【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 合反映，是各種因素影響的結(jié)果。一般鋼錠加工工藝性能愈差，產(chǎn)品的技術(shù)要求愈高，其生產(chǎn)過(guò)程就愈復(fù)雜，生產(chǎn)過(guò)程中金屬、燃料、電力、勞動(dòng)力等各種消耗也愈高，產(chǎn)品成本必然會(huì)相應(yīng)提高。反之，產(chǎn)品成本則下降。成本的高低在一定程度上也是工藝過(guò)程是否合理的反應(yīng)。當(dāng)然，成本還與產(chǎn)量大小、生產(chǎn)技術(shù)水平等其他因素有關(guān)。（5）工人的勞動(dòng)條件：工藝過(guò)程中所采用的工序必須保證生產(chǎn)安全，不危機(jī)勞動(dòng)者的身體健康，不造成環(huán)境污染。否則，因采取妥善的防護(hù)措施。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明，上述制定工藝過(guò)程的各項(xiàng)依據(jù)是相互聯(lián)系、相互影響的。在確定工藝過(guò)程時(shí)應(yīng)該進(jìn)行綜合的考慮，任何片面的強(qiáng)調(diào)某一方面的做法都會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)不良的影響。被稱(chēng)為軋制生產(chǎn)過(guò)程中的各種化學(xué)成分，不同形狀的鋼錠，鋼坯和開(kāi)花的形狀和性能，以滿(mǎn)足要求的鋼材，通過(guò)一系列的所需步驟，對(duì)這些過(guò)程的組合和順序。顯然，不同的產(chǎn)品具有不同的軋制工藝。 正確的制定過(guò)程中軋制車(chē)間工藝設(shè)計(jì)的重要組成部分。連軋生產(chǎn)工藝開(kāi)發(fā)的主要目的是為了獲得優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品符合要求，其次要確保質(zhì)量，在追求高收益率的基礎(chǔ)上，磨，可以做各種原材料，降低材料消耗，降低產(chǎn)品成本。因此，正確的產(chǎn)品制定過(guò)程合理化進(jìn)程，磨意義的作用。高品質(zhì)，低消費(fèi)過(guò)程中制定的總體要求，制定產(chǎn)品。連鑄板坯加熱粗扎精軋控制冷卻高壓水除鱗熱矯直冷床冷卻表面檢查、修磨切頭尾、分段切邊、刨分切定尺、取樣自動(dòng)打印、噴印中厚板產(chǎn)品表面噴丸處理淬火自動(dòng)超聲波探傷熱處理人工超聲波探傷火焰切定尺取樣冷矯直 加熱制度 配置3座加熱爐，加熱爐選用步進(jìn)式加熱爐，板坯采用冷料裝爐和熱料裝爐兩種方式，其中熱裝溫度為400～700℃。 清除氧化鐵皮加熱合格的板坯由出爐輥道送至高壓水除鱗箱。在通過(guò)除鱗箱時(shí)，由壓力約21MPa的高壓水噴除板坯上、下表面的氧化鐵皮，然后經(jīng)粗軋機(jī)前輸入輥道輸送至四輥粗軋機(jī)處進(jìn)行粗軋軋制。 軋制制度中厚板軋制過(guò)程包括除鱗、粗軋、精軋三個(gè)階段。隨控制軋制技術(shù)的應(yīng)用，為滿(mǎn)足控制軋制時(shí)的溫度條件，在粗軋過(guò)程中或粗軋后還有一個(gè)控制鋼板溫度的階段。軋制過(guò)程主要包括以下幾個(gè)階段。除鱗是保證獲得優(yōu)良表面的關(guān)鍵工序，除鱗的方法有很多，有的在板坯上投入食鹽，利用這些材料在高溫下爆破來(lái)除氧化鐵皮，還在粗軋機(jī)前設(shè)置一臺(tái)立輥軋機(jī)軋制側(cè)邊，既可破碎氧化鐵皮，也能同時(shí)起到調(diào)整坯料寬度的作用。目前廣泛采用的方法是使用高壓水除鱗箱和軋機(jī)前后的高壓水噴頭進(jìn)行除鱗。粗軋、精軋劃分并沒(méi)有明顯界限，一般把雙機(jī)架軋機(jī)的第一架稱(chēng)為粗軋機(jī)，第二架稱(chēng)為精軋機(jī)。將單機(jī)架軋機(jī)前期道次稱(chēng)為粗軋、后期道次稱(chēng)為精軋。中厚板軋制粗軋階段的任務(wù)是將板坯或扁錠軋制到所需要的寬度、控制平面形狀和進(jìn)行大壓縮延伸。展寬的方法可分為：全縱軋法、全橫軋法、橫軋—縱軋法、角軋—縱軋法。、橫軋、角軋軋法方法示意圖。 軋制制度的制定是軋鋼工藝制度的核心。為了獲得尺寸合格、性能優(yōu)良的鋼板，要求在規(guī)定的開(kāi)軋、終軋溫度條件下采用最合理的軋制速度、軋制道次和每道次壓下量。壓下規(guī)程的排定的主要依據(jù)是軋機(jī)的工作能力和產(chǎn)品的質(zhì)量要求。而其核心就是制定變形速率、軋制速度、以及軋制溫度。在中厚板生產(chǎn)中，為了達(dá)到用窄板坯軋制寬中厚板的目的，常采用先橫軋，再縱軋的軋制工藝制度。精軋則是延伸和質(zhì)量控制，包括厚度、板型、性能及表面質(zhì)量控制。在精軋機(jī)上為了減少板寬方向各支承輥液壓彎輥系統(tǒng)，通過(guò)控制軋輥凸度，提高板寬方向上的均勻性。精軋機(jī)在厚度控制方面大多采用厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)（AGC）。軋輥的壓下調(diào)整有電動(dòng)壓下和液壓壓下兩種形式。精整和熱處理是中厚板廠(chǎng)產(chǎn)品質(zhì)量最終處理和控制環(huán)節(jié)。精整工序主要包括矯直、冷卻、劃線(xiàn)、剪切、檢查、缺陷清理、包裝入庫(kù)等根據(jù)鋼材技術(shù)條件要求有的還需要熱處理和酸洗。中厚板的熱處理最常采用的是退火、正火、正火加回火、淬火加回火處理。 軋后加速冷卻在精軋機(jī)與熱矯直機(jī)間設(shè)有一套鋼板加速冷卻系統(tǒng)。鋼板通過(guò)ACC裝置時(shí)，上、下兩面同時(shí)噴水進(jìn)行加速冷卻，使鋼板的溫度快速下降。~，在噴冷的同時(shí)，保證冷卻效果。 鋼的軋后精整工序 精整是軋鋼生產(chǎn)工藝過(guò)程中最后一個(gè)也是比較復(fù)雜的一個(gè)工序，它對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量起著最終的保證作用。通常包括矯直、冷卻、剪切、檢查、打印及清理缺陷等，某些產(chǎn)品還需進(jìn)行熱處理?！? a) 矯直——矯直的目的是使鋼板板形平直。 1) 矯直工藝制度主要是根據(jù)矯直鋼板的鋼種、規(guī)格、性能及鋼板的外形質(zhì)量的要求來(lái)確定矯直工藝參數(shù)。 2) 熱矯溫度取決于鋼板的厚度和相變溫度。一般為550℃~650℃。若矯直溫度過(guò)高，矯直后鋼板在冷床上可能產(chǎn)生翹曲；若矯直溫度過(guò)低，變形抗力大，矯直效果不好，且使鋼板表面殘余應(yīng)力過(guò)高而降低鋼板性能，特別是鋼板的冷彎性能。因此，要合理的選擇矯直溫度。 3) 必要時(shí)可用層流冷卻系統(tǒng)來(lái)控制鋼板的矯直溫度。 4) 此外，為保證熱處理后的鋼板平直度，本設(shè)計(jì)在輥式淬火機(jī)后設(shè)有九輥矯直機(jī)。 5) 本設(shè)計(jì)的冷矯機(jī)和熱矯機(jī)采用分組傳動(dòng)方式。矯直參數(shù)見(jiàn)表33。表33矯直參數(shù)矯直機(jī)名稱(chēng)矯直厚度/mm矯直速度/ms1 矯直壓下量/mm十一輥熱矯機(jī) 5~100 　 ~ ~ 九輥冷矯機(jī) 5~35 ~ ~ b) 冷卻——冷卻分管層流冷卻和步進(jìn)梁式冷床冷卻。 1）層流冷卻的作用是控制鋼板進(jìn)入熱矯機(jī)的溫度，提高鋼板的強(qiáng)度且韌性不降低，降低碳當(dāng)量從而改善鋼板的可焊接性等。 2）冷床的作用是將矯直均勻的鋼板迅速均勻的冷卻到200~150℃以下，并控制鋼板的組織性能。 c) 剪切——雙邊剪和剖分剪靠近布置組合在一起。對(duì)成品寬度在2000mm以下的鋼板采用剖分剪切。剪切鋼板側(cè)邊必須平直，尺寸公差符合要求。對(duì)于有缺陷、厚度不合格的部位，要盡量讓開(kāi)，不得劃入成品尺寸范圍。并要考慮溫度的收縮量，力求獲得最高的成材率。剪切溫度不得大于150℃，發(fā)生藍(lán)脆時(shí)應(yīng)停止剪切。厚度大于50mm的鋼板采用火焰切割。應(yīng)根據(jù)切割鋼板的厚度安裝合適孔徑的割嘴?！　?d) 檢查打印——鋼板剪切后，根據(jù)技術(shù)條件進(jìn)行的檢查。 1) 檢查的內(nèi)容包括力學(xué)性能、工藝性能、內(nèi)部組織、外形尺寸、表面質(zhì)量和內(nèi)部缺陷等。檢查合格的鋼板需打印。 2) 打印內(nèi)容包括公司、鋼種、規(guī)格、批號(hào)生產(chǎn)日期等。 3) 鋼板表面的局部缺陷應(yīng)用砂輪進(jìn)行清理，清理后應(yīng)保證鋼板厚度不小于允許的最小厚度，缺陷不得焊補(bǔ)和填補(bǔ)。　　　e) 鋼板收集和堆放——鋼板的收集和堆放應(yīng)遵循以下原則： 1) 一吊鋼板必須是同一批號(hào)的鋼號(hào)，即同鋼種、同爐罐號(hào)、同厚度、同批號(hào)的鋼板。避免差錯(cuò)和混亂。 2) 應(yīng)將計(jì)劃寬度、長(zhǎng)度的鋼板和非計(jì)劃寬度、長(zhǎng)度的鋼板分別堆放。吊運(yùn)非計(jì)劃品，應(yīng)寬板在下，窄板在上。 3) 收集應(yīng)做到三面齊。每吊鋼板之間應(yīng)均勻放置。 4) 用墊鐵將鋼板分開(kāi)，上下墊鐵應(yīng)在同一垂直直線(xiàn)上，以避免壓壞、壓彎鋼板。墊鐵間距建議為2m。每堆鋼板高度不應(yīng)超過(guò)3m。 5) 每吊鋼板側(cè)邊可用油漆編號(hào)，以便檢查。 f) 熱處理制度——熱處理是經(jīng)加熱、保溫及冷卻使鋼板獲得要求的金屬顯微組織，以改變鋼板性能的一種工藝。 1) 目的一般是根據(jù)不同鋼種的要求，使其軟化、硬化、提高韌性和消除殘余應(yīng)力。 2) 本設(shè)計(jì)采用了輻射管加熱的無(wú)氧化輥底式爐進(jìn)行?；幚恚⒉贾昧溯伿酱慊饳C(jī)作調(diào)質(zhì)處理。3)鋼板在整個(gè)熱處理過(guò)程中，從加熱到保溫，在爐內(nèi)必須前后擺動(dòng)，不得停止，防止輥身彎曲變形，損壞輥道。一般輥?zhàn)訑[動(dòng)角度為180176。~540176。鋼板在軋制中由于軋件的溫度不均勻，變形不均勻及軋后冷卻和其它因素的影響，致使軋制出來(lái)的產(chǎn)品，常常出現(xiàn)彎曲等缺陷。例如鋼板常出現(xiàn)瓢曲和波浪等，為此軋后的鋼材必須經(jīng)過(guò)矯直，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，滿(mǎn)足用戶(hù)需要。厚板生產(chǎn)線(xiàn)上采用熱矯直、重矯直和熱處理矯直機(jī)。寬厚鋼板熱處理有正火，淬火和回火（淬火和回火）的主要途徑，正火和控制冷卻+正火，回火，回火+退火，直接淬火（DQ），直接淬火和回火。其中，最大的是處理板正火，正火+回火，熱處理產(chǎn)品占70％左右，周?chē)囊磺?，淬火板，?5％左右，其他，如回火15％。藝流程如下：DQ(在線(xiàn)直接淬火)軋后鋼板（包括厚度大于25mmTMCP鋼板）正火淬火（輥底壓力淬火機(jī)）控制冷卻（弱水冷、風(fēng)冷或空冷）回火（輥底式或步進(jìn)梁式熱處理爐或罩式爐）矯直（冷矯或壓力矯）冷床冷卻 第四章 車(chē)間平面布置及軋機(jī)選擇（1）符合要求的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程線(xiàn)是合理的。（2）有利于生產(chǎn)和占地面積小，運(yùn)輸線(xiàn)路短，以減少周期時(shí)間和提高生產(chǎn)率。（3）以確保操作方便，安全生產(chǎn)。（4）避免相互交叉的金屬流線(xiàn)和其他物資運(yùn)輸線(xiàn)。（5）考慮未來(lái)發(fā)展的余地。 選擇金屬流程線(xiàn)綜合考慮車(chē)間的長(zhǎng)度及空間布局，特別是精整跨與加熱跨的合理布置，所以車(chē)間的金屬流動(dòng)形式采用直線(xiàn)移動(dòng)式。 生產(chǎn)設(shè)備的布置將車(chē)間布置為9跨，原料跨、加熱跨、主軋跨、冷床跨、剪切跨、精整跨、熱處理跨、成品跨、軋輥跨。 生產(chǎn)設(shè)備布置表項(xiàng)目序號(hào) 名稱(chēng)主要設(shè)備1原料跨火焰切割機(jī)、橫移小車(chē)2加熱跨步進(jìn)式加熱爐、輥道3主軋跨3800mm,4100mm四輥精軋機(jī)、高壓水除鱗、推床、輥道4冷床跨冷床、輥道5剪切跨切頭剪、雙邊剪、超聲波探傷儀6精整跨修磨臺(tái)架、翻鋼機(jī)、輥道橫移裝置、矯直機(jī)7熱處理跨熱處理爐、熱處理冷床、淬火機(jī)、矯直機(jī)8成品跨輥道、橫移裝置9軋輥跨磨床、冷卻裝置1原料庫(kù) 2 步進(jìn)式加熱爐 3輥道4軋機(jī) 5 冷床 6剪切機(jī) 7修磨臺(tái)架 8 矯直機(jī) 9 成品跨 10軋輥跨 11 熱處理跨 車(chē)間設(shè)備[5]軋機(jī)是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備，是代表車(chē)間生產(chǎn)技術(shù)水平、區(qū)別于其他車(chē)間類(lèi)型的關(guān)鍵。因此，軋鋼車(chē)間選擇的是否合理對(duì)車(chē)間生茶具有非常重要的作用。 軋機(jī)選擇的主要依據(jù)是：車(chē)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(chē)間工藝設(shè)計(jì)而言，軋機(jī)選擇的內(nèi)容是：確定軋機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，確定其主要參數(shù)，選用軋機(jī)機(jī)架數(shù)即布置形式。在選擇軋機(jī)時(shí)，一般要注意，考慮一下原則：（1）在滿(mǎn)足產(chǎn)品方案的前提下，使軋機(jī)組成合理，布置緊湊； （2）有較高的生產(chǎn)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。 寬厚板軋機(jī)的型式用于寬厚板生產(chǎn)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)。(1)二輥可逆式軋機(jī)二輥可逆式軋機(jī)于1850年前后用于生產(chǎn)中厚板，現(xiàn)在多用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用可逆、調(diào)速軋制，由上輥進(jìn)行壓下量調(diào)整，具有咬入角大、壓下量大、產(chǎn)量高的優(yōu)點(diǎn)。此外上輥抬起高度大，軋機(jī)重量不受限制，所以對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)，既可以軋制大鋼錠也可以軋制板坯。但是二輥軋機(jī)的輥系剛度較差，鋼板厚度公差大。因此一般只適于生產(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。(2)三輥勞特式軋機(jī)1864年美國(guó)創(chuàng)建了世界上第一臺(tái)勞特式軋機(jī)，專(zhuān)門(mén)用于中厚板生產(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；而中輥可升降，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。三輥勞特式軋機(jī)設(shè)備投資少、建廠(chǎng)快、軋機(jī)輥系剛度比二輥可逆式軋機(jī)大，因而生產(chǎn)的鋼板精度也高些。但這類(lèi)軋機(jī)由于中輥直徑小、從動(dòng)，因此咬入能力較強(qiáng)，采用角軋法軋制，成材率低，軋機(jī)輥系的剛度還不夠大，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。(3)四輥可逆式軋機(jī)1870年美國(guó)投產(chǎn)了世界上第一臺(tái)四輥可逆式軋機(jī)。它是由一對(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)工作輥或支撐輥。軋制過(guò)程與二輥可逆式軋機(jī)相同。它具有二輥可逆式軋機(jī)生產(chǎn)靈活的優(yōu)點(diǎn)，又由于有支撐輥使軋機(jī)輥系的剛度增大，產(chǎn)品精度提高。而且因?yàn)楣ぷ鬏佒睆叫?，使得在相同軋制壓力下能有更大的壓下量，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)將要求有更高的廠(chǎng)房，這些都增加了投資。四輥軋機(jī)是軋機(jī)中最大的，由于軋機(jī)生產(chǎn)出的鋼板好，已成為生產(chǎn)中厚板的主流軋機(jī)。(4)萬(wàn)能式軋機(jī)萬(wàn)能式軋機(jī)是一種在四輥（或二輥）可逆式軋機(jī)的一側(cè)或兩側(cè)帶有立輥的軋機(jī)。萬(wàn)能式軋機(jī)始于1907年，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時(shí)才能起作用，而當(dāng)B/H大于70時(shí)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)行還要增加電氣設(shè)備和操作的復(fù)雜性，中厚板尤其是寬厚板由于B/H大，所以自20世紀(jì)70年代后新建軋機(jī)一般已不再使用立輥軋機(jī)。故本設(shè)計(jì)中軋機(jī)使用了現(xiàn)在主流軋機(jī)型式：四輥可逆式軋機(jī)。 軋機(jī)的布置形式寬厚板車(chē)間軋機(jī)布置有3種形式，即單機(jī)架布置、雙機(jī)架布置和連續(xù)式多機(jī)架布置。單機(jī)架布置生產(chǎn)是指在一架軋機(jī)上完成中厚板的軋制。軋機(jī)可選用四輥式和萬(wàn)能式中厚板軋機(jī)。適于對(duì)產(chǎn)量要求不高、對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求較寬的鋼板生產(chǎn)。雙機(jī)架布置生產(chǎn)是指在2架軋機(jī)上完成中