【文章內容簡介】 的厚度精度和板型，F1F7精軋機組設有響應速度快、控制精度高的全液壓壓下裝置及厚度自動控制系統(tǒng)（AGC）。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)。為有效控制帶鋼的凸度和平直度，F1F7采用工作輥彎輥裝置和竄輥裝置。精軋機軋出口的帶鋼在熱輸出輥道上，由高效的層流冷卻系統(tǒng)（分微調段和精調段）將熱軋帶鋼由終軋溫度冷卻到卷取溫度，由液壓助卷卷曲機卷成鋼卷。冷卻方式、冷卻水量都由計算機根據不同鋼種、規(guī)格、終軋溫度、卷取溫度進行設定和控制，以保證產品的機械性能。冷卻后的帶鋼，由伺服液壓系統(tǒng)控制的卷取機前側導板進行對中，當帶鋼頭部進入夾送輥時進行頭部定位，3個助卷輥處于設定位置，卷筒直徑為待卷直徑。當帶鋼在卷筒上卷取頭3~5圈時，助卷輥在卷取過程中根據帶鋼厚度進行踏步控制，以保證鋼卷內圈不產生壓痕；卷3～5圈后，卷筒漲到卷取直徑，同時助卷輥打開，卷取機在恒張力狀態(tài)下卷??；當帶鋼卷到最后2~3圈時，3號助卷輥壓下，帶鋼尾部通過夾送輥時進行尾部定位，使帶鋼尾部在鋼卷下部位置。卷取后的鋼卷經卸卷小車從卷取機卸卷并運至固定臺架，由運卷小車將鋼卷運至鋼卷運輸線，最后由鋼卷運輸線運往鋼卷庫或冷軋車間，在此過程中進行檢查、稱重、打捆、噴印。鋼卷的運輸、冷卻及堆放均采用臥卷的方式。當鋼卷需要檢查時，托輥在液壓馬達驅動下，可使鋼卷按要求進行正反轉，在開卷時托輥正轉（順時針），將鋼卷外圈打開，使鋼卷頭部進入取樣剪，剪切帶鋼及將帶鋼送到輥道臺進行表面檢查。完成剪切帶鋼和檢查帶鋼表面后，托輥反轉（逆時針）將鋼卷外圈重新卷好。第四章 坯料的選擇目前，軋鋼生產用的坯料有三種：連鑄坯、初軋坯、鋼錠。熱帶鋼連軋機一般都布置在板坯初軋機或連鑄機之后，采用初軋坯或連鑄坯作為原料。用連鑄方法生產板坯，不僅縮短了冶金生產過程，更主要的是可以提高板坯的質量，因為連鑄坯的物理化學均勻性比初軋坯好，這對于提高成品率和降低生產成本也是很重要的。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。為此連鑄板坯構成比在急劇的增加。20世紀80年代末板坯連鑄比已超過90%。隨著技術的發(fā)展，連鑄生產受批量和材質限制等問題已基本得到解決，故最近熱帶鋼軋機的原料均使用連鑄板坯，初軋坯已趨淘汰。初軋坯和連鑄板坯比較見表41，考慮冶金工廠將來的發(fā)展方向，依照本車間設計的要求和產品規(guī)格所以選用連鑄坯比較合適。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）板坯易出現翹曲。（1）質量均勻；(2)會出現在1/4后的表層處殘留大型夾雜物的問題，(3)板坯較少出現翹曲。%以下的普通碳素鋼、優(yōu)質碳素鋼、低合金高強度鋼。特殊原料有高碳鋼、合金鋼、不銹鋼、硅鋼等。熱軋板卷按用途分有汽車用、建筑用、造船用、管線勇、工業(yè)用、機械用等產品。鋼的化學成份主要根據各種標準機加工和用途等條件決定，也有的按表面質量的要求調整化學成分。 坯料尺寸 （1）板坯厚度選擇板坯尺寸時，必須考慮板坯連鑄機和連軋機的工作條件。板坯越薄，連鑄機的生產率越低，因此，提高板坯厚度，對提高連鑄機的生產率是有利的。對于熱連軋機而言，提高板坯厚度，可以增加板坯及鋼卷的重量，但增加了軋制道次，引起機架架數增多，軋線延長，車間面積增大。因此，板坯的厚度應合理選擇。一般為150～250mm，多數為200～250mm，最厚可達300～350mm。本設計參照新鋼的數據，選擇厚度為230mm。（2）板坯寬度板坯的寬度取決于成品的寬度和鋼卷寬度。板坯寬度和鋼卷寬度的關系與粗軋機組的調寬能力相對應。50年代以前的軋機，板坯寬度小于成品寬度，因此必須寬展，即粗軋機組裝置寬展機座，使板坯回轉90進行縱軋。這樣，板坯的長度受到寬展機座輥身長度的限制，大大的影響坯料重量的增加和軋機生產率的提高。近代軋機完全取消了寬展，板坯最大寬度越比成品寬度大50mm?，F代板坯初軋機生產的板坯寬度可達2130~2240mm，連鑄坯可達2320mm，連鑄坯的寬度還便于進一步增大。因此，沒有寬展機座的現代熱帶鋼連軋機的輥身長度可達2300~2500mm。20世紀70～80年代采用了帶孔型的強力立輥，實現無寬展軋制。板坯的寬度應合理選擇。本設計參照新鋼的數據以及產品規(guī)格，選擇寬度為1400mm。（3）板坯長度板坯長度主要由單位寬度質量和板坯厚度以及加熱爐寬度決定。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5500㎜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14500㎜。本設計參照新鋼的數據以及產品規(guī)格，選擇長度為10m。（3）板坯單重板坯單重取決于板坯尺寸，最大已達45噸。設計板坯最大質量時已建的多數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。我國寶鋼和鞍鋼現代化熱帶鋼軋機單位卷重為24kg/㎜左右，最大采卷重達43噸。用板坯厚度為200㎜和250㎜，長度最長達1300㎜。增加板坯及鋼卷的重量具有許多優(yōu)點：可以提高熱連軋機的生產率；減少切頭切尾損失；降低金屬消耗率；減少倉庫的運輸作業(yè)；提高鋼卷庫單位面積負荷，減少倉庫面積；延長穩(wěn)定軋制時間；簡化軋制自動控制過程等。但增加板坯重量會延長機架間距，增大板坯庫和鋼卷庫吊車噸位，使廠房造價和設備投資增大。對現有的連軋機，還可能受到允許的終軋溫度、軋件前后端允許的溫差以及鋼卷最大允許外徑的限制。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序號鋼種牌號規(guī)格（mm）坯料規(guī)格（mm）1普通碳素結構鋼Q215314002301400100002優(yōu)質碳素結構鋼2014002301400100003低合金結構鋼Q345414002301400100004汽車大梁用鋼16 MnL51400230140010000板坯加熱以前，必須首先進行表面缺陷清理、表面氧化皮的清理，這對于保證鋼材的質量、提高成品率、節(jié)約金屬和降低成本具有十分重要的意義。特別對于合金鋼，更必須進行嚴格清理。由連鑄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）板坯的表面缺陷清理連鑄坯表面會存在各種缺陷，需要在加工以前加以清理，否則要嚴重影響產品的質量。清理表面常用的方法有：火焰清理、風鏟清理、砂輪清理和機床清理等。根據鋼種、缺陷的性質與狀態(tài)、產品質量的要求不同，而采用的清理方法也不同。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械火焰清理；碳鋼及部分不能用火焰清理的鋼的局部清理采用風鏟清理；合金鋼及高硬度的高級合金鋼采用砂輪清理；高級合金鋼的全面剝皮采用機床清理。各種清理方法費用比較，砂輪清理費是風鏟清理的3倍，而機床與火焰清理費用僅是風鏟清理的一半。所以，在本車間設計中，采用火焰清理。（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。第五章 軋機的選擇在選擇軋鋼機時，一般要注意，考慮下列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，選用軋機機架數即布置形式。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；（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，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。軋鋼機機架數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。精軋階段選用七連軋（F1～F7）的四輥軋機。（兩臺EE2）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”式軋制。立輥又可以稱為破磷機。立輥除了擠松氧化皮之外，還起軋平板坯兩側邊和調節(jié)板坯寬度規(guī)格的作用。其主要技術參數：立輥軋機的最大軋制力：為5000KN；立輥軋機的最大軋制力矩：2x350KNm（）輥子尺寸：輥身直徑φ1000～φ1100mm，輥身長度430mm；立輥間開口度：720～1780mm；最大軋制速度：0～～；主傳動電機功率：2臺AC1200kw290/590rpm。（兩架RR2）四輥粗軋機主要參數：最大軋制壓力： 40000KN；最大軋制力矩：()；四輥軋機軋制速度：0~177。~；工作輥尺寸：輥徑φ1200～φ1100 mm，輥面長1580 mm；支承輥尺寸：輥徑φ1550～φ1400 mm，輥面長1580 mm；工作輥最大開口度：270mm；輥子平衡：采用液壓平衡缸；主傳動電機功率：2 x 7000kw，轉速為45/90轉/分的直流馬達。（F1～F7）七臺四輥精軋機機座之間以6m的間距串聯布置形成了一條七機架連軋精軋機組。每個機座的上下工作輥用一臺直流馬達通過馬達接手、齒輪減速（或齒輪座）以及軋機的主傳動軸驅動。精軋機組主要技術參數：工作輥：F1～F4輥徑輥身長＝825/735mm1580mm；F5～F7輥徑輥身長＝650/575mm1580mm；支承輥：F1～F7輥徑輥身長＝1550/1400mm1580mm；最大軋制力：F1～F4 40000KN； F5～F7 34000KN；精軋機組軋制速度：F7出口速度max=20m/s；F1~F7精軋機主傳動電機功率：F1~F5 N=5x7500KW 160/416/r/min F6 N=6500KW 250/500/r/min F7 N=6500KW 250/500/r/min 第六章 典型產品工藝計算下面以Q215的計算為例，詳述其計算過程，另外三種典型產品的計算數據列于附表中。此車間采用粗軋和精連軋兩個階段軋制，即采用綜合軋制方法，先在粗軋階段軋制六道次，達到產品所需中間厚度25～50mm后，再在精軋機中連續(xù)軋制七道次。制定壓下制度的方法很多，一般有理論方法和經驗方法。由于理論方法比較復雜，理論公式本身也有誤差，因此，在此選用經驗方法，按經驗分配壓下量后，再進行校核及修訂。經驗方法簡單易行，可通過不斷修正最后達到合理化。 粗軋階段壓下量分配原則為：（1）粗軋機組變形量一般要占總變形量的70～85％；（2）為保證精軋機組的終軋溫度，應盡可能提高粗軋機組軋出的帶坯溫度。因此，一方面應盡可能提高開軋溫度，另一方面應盡可能減少粗軋道次和提高粗軋速度，以減少溫降；（3）一般粗軋機軋出的帶坯厚度為2