【文章內容簡介】 氧化鐵皮脫落所造成的表面粗糙等局部缺陷。對表面的薄層氧化鐵皮、輕微鐵銹和殘余涂料、活痕等不影響表面質量的局部缺陷亦允許存在。鋼板和鋼帶表面的局部缺陷，允許用修磨方法清除，但清除深度不得大于鋼板和鋼帶厚度公差之半。鋼帶允許帶缺陷交貨，但缺陷部分不得超過每卷長度的8％。河北聯(lián)合大學輕工學院第3章 生產工藝流程制定 制定生產工藝流程的主要依據所謂生產工藝流程就是把產品的生產工序按次序排列起來。正確制定工藝過程是軋鋼車間工藝設計的重要內容。制定軋鋼生產工藝過程的首要目的是為了獲得質量符合要求的產品，其次要在保證質量的基礎上追求軋機的高產量，并能做到降低各種原料、材料消耗，降低產品成本。因此，正確制定產品工藝過程，對于工藝過程合理化，對于充分發(fā)揮軋機作用具有重要意義。根據已制定的生產方案，在充分完成產品產量質量要求的前提條件下，用最大可能的低消耗、最少的設備、最小的車間面積、最低的勞動成本，并有利于產品的質量的提高和發(fā)展，有較好的勞動條件，最好的經濟效益，具體的原則包括：產品的技術條件，生產規(guī)模大小，產品成本和工人的勞動條件。熱軋板帶生產的一般工藝流程是：原料的清理準備，坯料的加熱，軋制，軋后冷卻，精整和質量檢查等工序，對于特殊要求的鋼種，在加熱后不需經過熱處理等工序。 生產工藝過程簡述熱軋車間和連鑄車間毗鄰布置，在連鑄車間經冷卻、火焰處理、標記后的合格連鑄板坯以及表面質量和內部質量合格的熱連鑄板坯，由輥道送到本廠板坯庫。熱連鑄坯分別存放在四個板坯跨內，當連鑄機和熱軋機的生產計劃相匹配時，熱坯也可以從來料輥道經中間輥道直接磅到加熱爐后的裝料輥進行裝爐。根據生產計劃的要求計算機對選用的板坯進行最優(yōu)化處理，使板坯庫以最小的工作量進行裝爐操作。板坯由吊車吊到上料輥道后進行稱重，核對號碼，確認無誤后，按裝料順序由輥道將板坯送到的加熱爐[10]。由于產品工藝流程的不同，加熱爐的溫度也不一樣，直接從連鑄機的輥道 送到加熱爐的叫“直接熱裝（DHC）”，板坯溫度t≥850℃，從板坯庫保溫坑內送到加熱爐的叫“緩沖熱裝（BHC）”， 板坯溫度℃，當溫度在650℃≥t≥350℃時叫“緩沖溫裝（BWC）”，當板坯溫度t≤350℃時叫“冷裝”。為使軋機充分發(fā)揮能力，上述不同溫度的板坯可以進行組合裝爐，如果冷熱坯間溫差太大，可由計算機進行計算，合使冷熱坯間保持一個必要的間距。板坯在加熱爐內一般加熱到1200～1250℃出爐。加熱出爐后的板坯，首先經過高壓水除鱗清除氧化鐵皮，而后進入粗軋機組，第3章 生產工藝流程制定R1粗軋機為四輥可逆式軋機，與可逆式立輥軋機E1靠近布置，板坯在E1R1上軋制3道后，經輥道送至E2R2四輥可逆式軋機軋制3道次，軋成20～40mm的中間帶坯。帶坯經中間輥道送至切頭習剪剪去帶坯頭、尾，然后經精軋機前除鱗設備除去帶坯表面的氧化鐵皮，送入精軋機組軋制。粗軋機組產生廢帶坯，由設在中間輥道傳動側的廢品推出機推至廢品臺架上，切割后用載重小車運走。為了減少帶坯在中間輥道上的溫降和帶坯頭尾溫差，在中間輥道上設有保溫罩。為減少切損，切頭飛剪設有最佳化剪切系統(tǒng)?！?。為確保軋制精度和控制板型，在F1～F7精軋機上設有動作靈敏、控制精度高的液壓AGC厚度自動控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)代替過去常規(guī)采用的電動活陶器和微張力控制兩套系統(tǒng)。成品帶鋼經精軋機組后的輸出輥道上的層流冷卻系統(tǒng)后，使溫度降到規(guī)定的卷曲溫度，由液壓助卷卷曲機卷成鋼卷。卷曲完后，由卸卷小車將鋼卷托出卷曲機，經臥式自動打捆機打捆后，再由臥式翻卷機將鋼卷翻卷成立卷放在鏈式運輸機中心位置上，由鏈式運輸機和步進梁運送鋼卷，必要時將鋼卷送到檢查機組打開鋼卷頭部進行檢查。鋼卷經稱重打印后根據下一工序決定鋼卷的流向。去精整線的鋼卷先翻成臥卷再由運輸機送到本車間熱鋼卷庫分別進行加工，去冷軋廠的鋼卷由運輸機運到鋼卷轉運站，再由鋼卷運輸小車送至冷軋廠。河北聯(lián)合大學輕工學院連鑄坯板坯庫除鱗粗軋切頭除鱗橫切厚板橫切中板橫切薄板熱鋼卷運輸稱重噴印質量檢查打捆卷取層流冷卻精軋縱切帶鋼送冷軋平整、分卷稱重加熱熱鋼卷庫 本車間生產工藝流程圖第4章 坯料的選擇和金屬平衡第4章 坯料的選擇和金屬平衡 坯料的選擇及坯料處理 坯料選擇%以下的普通碳素鋼、優(yōu)質碳素鋼、低合金高強度鋼。熱軋用坯料使用是板坯，板坯有初軋坯和連鑄板坯。連鑄板坯雖然受批量、材質等限制，但是具有單重大、成材率高、生產周期短、材質均勻、節(jié)能、節(jié)省人力等優(yōu)點。初軋坯和連鑄板坯比較見表41。表41 初軋坯和連鑄板坯比較項目初軋板坯連鑄板坯備注工序經鑄錠脫模后需要由均熱爐和初軋機軋制省略初軋工序減少1/2以上的廠房，板坯生產時間提前12～24h操作通過改變初軋程序可以塊為單位組織生產由于實行變寬，每個批量單位可取作1流單位連鑄有在線調寬，熱軋自由程序軋制機械化省力化在鑄錠作業(yè)的機械化和節(jié)約人力方面存在極限與傳統(tǒng)鑄錠作業(yè)相比，在相當程度上實現(xiàn)了機械化機，節(jié)約人力節(jié)能與連鑄相比，因需均熱，需要消耗多余的熱能有利于直接軋制連鑄的能耗約為初軋的1/2成才率半鎮(zhèn)靜鋼為92％～93％；鎮(zhèn)靜鋼為85％連鑄約為98％鋼種無極限生產沸騰鋼困難可用準沸騰鋼代替質量（1）不同部位偏析不同，（2）鋼錠頭部的縮孔，下部大型夾雜物是問題。（3）板坯易出現(xiàn)翹曲。（1）質量均勻；(2)會出現(xiàn)在1/4后的表層處殘留大型夾雜物的問題，(3)板坯較少出現(xiàn)翹曲。 坯料尺寸 （1）板坯寬度板坯寬度由鋼卷寬度決定，板坯寬度和鋼卷寬度的關系與粗軋機組的調寬能 河北聯(lián)合大學輕工學院力相對應。同一板坯寬度可軋鋼卷寬度標準范圍在20世紀50年代因變化小而視板坯與鋼卷等寬。20世紀70～80年代采用了帶孔型的強力立輥，其寬度標準范圍一般為100～150mm，自軋制線上采用了頂寬壓力機后一次最大側壓量可達350mm，可軋寬度標準范圍一般為200mm，最大300mm。（2）板坯長度板坯長度主要由單位寬度質量和板坯厚度決定。20世紀50年代因熱軋帶鋼軋機無升速軋制，為保持帶鋼頭尾溫差，帶鋼不能過長，此時的板坯長度一般為5500mm左右。20世紀60年代熱軋帶鋼軋機升速軋制，70年代為提高產量、提高成材率而追求高軋速、大坯重、大單位寬度卷中，板坯設計長度達14500mm。（3）板坯單重板坯單重取決于板坯尺寸，設計板坯最大質量時已建的多數(shù)熱帶鋼軋即是按板坯最大寬度設計的。但最大寬度的產品在產品方案中所占的比例很小。現(xiàn)代熱軋帶鋼軋機為減小板坯質量、降低設備費用，確定最大批重時選擇經濟合理的坯寬，一般不采用最大寬度。我國寶鋼和鞍鋼現(xiàn)代化熱帶鋼軋機單位卷重為24kg/mm左右，最大采卷重達43噸。用板坯厚度為200mm和250mm，長度最長達1300mm [11]。本設計典型產品選擇的坯料如表42所示。表42 典型產品選擇的坯料合金牌號產品規(guī)格選取坯料規(guī)格(mm)重量（t）Q215160025016501200030Cr1400250145090001Cr18Ni91000250105012000 坯料檢查及清理由連鑄車間及初軋車間運來的板坯被送到熱軋板庫入口時，經操作工核對后，按材質、寬度進行堆放，一個爐次的板坯應盡量分散到各跨區(qū)堆放，以便減輕吊車的作業(yè)負荷。并且按照最佳化的軋制計劃，把板坯按指定的順序裝到上料輥道上，然后裝入加熱爐。板坯清理工作為便于管理一般都在連鑄車間進行，也有的將清洗設備安裝在熱軋板坯庫內。被送至板坯庫的板坯分為冷板坯和熱板坯。由加熱爐加熱到目標溫度后進行軋制。有效地采用了利用熱連鑄坯(HCR)，坯溫一般為600℃左右，大幅度的節(jié)省能源。在熱軋工序采用可縮短加熱時間的直接熱裝工藝DHCR，坯溫一般為800℃左右?；虿捎弥苯榆堉萍夹g，此技術是將煉鋼和熱軋兩個各自獨立的工序第4章 坯料的選擇和金屬平衡連續(xù)化，因此，需要解決這倆個工序間的溫度、小時產量、工藝參數(shù)的匹配和質量，保證全過程管理及平面布置最佳化等一系列技術問題。目前，世界上先進的常規(guī)熱帶鋼軋機熱裝比已超過90%。（1）板坯清理熱軋寬帶鋼軋機需上工序供給合格板坯，板坯的清理主要是采用火焰清理方式，也有用砂輪清理的。 火焰清理有三種方式：熱板坯機械火焰清理、冷板坯機械火焰清理及手動火焰清理。熱板坯機械火焰清理裝置安裝在初軋機連鑄的精整線上，冷板坯機械火焰清理裝置及手動火焰清理安裝在連鑄或初軋車間。 本車間碳鋼和低合金鋼采用機械火焰清理方法，不銹鋼材用砂輪清理方法。（2）板坯檢查 板坯表面狀況檢查，傳統(tǒng)上都是由人工在切割前后，用肉眼進行直觀檢查，然而為了提高檢查精度，開發(fā)了熱表面缺陷檢測裝置。板坯的熱表面缺陷檢測裝置有使用探頭線圈的渦流探傷裝置和利用自發(fā)廣或照明光的光學探傷裝置。本車間普碳鋼、低合金鋼采用人工檢測方法，不銹鋼采用冷板坯侵透探傷試驗的方法。 編制金屬平衡表編制金屬平衡的目的在于根據設計任務書的要求，參照國內外同類企業(yè)或車間所能達到的先進指標，考慮本企業(yè)或車間的具體情況確定出為完成年計劃產量所需要的投料量，其任務是確定各計算產品的成品率和編制金屬平衡表。 確定計算產品的成品率成品率是指成品重量與投料量相比的百分數(shù)。其計算公式為 ()其中——成品率，％； ——投料量（原料重量），t； ——金屬的損失重量，t。成品率是一項重要的技術經濟指標，成品率的高低反映了生產組織管理及生產技術水平的高低。影響成品率的因素是各工序的各種損失。金屬損失主要有以下幾種：（1）燒損：金屬在高溫狀態(tài)下的氧化損失稱為燒損。金屬加熱過程中的燒損與加熱溫度和時間有關系，加熱溫度越高，時間越長，燒損量就越大。本車間河北聯(lián)合大學輕工學院三種計算產品的燒損均為1％。（2）溶損：溶損是指在酸、堿洗或化學處理等過程中的溶解損失。本車間無此類消耗。（3）幾何損失：分為切損和殘屑。切損是指切頭、切尾、切邊等大塊殘料損失。鋼材切損主要與鋼種、坯料尺寸以及原料狀況等有關。本車間產品切損均為2％。殘屑指鋼錠表面缺陷以及加工后產品表面缺陷清理所造成的損失。本車間三種計算產品的表面損失均為1％。（4）工藝損失：各工序生產中由于設備和工具、操作技術以及表面介質問題所造成的不符合質量要求的產品。它與車間的技術裝備、生產管理及操作水平有關。本車間軋廢為1％。 編制金屬平衡表金屬平衡是反映在某一定時期，制品金屬材料的收支情況。它是編制廠或車間生產預算與制定計劃的重要數(shù)據。同時對于設計工廠或車間的內部運輸與外部運輸，以及平面布置都是極為重要的依據。因此，必須在確定成品率及金屬損失率的基礎上，編制出各種計算產品的金屬平衡表，見表43產品金屬平衡表。表43 產品金屬平衡表產品年產量坯料規(guī)格廢料量燒損成材率年需坯牌號萬t（mm）幾何廢料（%）工藝廢料（%）廢料總量（%）%料（t）普通碳素鋼Q23535200*1150*1000030220*1250*100001碳素結構鋼Q235ZT50250*1300*1000040270*1300*10000合金結構鋼45Mn70250*1350*100001鋼管用熱軋帶鋼30280*1580*100001優(yōu)質碳素結構鋼50Mn45220*1580*10000第5章 軋鋼機選擇第5章 軋鋼機選擇 軋鋼機選擇的原則軋鋼機是完成金屬軋制變形的主要設備，是代表車間生產技術水平、區(qū)別于其它車間類型的關鍵。因此，軋鋼車間選擇的是否合理對車間生產具有非常重要的作用。軋鋼機選擇的主要依據是：車間生產的鋼材的鋼種，成品品種和規(guī)格，生產規(guī)模的大小以及由此而確定的產品生產工藝過程。對軋鋼車間工藝設計而言，軋鋼機選擇的內容是：確定軋機的結構型式，確定其主要參數(shù)，選用軋機機架數(shù)即布置形式。在選擇軋鋼機時，一般要注意，考慮下列原則：（1）在滿足產品方案的前提下，使軋機組成合理，布置緊湊；（2）有較高的生產率和設備利用系數(shù)；（3）保證獲得良好的產品，并考慮到生產新產品的可能；（4）有利于軋機的機械化，自動化的實現(xiàn)，有助于工人的勞動條件改善；（5）軋機結構型式先進合理，制造容易，操作簡單，維修方便；（6）備品備件更換容易，并利于實現(xiàn)備品備件的標準化；（7）有良好的綜合經濟技術指標。目前，由于機械制造業(yè)的發(fā)展，軋鋼生產的日益進步，現(xiàn)在的主要軋機除去一些特殊用途外，基本上都已經趨于系列化，標準化了。為我們選用軋機進行生產提供了方便的條件。 軋鋼機機架布置及數(shù)目的確定　　軋鋼機布置是軋鋼機按工作機架排列成某種方式。軋鋼機布置的基本形式有三種：橫列式布置、順列式布置和連續(xù)式布置[12]。軋鋼機機架數(shù)目的確定與很多因素有關。主要有：坯料的斷面尺寸，生產的品種范圍，生產數(shù)量的大小，軋機布置的形式，投資的多少以及建廠條件等因素。但是在其它條件既定的情況下，主要考慮與軋機布置形式有關。根據本車間生產情況及現(xiàn)場實際狀況，粗軋階段選用兩臺帶立輥的四輥可逆式軋機。立輥軋機的作用是軋邊，限制寬展，同時破碎軋件表面的氧化鐵皮。四輥可逆式粗軋機既可滿足板坯精度高的要求，又可保證足夠的壓下量及較好的板形。 粗軋前立軋機（EE2）河北聯(lián)合大學輕工學院該設備安裝在粗軋機的進口側，當粗軋機處于正向軋制時，該立軋機參與對板坯邊部的軋制工作，此時兩臺軋機形成“串聯(lián)”式軋制。其主要技術參