【文章內容簡介】 ，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鋼的輥道上旋轉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90176。，然后沿板坯再進行縱向上的軋制，直至軋到產品規(guī)定的厚度和長度。該階段的目標是對產品的質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。寬厚板的生產過程中，軋后鋼板的冷卻控制是保證其最終產品質量的重要環(huán)節(jié)，產品質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，來改變鋼的內部組織結構和綜合力學性能，并滿足最后產品的至良鄉(xiāng)能要求。 自然冷卻：它一般是在軋后的鋼板經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，為達到客戶對產品性能的要求時，而根據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應力的釋放，并滿足客戶對產品的要求。精整工序在寬厚板的生產過程中占有很重要的地位，決定產品能否符合客戶的規(guī)格標準。它的作業(yè)線一般都很長，有各種輔助設備的功能最多，并且最復雜。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、表面質量及外形尺寸的檢測、缺陷的修復、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)對鋼板的產量，表面外形的質量以及鋼板的力學和工藝性能、成材率等都會產生很重要的影響作用。為日后生產標準的成品產量，提高生產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、實施生產的依據，因此如何制定和優(yōu)化壓下規(guī)程是廠家們一直關心的問題。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。 典型產品原料尺寸及成品尺寸本設計的典型產品為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，產品規(guī)格為75mm1830mm，查閱有關資料，當碳鋼加熱溫度在0℃～1200℃時取膨脹系數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，t1:軋制時的溫度，t2:進加熱爐測量時的溫度。設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合，軋件出爐后轉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：1）根據咬入角確定最大壓下量參考現場數據及有關資料，熱軋寬厚板軋機的咬入角為18176。~22176。，當低速咬時，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——軋制時間內各段純軋時間的總和，s；∑tn——軋制時間內各段間隙時間的總和，s；Mn——各段軋制時間所對應的力矩，Nm；Mn——各段間隙時間所對應的空轉力矩，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，直流電機KG=～；交流同步電動機KG=～。Mmax——軋制周期內的最大力矩。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：除了在設備的能力允許的條件下，盡可能提高軋機生產效率外，還應綜合考慮產品質量，即終軋溫度，終軋變形程度和產品尺寸精度。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，參考現場實際資料，本設計采用梯形速度圖。預先設定軋機的額定轉速nH=45rpm/s，最大轉速為nd=120 rpm/s， 為保證電機不過載，可限定軋機在額定轉速以下軋制，而后幾道次軋件斷面較小，則可在額定轉速以上軋制軋制，但要根據實際負荷的大小限定允許采用的最大轉速。根據經驗資料取平均加速度a=42rpm/s，平均減速度b=62rpm/s。參考現場及經驗資料，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v1為t1時間內的軋制速度，v2為t2時間內的平均速度，L1及L2為在tt2時間內軋過的軋件的長度，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道次為橫向寬展，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果：tZF1=， t ZF2=， t ZF3=， t ZF4=, t ZF5=， （2）間隙時間的確定 根據軋鋼車間布置，在本設計中，從E1機架到精軋機機架間的距離選取為：2200mm，輥道的轉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速密切相關，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為μ，軋件的質量為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根據現場經驗資料統(tǒng)計結果顯示，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。此時應用推床夾住軋件，進行對中操作，當軋輥反轉達到咬入速度時，適時松開喂入下道。精軋各階段的間隙時間可根據經驗值來選取。