【正文】 部分合金元素隨碳化物氮化物析出，再次加熱只有有限的部分能溶解，損失了一部分可強化細晶的奧氏體晶粒。短流程由于采用快冷是的合金元素固溶在其中進行強化。(1)薄板坯連鑄連軋的優(yōu)點a 工藝簡化、設(shè)備減少、生產(chǎn)線短，從而大幅度降低了基本建設(shè)投資，使得噸鋼投資下降 19%~34%。b 生產(chǎn)周期短。從冶煉鋼水至鋼卷送到運輸鏈，僅需約 2h，從而減少了大量流動資金。c 成材率提高約 2%~3%，能耗降低約 20%，從而降低了生產(chǎn)成本，使噸鋼成本降低。(2)薄板坯連鑄連軋的不足第 3 章 設(shè)計方案11a 短流程(薄板坯連鑄連軋)的產(chǎn)品范圍比常規(guī)的窄。CSP 原料的厚度不超過100mm, 通常產(chǎn)品厚度最好在10mm以下。，遠遠超過了短流程。b CSP生產(chǎn)的大部分是低附加值產(chǎn)品。常規(guī)軋制的連鑄速度比CSP 低，提高了鋼水的質(zhì)量，可以生產(chǎn)出高附加值、高尖端的產(chǎn)品來。c 短流程的產(chǎn)量低于常規(guī)軋制。由于連鑄速度的影響，短流程的產(chǎn)量一般遠低于常規(guī)軋制。d 短流程成本低。工藝流程緊湊、簡化、投資成本低、能源消耗低。e 常規(guī)熱連軋帶鋼生產(chǎn)工藝，通常采用200~280mm厚的厚板坯，由冷坯或熱坯裝入板坯加熱爐中加熱，由粗軋和精軋軋制后出成品。f 板坯厚度200mm以上，~9m（ ） ，具有一定容量的板坯庫，有加熱爐區(qū)（一臺或多臺步進式加熱爐） ，具有粗軋區(qū)，后接精軋機組及地下卷取機（一臺到多臺）的生產(chǎn)線。g 連鑄能力與連軋能力匹配上還不可能與常規(guī)工藝生產(chǎn)規(guī)模相比；在所生產(chǎn)的鋼種上和產(chǎn)品質(zhì)量上，還是常規(guī)略勝一籌；薄板坯連鑄連軋可以覆蓋大多數(shù)熱軋帶鋼的品種范圍，但是一些高性能要求和高附加值的品種還不能生產(chǎn)，目前的薄板坯技術(shù)可以生產(chǎn)約 70%的傳統(tǒng)熱帶可生產(chǎn)的鋼種。生產(chǎn)方案的選擇與設(shè)備的選擇密切相關(guān)。確定生產(chǎn)方案時應考慮以下幾點：年產(chǎn)量的大小。產(chǎn)量不僅決定工藝過程的特點，同時也對設(shè)備選擇、鑄錠尺寸、產(chǎn)品規(guī)格有著直接的影響。投資、建設(shè)速度、機械化和自動化程度、勞動條件、工人與管理售貨員的數(shù)量以及將來的發(fā)展。根據(jù)以上分析，再結(jié)合實際，本設(shè)計采用常規(guī)熱軋工藝。主要原因如下：生產(chǎn)規(guī)模：本設(shè)計鋼板帶材年產(chǎn)量為 280 萬噸，目前薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)量還難達到。產(chǎn)品定位：考慮到本設(shè)計車間的將來發(fā)展，以后需要生產(chǎn)的產(chǎn)品可能為轎車用板、高韌性管線鋼、造船和橋梁用高強度鋼等。產(chǎn)品品種較多，像轎車用板等表面質(zhì)量要求較高。目前薄板坯連鑄連軋工藝在表面質(zhì)量和品種上難以滿足，高質(zhì)量產(chǎn)品生產(chǎn)尚處于開發(fā)實驗階段，如汽車面板、超深沖鋼板和高表面要求的鋼板、鍍錫板的基板、高級別的高強韌管線鋼、奧氏體不銹鋼等。產(chǎn)品性能：常規(guī)熱連軋所用板坯常為 200~300mm,而薄板坯連鑄連軋一般為 50~100mm。軋制同樣規(guī)格產(chǎn)品時，常規(guī)熱連軋生產(chǎn)具有較高的壓縮比，這對產(chǎn)品性能的提高有利。河北聯(lián)合大學冶金與能源學院12鑒于以上原因，本設(shè)計采用常規(guī)熱連軋工藝 主 機 型 式 的 選 擇常規(guī)熱連軋工藝根據(jù)粗軋機的布置形式，又可以分為全連軋工藝、3∕4 連軋工藝、半連軋工藝幾種。本設(shè)計采用半連續(xù)式、雙機架粗軋機布置方案 [1]。全連續(xù)式軋機： 指軋件自始至終沒有逆向軋制道次。其粗軋機由 5~6個機架組成，軋件沿一個方向連續(xù)軋制，每架軋制一道，采用交流電機傳動。雖然全連續(xù)式布置操作簡單，生產(chǎn)能力大，但是粗軋機架多，各機架間距離長，因而軋制線很長，廠房長度增加。同時軋制時間往往要比精軋機組的軋制時間少得多，亦即粗軋機的利用率不高。半連續(xù)式軋機：指粗軋機組各機架主要或全部為可逆式。粗軋機組由兩架軋機組成，既生產(chǎn)板卷，又生產(chǎn)中厚板。3/4連續(xù)式：粗軋機組1~2架可逆式軋機，數(shù)量由六架縮減為四架?？赡媸杰垯C可放在第二架，也可放在第一架。優(yōu)點：兼有全連續(xù)式粗軋機的優(yōu)點，克服了其缺點，與其相比有生產(chǎn)線短、占地少、設(shè)備少、投資省、對板坯厚度范圍的適應性好等優(yōu)點，且生產(chǎn)能力也不低，適應于多品種的熱軋帶鋼的生產(chǎn)。缺點：可逆式機架的操作維修要復雜些，耗電量大。半連續(xù)式和 3/4 連續(xù)式一樣，不僅可以充分利用粗軋機、減少設(shè)備和廠房面積，降低投資，而且可以滿足年產(chǎn)量 280 萬噸的生產(chǎn)要求。圖 全連續(xù)式粗軋機的布置形式圖 3/4 連續(xù)式粗軋機的布置形式第 3 章 設(shè)計方案13半連續(xù)式粗軋機常見的幾種布置形式如下： (1)由一架四輥可逆式軋機組成；(2)由一架二輥可逆式和一架四輥可逆式軋機組成；(3)由二架四輥可逆式軋機組成。圖 半連續(xù)式粗軋機的布置形式 軋 機 數(shù) 量 及 相 關(guān) 設(shè) 備 的 選 擇 粗軋機組設(shè)備選擇軋鋼機是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備 [26]，是代表車間生產(chǎn)技術(shù)水平、區(qū)別于其它車間類型的關(guān)鍵。因此，軋鋼車間選擇的是否合理對車間生產(chǎn)具有非常重要的作用。軋鋼機選擇的主要依據(jù)是：車間生產(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)工藝過程。對軋鋼車間工藝設(shè)計而言，軋鋼機選擇的內(nèi)容是：確定軋機的結(jié)構(gòu)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：在滿足產(chǎn)品方案的前提下，使軋機組成合理，布置緊湊；有較高的生產(chǎn)率和設(shè)備利用系數(shù)；保證獲得良好的產(chǎn)品，并考慮到生產(chǎn)新產(chǎn)品的可能；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；軋機結(jié)構(gòu)型式先進合理，制造容易，操作簡單，維修方便；備品備件更換容易，并利于實現(xiàn)備品備件的標準化；有良好的綜合經(jīng)濟技術(shù)指標。目前，由于機械制造業(yè)的發(fā)展，軋鋼生產(chǎn)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(jīng)趨于系列化，標準化了。為我們選用軋機進行生產(chǎn)提供了方便的條件。本設(shè)計采用半連續(xù)式工藝。粗軋機組的水平軋機為雙機架，由兩架四輥可河北聯(lián)合大學冶金與能源學院14逆式粗軋機組成。根據(jù)本車間生產(chǎn)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。剛出加熱爐的板坯在粗軋機組前幾個道次的軋制，因溫度較高，有利于實現(xiàn)大的壓下量，這就需要軋輥具有較大的咬入角；后幾個道次的軋制，需要為精軋機輸送厚度均勻的中間坯。采用雙四輥可逆式粗軋機組的原因：采用二輥式的工作輥直徑大，具有大的咬入角，可實現(xiàn)大的壓下量。其配置上由于多一個機架，故要求板坯出爐溫度相對較高，裝備占地面積大；四輥式的工作輥直徑小，有利于帶坯的厚度控制，又因該配置中有支撐輥，減少了工作輥撓度,可軋制較薄的、厚度均勻的中間坯傳給精軋工序。兩架四輥可逆式粗軋機組（半連續(xù)式粗軋機組）的優(yōu)點：具有設(shè)備少,生產(chǎn)線短、占地面積小、投資省等特點與精軋機組的能力匹配較靈活，對多品種的生產(chǎn)也有利。 側(cè)壓設(shè)備的選擇立輥軋機與定寬壓力機比較： 邊部凸出量大（俗稱狗骨形） ，水平軋制時易產(chǎn)生較大的魚尾；而側(cè)壓機邊部凸出量較小，水平軋制后產(chǎn)生的魚尾較小，甚至無，因此可減少切損，提高成材率。與立輥調(diào)寬相比，壓力機調(diào)寬具有明顯的優(yōu)越性，即：提高了熱軋帶鋼軋機的成材率。調(diào)寬壓力機有控制板坯頭尾形狀的功能，即使在很大的側(cè)壓下，板坯頭尾變形仍然比較均勻，故頭尾形狀得以優(yōu)化，減輕了頭尾部舌頭和魚尾，降低切損。與立輥軋制調(diào)寬相比，在相同的壓下量條件下，調(diào)寬壓力機的切頭損失大幅度減小，從而提高了成材率。調(diào)寬能力大。現(xiàn)代化的調(diào)寬壓力機最大側(cè)壓量可達 350mm，所以只需要幾種連鑄板坯規(guī)格即可滿足用戶需求，大大減輕了連鑄變寬的負擔，提高了連鑄機的生產(chǎn)率和連鑄坯質(zhì)量，同時也提高了板坯的熱裝率和熱裝溫度。提高了調(diào)寬效率。壓縮調(diào)寬時，板坯變形可深入到板坯中部，局部變形得到緩解，狗骨形因此得到減弱，所以板坯變形均勻性得到提高，從而減少了板坯在隨后平軋時的回展，可以獲得很好的調(diào)寬效率。提高了寬度精度。由于調(diào)寬時板坯寬度由壓力機錘頭能夠得到精確控制，所以可得到比立輥軋機更高的目標寬度精度。第 3 章 設(shè)計方案15綜合以上原因，此車間選用定寬壓力機。 精軋機組設(shè)備選擇精軋機組布置在粗軋機組中間輥道或熱卷箱的后面。它的設(shè)備主要包括切頭飛剪前輥道、切頭飛剪導板、切頭飛剪測速裝置、邊部加熱器、切頭飛剪及切頭收集裝置、精軋除磷箱、精軋前立輥軋機、精軋機、活套裝置、精軋機進出口導板、精軋機除塵裝置、精軋機換輥裝置等。精軋機選型目前世界上高精度軋機以 PC 軋機、HC 軋機和 CVC 軋機應用最多。(1)PC 軋機PC 軋機目前已成為當前發(fā)展最快的板形控制技術(shù)，其工作原理是通過改變交叉角的大小改變軋輥的等效凸度來控制板形和凸度，它的主要優(yōu)點是 [5]：a 凸度控制范圍大，精度高；b 輥形曲線簡單，軋輥管理簡化；c 輥頸強度不受限制，軋制能力得到提高（減少軋制道次） ；dPC 軋機和在線磨輥裝置配合使用，具有控制板凸度能力和局部高點，延長輥子使用周期。其缺點是：a 結(jié)構(gòu)復雜，維修量大；b 存在軸向力和無法避免軋輥磨損造成的局部高點。(2)HC 軋機HC是英文High Control Mill的簡稱。該軋機輥系由上下對稱的三對輥組成，即工作輥、中間輥和支撐輥，其中中間輥可軸向移動，并配置液壓彎輥裝置，因此具有很強的板形控制能力。目前這種新型軋機已廣泛用于冷軋、熱軋及平整機生產(chǎn)中。(3)CVC軋機CVC軋機是由西馬克公司在日本HC軋機基礎(chǔ)上于1983年研制成功的一種新型軋機，是一種連續(xù)可變的凸度軋機。其工作輥（WR）磨成S 型，上下兩根軋輥180 o對稱擺放，以便形成對稱的輥縫，軋輥的相對竄動形成連續(xù)變化凸度（CVC） ，它的優(yōu)點是：a操作簡便；b機器結(jié)構(gòu)簡單，易改造；c換輥方便，完成一次換輥操作只需幾分鐘；d板凸度控制能力強，工作輥軸向移動177。100mm，可調(diào)輥縫100~500μm，與河北聯(lián)合大學冶金與能源學院16彎輥裝置配合則有600μm；e應用范圍廣， CVC 技術(shù)無論對于熱軋還是冷軋，也不論是軋制黑色或者有色極薄帶都非常實用。實際上CVC軋機的軋輥調(diào)整機構(gòu)可以稱為輥縫萬能調(diào)整機構(gòu)。CVC軋機的缺點是：a易蛇形；b軋輥形狀特殊，磨削困難。CVC軋機與PC軋機的比較(1)調(diào)節(jié)范圍：PC軋機軋輥交叉角為1176。時，軋輥凸度可達1000μm；CVC軋機工作輥軸向移動177。100mm，可調(diào)輥凸度100~500μm ，與彎輥裝置配合則有600μm。(2)調(diào)節(jié)機構(gòu)：PC軋機需要安裝角度調(diào)整和側(cè)推力支承兩套機構(gòu)，結(jié)構(gòu)復雜；CVC軋機的軋輥機構(gòu)相對簡單許多 [14]。(3)軸向力：PC軋機軸向力很大，這亦是限制交叉角進一步加大的主要因素。PC軋機的軸向力最大可達軋制力的10%，為2022KN ，而CVC 軋機一般僅為200KN左右 [14]。(4)彎輥力：PC軋機軋輥交叉，限制了彎輥力的加大，一般最大為800～1000KN，而CVC軋機彎輥力可以加大到1500KN甚至2022KN。另外，PC軋機軋輥交叉點與軋制寬度中心線重合難，軋件亦跑偏。當然，CVC軋機亦有其缺點：譬如CVC 軋輥曲線易被磨損破壞，輥間接觸應力分布呈S形使支撐輥和工作輥磨損嚴重不均，降低了軋輥的壽命 [15]。近幾年用西馬克—德馬克公司技術(shù)建設(shè)的熱連軋機都采用了 CVC plus 機型。CVC plus 是在 CVC 技術(shù)上的改進，該技術(shù)與 WRB 技術(shù)相結(jié)合，可完成大范圍的糾偏，有效地擴展了 CVC 系統(tǒng)對板形的調(diào)整能力，特別是半無頭軋制中需動態(tài)改變輥型凸度時，該系統(tǒng)可提高板帶凸度和實現(xiàn)最佳的軋件平直度。另外，CVC plus 軋機可以實現(xiàn)帶負荷竄輥，并通過軋輥橫移策略提高軋輥壽命。 CVC軋機 HC軋機第 3 章 設(shè)計方案17圖 PC 軋機根據(jù)以上對比分析并參照馬鋼 2250 熱軋生產(chǎn)線，本設(shè)計中的精軋機組方案選用 CVC 軋機。精軋機布置為提高軋機生產(chǎn)能力，提高卷重，增大精軋機速度，滿足最大卷重的需要，精軋機組采用7機架布置。7個機架均配有彎輥裝置，均為全液壓壓下AGC。精軋機前立輥軋機F 1E精軋機前立輥軋機附著在F 1精軋機前面，他的主要功能是進一步控制帶鋼寬度。該軋機具有一定的控寬能力。該軋機上配有AWC的反饋功能，前饋功能。邊部加熱器邊部加熱器的功能是將中間帶坯的邊部溫度補償?shù)脚c中部溫度一致。帶坯在軋制過程中。邊部溫降大于中部溫降，溫差約100℃，邊部溫差大，在帶鋼橫斷面上晶粒組織不均勻，性能差異大，同時還將造成軋制中邊部裂紋和對軋輥嚴重的不均勻磨損。其功能是：將邊部溫度加熱補償?shù)脚c中部溫度一致。邊部25mm處可提高溫升50℃。邊部加熱器主要由中頻感應頭和感應頭位置設(shè)定裝置組成。邊部加熱器從其發(fā)展史上看,有U形和C形兩種結(jié)構(gòu)。 C形加熱器以其在大間隙時仍具有高的熱效率和對中間坯板形的良好適應性而得到廣泛應用，此處選用電磁感應加熱型邊部加熱器。這種加熱器的加熱溫度可以調(diào)節(jié)，適用于各種鋼種。切頭飛剪切頭飛剪位于粗軋機組出口側(cè)，精軋除磷箱前。它的功能是將進入精軋機的中間帶坯的低溫尾端和形狀不良的頭尾端切掉，以便帶坯順利通過精軋機組和輸出輥道，送到卷取機，防止穿帶過程中卡鋼和低溫頭尾在軋輥表面產(chǎn)生輥印。設(shè)置切頭飛剪的原因：河北聯(lián)合大學冶金與能源學院18(1)頭尾溫度比中間低，在精軋機組軋制時長使工作輥產(chǎn)生壓痕，