變化是通過(guò)傳動(dòng)軋機(jī)的主電機(jī)的速度變化而實(shí)現(xiàn)的，目前從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)軋機(jī)主傳動(dòng)調(diào)速有三種方法：直流驅(qū)動(dòng)、串級(jí)調(diào)速、差動(dòng)調(diào)速。本棒材軋機(jī)車間內(nèi)的軋機(jī)都采用直流單獨(dú)傳動(dòng)。按連軋常數(shù)分配各道次速度，出口速度最大為16m/s。3．溫度規(guī)程溫度規(guī)程規(guī)定軋制時(shí)的溫度區(qū)間，及主要決定軋制時(shí)軋件的開(kāi)軋溫度和終軋溫度。一般確定鋼加工時(shí)的溫度規(guī)程要根據(jù)鋼種特性及其相圖來(lái)確定。通常在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中，開(kāi)軋溫根據(jù)鋼料的出爐溫度以保證必須的終軋溫度為依據(jù)；而終軋溫度主要考慮保證產(chǎn)品的組織與性能，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，主要與鋼種有關(guān)?？偲饋?lái)看在確定溫度制度時(shí)要考慮下面幾點(diǎn)：（1）根據(jù)鋼的化學(xué)成分和特性，選擇在某一溫度下金屬具有最好的塑性條件；（2）在某溫度下加工，金屬具有最小的變形抗力，以減少軋制時(shí)的能量消耗；（3）考慮軋件能順利的咬入軋輥，考慮軋輥有較少的磨損；（4）獲得軋后成品有細(xì)小的晶粒，使成品具有理想的組織和良好的機(jī)械性能；（5）考慮在此溫度范圍加工，鋼的內(nèi)部組織情況，不允許鋼中碳化物成粗大的網(wǎng)狀分布，也不允許鐵素體與珠光體成粗大的帶狀分布；（6）考慮到加工的溫度范圍對(duì)軋件頭部和尾部溫度差的影響，要保證軋件的頭部和尾部尺寸都在允許的公差范圍之內(nèi)。4．軋制力軋制力是確定軋制工藝參數(shù)之一，軋制力是決定軋制設(shè)備和動(dòng)力的原始數(shù)據(jù)，在工藝設(shè)計(jì)時(shí)必須進(jìn)行計(jì)算。確定軋制力的方法有計(jì)算法和實(shí)測(cè)法，這里采用計(jì)算法設(shè)計(jì)。精整是軋鋼生產(chǎn)工藝過(guò)程中最后一個(gè)工序，它包括下述幾個(gè)內(nèi)容。1．鋼材的冷卻經(jīng)熱軋成形的鋼材，仍處在一個(gè)較高的溫度范圍，須經(jīng)冷卻使鋼材溫度降至常溫。由于鋼在熱軋后冷卻，在應(yīng)力作用下可能出現(xiàn)外部或內(nèi)部裂紋，就必須全部或部分地消除冷卻時(shí)鋼中所產(chǎn)生的各種應(yīng)力，如采取緩冷等措施。另外，也可利用軋件軋后的余熱，進(jìn)行控制冷卻，從而獲得所需要的金相組織和力學(xué)性能，這就是鋼材的冷卻制度。冷卻過(guò)程對(duì)產(chǎn)品最終性能有很重要的影響，因此冷卻制度的確定是控制產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量的不可缺少的重要環(huán)節(jié)。冷卻方法分為自然冷卻和控制冷卻。自然冷卻是指軋后的鋼材在冷床上自然冷卻。凡是在空氣中冷卻不會(huì)產(chǎn)生裂紋，對(duì)鋼材的組織及性能又無(wú)特殊要求時(shí)，都可采用這種冷卻方式?？刂评鋮s是指軋后的軋件冷卻過(guò)程進(jìn)行有目的人為控制，以達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)品內(nèi)部組織和力學(xué)性能。通常是利用軋件軋后的余熱在線處理，用一定的方式控制其冷卻速度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前，對(duì)于鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋，為提高其力學(xué)性能，常使用淬火＋自回火工藝。經(jīng)淬水控制冷卻的鋼筋其屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度都有較大幅度的提高。2．鋼材的切斷將鋼材切斷成定尺長(zhǎng)度，其目的是便于鋼材的運(yùn)輸和用戶的使用。切斷可用鋸機(jī)或剪切機(jī)來(lái)完成，時(shí)軋件的斷面形狀而定。3．其它精整工序除上述各工序外，精整內(nèi)容還包括成品的熱處理、表面精加工和各種涂層及成品檢驗(yàn)等，主要視產(chǎn)品的技術(shù)要求而定。成品的質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容包括化學(xué)成分分析、機(jī)械性能檢驗(yàn)、工藝試驗(yàn)、低倍組織及顯微組織等。五 軋機(jī)選擇與軋輥參數(shù)五 軋機(jī)選擇與軋輥參數(shù)軋鋼機(jī)是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備，是代表車間生產(chǎn)技術(shù)水平、區(qū)別于其他車間類型的關(guān)鍵。因此，軋鋼機(jī)的選擇是否合理對(duì)車間設(shè)計(jì)生產(chǎn)具有非常重要的意義。軋鋼機(jī)選擇的主要依據(jù)是：車間生產(chǎn)的鋼材的鋼種，成品品種和規(guī)格，生產(chǎn)規(guī)模的大小以及由此而確定的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程。對(duì)軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)而言，軋鋼機(jī)選擇的內(nèi)容是：確定軋機(jī)的結(jié)構(gòu)型式，確定其主要參數(shù)，選用軋機(jī)機(jī)架數(shù)即布置形式。在選擇軋鋼機(jī)時(shí)，一般要注意，考慮下列原則：（1）在滿足產(chǎn)品方案的前提下，使軋機(jī)組成合理，布置緊湊；（2）有較高的生存率和設(shè)備利用系數(shù)；（3）保證獲得良好的產(chǎn)品，并考慮到生產(chǎn)新產(chǎn)品的可能；（4）有利于軋機(jī)的機(jī)械化，自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，有助于工人的勞動(dòng)條件改善；（5）軋機(jī)結(jié)構(gòu)型式先進(jìn)合理，制造容易，操作簡(jiǎn)單，維修方便；（6）備品備件更換容易，并利于實(shí)現(xiàn)備品備件的標(biāo)準(zhǔn)化；（7）有良好的綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。目前，由于機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，軋鋼生產(chǎn)的日益進(jìn)步，現(xiàn)在的主要軋機(jī)除去一些特殊用途外，基本上都已經(jīng)趨于系列化，標(biāo)準(zhǔn)化了。為我們選用軋機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)提供了方便的條件。這種機(jī)架的上蓋（上橫梁）可以拆卸，其優(yōu)點(diǎn)主要是更換軋輥方便，因此它主要用在換輥比較頻繁的橫列式布置的型鋼軋機(jī)上，主要缺點(diǎn)是剛性較差，軋出的產(chǎn)品精度不高。這種機(jī)架的上蓋和立柱形成封閉式的整體框架。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，具有較高的強(qiáng)度和剛度。因此，閉口式機(jī)架主要用于初軋機(jī)、各種鋼板軋機(jī)、鋼管軋機(jī)。主要缺點(diǎn)是換輥不便。其上蓋和立柱的連接完全由斜楔完成，具有換輥方便和剛性較好的優(yōu)點(diǎn)。采用平立交替式布置是為了滿足靈活的軋制工藝而設(shè)計(jì)的。根據(jù)不同產(chǎn)品的孔型設(shè)置，可靈活地調(diào)整軋機(jī)使其水平布置或垂直布置。機(jī)架可以水平或傾倒90度，放置在一個(gè)小車上。機(jī)架本身結(jié)構(gòu)與普通二輥軋機(jī)機(jī)架基本相同。立輥軋制時(shí)為了平衡軋輥質(zhì)量，在軋輥輥系中增加了止推軸承。機(jī)架與小車用螺栓連接在一起，小車可以水平移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水平軋制換孔槽功能。在垂直軋制時(shí)，小車坐在一個(gè)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪、蝸桿、絲杠螺母機(jī)構(gòu)組成的臺(tái)架上，臺(tái)架可上下移動(dòng)，完成換孔槽動(dòng)作。位置調(diào)整好后，由液壓鎖緊缸將機(jī)架定位。中、精軋機(jī)的作用是將軋件在高溫狀態(tài)下經(jīng)過(guò)孔型逐道次壓縮變形。根據(jù)產(chǎn)品大綱及各車間工藝的不同，第一種情況是由中軋機(jī)為精軋機(jī)輸送形狀正確、尺寸合格的軋件。第二種情況是由中軋機(jī)組直接軋制出斷面較大的產(chǎn)品，精軋機(jī)組被甩掉(空過(guò))。由替換輥道代替，此時(shí)中軋機(jī)組的作用和精軋機(jī)組一樣成為成品軋機(jī)。在相同的開(kāi)軋溫度情況下，中軋機(jī)組軋件溫度為三個(gè)機(jī)組的最低區(qū)域，而精軋機(jī)組的軋件溫度則隨著道次的增加而逐漸有所升高。過(guò)低的開(kāi)軋溫度容易在中軋機(jī)組前幾架產(chǎn)生堆鋼。采用平立交替式布置，且精軋部分的偶數(shù)架軋機(jī)可平立轉(zhuǎn)換，此種布置形式的優(yōu)點(diǎn)：1. 軋制過(guò)程穩(wěn)定，此種軋機(jī)在平軋機(jī)上采用橢圓孔型，在立軋機(jī)上采用圓孔型，這樣在平輥上軋出的橢圓件在水平方向是長(zhǎng)軸，增大了軋件與軋機(jī)的接觸面積，所以增加了軋件在機(jī)架之間運(yùn)行的穩(wěn)定性；2. 平—立布置的軋機(jī)可采用立活套，而立—平布置必須采用側(cè)活套。立活套的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)施少、占地面積小，更易檢測(cè)和控制；如果采用立平布置，就必須采用側(cè)活套，因?yàn)榱④垯C(jī)上軋出的扁軋件是立著的，對(duì)水平壓輥或水平推輥磨損嚴(yán)重，所以采用平立布置且使用立活套效果更好；3. 易控制成品質(zhì)量。在立式軋機(jī)上軋出的成品比水平軋機(jī)軋出的成品質(zhì)量好控制，因?yàn)榱⑹杰垯C(jī)的軋輥運(yùn)行更為平穩(wěn)，成品尺寸波動(dòng)小，精度高。平立布置軋機(jī)的缺點(diǎn)：1. 成品軋機(jī)的進(jìn)、出口導(dǎo)衛(wèi)裝置更換調(diào)整較困難；2. 成品軋機(jī)軋輥軸向調(diào)整不便。因?yàn)椴捎闷搅⒔惶娴能垯C(jī)布置形式利大于弊，且精軋機(jī)的偶數(shù)架次采用平立可轉(zhuǎn)換式，利于切分軋制?！⑤伮?lián)合軋機(jī)示意圖橫列式軋機(jī)，特別是粗軋機(jī)組要求多道次軋制，軋制速度慢，軋制節(jié)奏長(zhǎng)。而坯料斷面小，軋件溫降快，頭尾溫差大，在給定坯料尺寸、成品規(guī)格時(shí)，為盡量減少軋制道次，需盡可能選用快速延伸孔型系統(tǒng)。如橢圓—方、六角—方孔型。橫列式布置的軋機(jī)，同一機(jī)列軋輥的轉(zhuǎn)速相同，軋制速度并不隨軋件長(zhǎng)度增加而提高，因而產(chǎn)量小，軋機(jī)勞動(dòng)生產(chǎn)率低，軋制產(chǎn)品的質(zhì)量也差，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，國(guó)外已淘汰。這是橫列式布置軋機(jī)的重要缺點(diǎn)。采用跟蹤軋制方式，每架軋機(jī)只軋一道，各架軋機(jī)具有不同的軋制速度，可以隨軋件長(zhǎng)度的增加而提高軋制速度，因而具有較高的生產(chǎn)率。每架軋機(jī)只軋一道，軋輥L/D=～，機(jī)架多采用閉口式，剛度大，產(chǎn)品精度高，不連軋，各架互不影響，調(diào)整方便。但是軋件軋出的長(zhǎng)度隨道次的增加而加長(zhǎng)。機(jī)架之間的距離也隨軋件長(zhǎng)度的增加而增加。因此順列式布置的軋機(jī)有較長(zhǎng)的廠房，導(dǎo)致車間占地面積和投資的增加，故只適宜于生產(chǎn)斷面尺寸較大的鋼材，或用于其它布置形式的粗軋機(jī)列。除了每架順次軋制一道外，還必須保持連軋關(guān)系的各架軋機(jī)單位時(shí)間內(nèi)金屬秒流量相等的原則。由于連續(xù)式布置的軋機(jī)易于實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化?？梢圆捎幂^高的軋制速度，因而具有很大的生產(chǎn)能力。連續(xù)式布置的軋機(jī)是各類軋機(jī)發(fā)展的方向。：橫列式軋機(jī)，特別是粗軋機(jī)組要求多道次軋制，軋制速度慢，軋制節(jié)奏長(zhǎng)。而坯料斷面小，軋件溫降快，頭尾溫差大，在給定坯料尺寸、成品規(guī)格時(shí)，為盡量減少軋制道次，需盡可能選用快速延伸孔型系統(tǒng)。如橢圓—方、六角—方孔型。橫列式軋機(jī)的自動(dòng)化程度低，軋機(jī)喂鋼和翻鋼需要人工完成或采用軋機(jī)前后輔助設(shè)備機(jī)械化操作，因此，對(duì)咬入條件、孔型對(duì)軋件的夾持力、軋件在孔型中的穩(wěn)定性等方面要求較高，需盡可能選用六角—方、菱—方等孔型系統(tǒng)。連續(xù)棒材軋機(jī)的坯料斷面大，機(jī)架間距小，單道次軋制、軋件溫降和頭尾溫差已不是影響軋鋼生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素；相反，在高速軋制時(shí)（v≥10m/s），變形功轉(zhuǎn)化的熱量占軋制溫度變化的主導(dǎo)地位，軋件產(chǎn)生溫升，以中間水冷為主要手段的控溫軋制和以節(jié)能降耗為目的的低溫軋制地位相對(duì)突出，因此，盡可能減少軋制道次的要求遠(yuǎn)不如橫列式軋機(jī)那么迫切。連續(xù)棒線材軋機(jī)把提高軋機(jī)作業(yè)率及產(chǎn)量，保證坯料內(nèi)外質(zhì)量和成品尺寸精度，以及降低軋輥消耗和成本等作為增強(qiáng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的主要手段。因此，要求選用的孔型系統(tǒng)變形柔和、生產(chǎn)穩(wěn)定、孔型磨損均勻，這些正是橢圓—圓