【文章內(nèi)容簡介】 ，還要在橫向上進行軋制。 成形軋制階段：也稱整形軋制，是指在板坯沿長度方向上（即沿縱向）軋制1道次。這種軋制的目的是為了消除板坯表面上結(jié)晶器的振痕，來得到在展寬軋制時獲得準確的坯料厚度。 展寬軋制階段：在經(jīng)過成形軋制后的坯料后，寬度和長度都還滿足不了成品是需要的尺寸要求時，在成形軋制后，板坯需要在軋機前或后的轉(zhuǎn)鋼的輥道上旋轉(zhuǎn)90176。，然后進行寬度方向上的軋制，已是板坯大道寬度方向上的規(guī)定。 精軋軋制階段：也是延伸軋制，它是在展寬軋制后，再將板坯轉(zhuǎn)90176。，然后沿板坯再進行縱向上的軋制，直至軋到產(chǎn)品規(guī)定的厚度和長度。該階段的目標是對產(chǎn)品的質(zhì)量控制和軋制延伸的控制，來得到具有良好綜合性能的鋼板。寬厚板的生產(chǎn)過程中，軋后鋼板的冷卻控制是保證其最終產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，產(chǎn)品質(zhì)量的綜合性能的保證。鋼板軋后的冷卻可分為控制冷卻、自然冷卻、強制冷卻及緩慢冷卻等幾種形式。 控制冷卻：它是指對軋后的鋼板，根據(jù)其鋼種、規(guī)格、鋼的化學成分及其用戶對交貨性能的要求，采用控制不同的冷卻方式、冷卻速度及開冷終冷的溫度，來改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和綜合力學性能，并滿足最后產(chǎn)品的至良鄉(xiāng)能要求。 自然冷卻：它一般是在軋后的鋼板經(jīng)熱矯直后在輥道上與空氣自然接觸進行冷卻到室溫，大部分寬厚板對組織和性能無特殊要求的時候，一般用該工藝進行冷卻。 強制冷卻：是指在寬厚板在很多條件的限制時，不能用自然冷卻的方式執(zhí)行冷卻時，為達到客戶對產(chǎn)品性能的要求時，而根據(jù)情況酌情考慮采取的強制冷卻方式。 緩慢冷卻：是指在對某些高碳鋼和高合金鋼鋼板，以及某些有脫氧要求的管線鋼板和特厚鋼板，軋后通過緩慢冷卻，以利于氫的擴散以及鋼中的內(nèi)應(yīng)力的釋放，并滿足客戶對產(chǎn)品的要求。精整工序在寬厚板的生產(chǎn)過程中占有很重要的地位，決定產(chǎn)品能否符合客戶的規(guī)格標準。它的作業(yè)線一般都很長，有各種輔助設(shè)備的功能最多，并且最復(fù)雜。精整工序一般包括鋼板軋后的控制冷卻、矯直、冷床冷卻、剪切或火焰切割、表面質(zhì)量及外形尺寸的檢測、缺陷的修復(fù)、探傷、取樣及試驗、 鋼板的成品標記及鋼板的收集入庫打包等環(huán)節(jié)程序。每一個環(huán)節(jié)對鋼板的產(chǎn)量，表面外形的質(zhì)量以及鋼板的力學和工藝性能、成材率等都會產(chǎn)生很重要的影響作用。為日后生產(chǎn)標準的成品產(chǎn)量，提高生產(chǎn)效率都是最重要的一環(huán)。在精整中，剪切和切割時。如果板厚小于40mm時，可進行橫切，切邊，并定尺剪；而板厚達到大于40mm時，由于板厚過厚，不能用一般的剪切機進行切割，這時就需要用火焰切割的方法進行切割。壓下規(guī)程是寬厚板廠家計劃、組織、實施生產(chǎn)的依據(jù)，因此如何制定和優(yōu)化壓下規(guī)程是廠家們一直關(guān)心的問題。編制壓下規(guī)程的主要原則是：1. 滿足軋制工藝的要求，如相對壓下率；2. 確保設(shè)備安全；3. 各道次負荷盡量均勻，避免虎頭蛇尾；4. 確保板形良好。所以寬厚板壓下規(guī)程的特點是展寬階段和延伸階段的前幾個道次，充分利用軋件溫度高、厚度厚的特點，盡量發(fā)揮軋機能力，采用大壓下量，這時軋制力矩是主要限制條件，中間道次軋制力成為主要限制因素，后幾個道次為了照顧板形、軋制力和壓下量需要逐步減少。 典型產(chǎn)品原料尺寸及成品尺寸本設(shè)計的典型產(chǎn)品為Grade60，為低合金高強度鋼，開軋溫度：1180℃， 取室溫t為25℃，坯料規(guī)格為：250mm1200mm2250mm，產(chǎn)品規(guī)格為75mm1830mm，查閱有關(guān)資料，當碳鋼加熱溫度在0℃～1200℃時取膨脹系數(shù)α=15106，即采用橫扎縱軋法軋制。由于鋼坯在加熱時坯料尺寸要膨脹，由線性膨脹公式[16]：Lh= Lh?(1+α(t1t2)) (41)Lh=250（1+15106（115025））= mmLB=1200（1+15106（115025））=1221mmLL=2250（1+15106（115025））=Lh:軋件膨脹后的尺寸，Lh?:軋件原始尺寸，α:膨脹系數(shù)，t1:軋制時的溫度，t2:進加熱爐測量時的溫度。設(shè)計采用粗軋和精軋兩個階段軋制，即采用橫軋法與縱軋法相結(jié)合，軋件出爐后轉(zhuǎn)90176。，在粗軋機上進行寬展軋制3道次，使坯料的寬度等于成品的寬度，然后再轉(zhuǎn)90176。在精軋機上縱軋5道次成型。并且立輥在橫軋過程中控制板坯的長度，使其在長度方向上保持不變。在精軋階段，立輥軋邊控制板坯的寬度，直至縱軋成形。粗軋階段前幾道次由于軋件溫度高、速度低，軋制壓下量大，此時咬入條件可能成為限制壓下量的因素。各道次壓下量的分配依據(jù)：1）根據(jù)咬入角確定最大壓下量參考現(xiàn)場數(shù)據(jù)及有關(guān)資料，熱軋寬厚板軋機的咬入角為18176。~22176。，當?shù)退僖r，咬入角可取22176。，并且軋輥工作直徑取最小值940mm，= 940 （1cos22176。）=68mm （42）故咬入不成問題。式中 D:軋輥的直徑； αmax:允許最大咬入角；2）根據(jù)電機能力限制最大壓下量電機能力即電機過載和發(fā)熱能力的限制，一般常以過載電流來限制最大壓下量，主電機能力的限制、即電機過載和發(fā)熱能力的限制；由道次壓下量計算出軋制壓力和力矩，計算換算到主電機軸上的等效力矩為 (43)式中：Mjum——等效力矩，Nm；∑tn——軋制時間內(nèi)各段純軋時間的總和，s；∑tn——軋制時間內(nèi)各段間隙時間的總和，s；Mn——各段軋制時間所對應(yīng)的力矩，Nm；Mn——各段間隙時間所對應(yīng)的空轉(zhuǎn)力矩，Nm；來校驗主電機過載和發(fā)熱能力，即校核電機溫升條件為：校核電機過載條件為式中：MH——電動機的額定力矩；KG——電動機的允許過載系數(shù)，直流電機KG=～；交流同步電動機KG=～。Mmax——軋制周期內(nèi)的最大力矩。綜上所述，為了避免最大壓下量超過電機、軋輥強度等因素的限制，取最小值68mm，：Δh=68=。3） 軋機組壓下規(guī)程的制定a)粗軋機組壓下規(guī)程的制定 粗軋階段前幾道次由于軋件溫度高、速度低，軋制壓下量大，此時咬入條件可能成為限制壓下量的因素。表41 粗軋變形分配表軋制階段軋機軋制△h(mm)h(mm)B(mm)l(mm)ε%方法—　0 —出爐后旋轉(zhuǎn)90176。，進行寬展軋制粗軋R1橫軋32 R2橫軋33 R3橫軋 1830 b)制定精軋壓下規(guī)程的原則：除了在設(shè)備的能力允許的條件下，盡可能提高軋機生產(chǎn)效率外，還應(yīng)綜合考慮產(chǎn)品質(zhì)量，即終軋溫度，終軋變形程度和產(chǎn)品尺寸精度。表42 粗軋變形分配表軋機軋制△h(mm)h(mm)B(mm)l(mm)ε%方法寬展軋制完成后，轉(zhuǎn)90176。縱軋到底，完成成形軋制F1縱軋301830F2縱軋1830F3縱軋111830F4縱軋101830F5縱軋91830寬厚板板生產(chǎn)中由于軋件較長，為操作方便，并且考慮電機過載能力的限制，參考現(xiàn)場實際資料，本設(shè)計采用梯形速度圖。預(yù)先設(shè)定軋機的額定轉(zhuǎn)速nH=45rpm/s，最大轉(zhuǎn)速為nd=120 rpm/s， 為保證電機不過載，可限定軋機在額定轉(zhuǎn)速以下軋制，而后幾道次軋件斷面較小，則可在額定轉(zhuǎn)速以上軋制軋制，但要根據(jù)實際負荷的大小限定允許采用的最大轉(zhuǎn)速。根據(jù)經(jīng)驗資料取平均加速度a=42rpm/s，平均減速度b=62rpm/s。參考現(xiàn)場及經(jīng)驗資料，故可采用穩(wěn)定高速咬入，軋輥直徑D取1030mm，對RRR3道次，取n1=18rpm，對于精軋FF F F F5道取n1=62rpm，為減少反轉(zhuǎn)時間，一般采用低速拋出，例如取n1=18rpm，但對間隙時間長的個別道次可取n1= n2。 圖41 梯形速度圖 每道軋制延續(xù)時間tj=tz+t0，其中t0為間隙時間，tz為純軋時間，tz= t1+t2 設(shè)v1為t1時間內(nèi)的軋制速度，v2為t2時間內(nèi)的平均速度，L1及L2為在tt2時間內(nèi)軋過的軋件的長度，L為該道軋后的軋件長度，B為軋后的寬度，D取1030mm，則：v1=π*D* n1/60， v2=π*D*( n1+ n2)/120，故：t2= （44）而 t1== （45）（1）純軋時間的確定RRR3道次為橫向?qū)捳?，由于軋件較短，取n1=n2=18rpm， 故 v1= v2===，tZR1=== ， tZR2===，tZR3===對FF F F F5道次取n1=62rpm，n2=20rpm，對于F1道次：v1=== m/sv2=== m/st2===t1====t ZF1= t1+ t2=+=，同理得出其它道次純軋時間計算結(jié)果：tZF1=， t ZF2=， t ZF3=， t ZF4=, t ZF5=， （2）間隙時間的確定 根據(jù)軋鋼車間布置，在本設(shè)計中，從E1機架到精軋機機架間的距離選取為：2200mm，輥道的轉(zhuǎn)速由軋機的速度來確定，并且立輥的速度跟平輥的軋制速度相匹配，由以上計算及選取結(jié)果可知，軋機的拋出速度為：R R R R4道次的拋出速度為: v1=v2=v3=v4=v p=，其他道次的拋出速度：V1= v p=== ，在無翻鋼道次的軋制過程中，軋件的回送時間與轉(zhuǎn)速密切相關(guān)，如果要求回送時間與壓下動作間隙時間相等，軋件回送時間與拋出時間t返回時間t1及定心時間t3組及成及，設(shè)軋件的拋出距離為S，軋件長度為L，軋件與滾道間的摩擦系數(shù)為μ，軋件的質(zhì)量為m，重力加速度為拋出線速度為v p，由運動學及功能原理得出以下公式[12]：S= （4—6）S= （4—7）=μmgs （4—8）聯(lián)合以上三式得：t1= （4—9）t2= （4—10）式中：D為軋機工作輥直徑；np軋件拋出速度；~。對于F1道次，t1== =t2=== s所以F1道次的間隙時間為：t0=t1+t2+t3=++（3~6）=~ s根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗資料統(tǒng)計結(jié)果顯示，在四輥軋機上往返軋制中， 不用推床定心時（l），取t0=；若需要定心，則當L≤8m時取t0=6s左右，當8m時，取t0=4s左右。此時應(yīng)用推床夾住軋件，進行對中操作，當軋輥反轉(zhuǎn)達到咬入速度時，適時松開喂入下道。精軋各階段的間隙時間可根據(jù)經(jīng)驗值來選取。