【導(dǎo)讀】板帶鋼是鋼鐵產(chǎn)品的主要品種之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)，交通運(yùn)輸和建筑業(yè)。寬帶鋼在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的發(fā)展中需求量很大。世界各國(guó)近年來(lái)都在注重研制和使用連。鑄連軋等新技術(shù)和新設(shè)備來(lái)生產(chǎn)板帶鋼。本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)350萬(wàn)噸的熱軋板帶鋼車間工藝設(shè)計(jì)。產(chǎn)品規(guī)格為：1400*。

　　

【正文】 遼寧科技大學(xué)?？粕C合實(shí)訓(xùn) —— 板 形控制實(shí)訓(xùn) 第 23 頁(yè) 第四道次軋后尾部溫度： ? ? ? ?? ? ℃????? 第五道次軋前頭部溫度： ? ? ? ?? ? ℃????? 第五道次軋后尾部溫度： ? ? ? ?? ? ℃)( 4 ??????? 第六道次軋后尾部溫度： ? ? ? ? 41 0 9 4 . 1 4 1 2 . 9 3 1 . 3 5 / 4 8 1 0 9 4 . 1 4 2 7 3 / 1 0 0 0 1 0 6 4 . 5 2? ? ? ? ????? ℃ 表 粗軋各道次溫度變化 道次 1 2 3 4 5 6 溫度（ ℃ ） 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，帶坯在輥道上運(yùn)行時(shí)的溫降為 1～ 2℃ /s，設(shè)定輥道降溫為 10℃ ，精軋?jiān)诔[箱的溫降為 30℃ ，由于精軋前立輥與精軋機(jī)組距離較近，忽略此處溫降，那么帶坯頭部進(jìn)入精軋機(jī)的溫度為 =℃ 。精軋末架的出口溫度為 880℃ ?？紤]到軋制過(guò)程中塑性變形熱和摩擦熱，以冷卻水降溫，輻射散熱等多重因素的影響，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，采用溫降公式： ???????? ??? 1000ii hhctt （ ） ? ?nnnhh httc ???000 （ ） 其中 0t ， 0h ——精軋前軋件的溫度 ℃ 和厚度 mm； nt ， nh ——軋件終軋溫度 ℃ 及厚度 mm。 根據(jù)上公式 ? ?0 1 0 6 4 . 5 2 8 8 0 3 . 5 1 7 . 6 94 0 3 . 5c ?????℃ 遼寧科技大學(xué)?？粕C合實(shí)訓(xùn) —— 板 形控制實(shí)訓(xùn) 第 24 頁(yè) 01 0 01401 1 0 6 4 . 5 2 1 7 . 6 9 1 1 0 5 2 . 7 324ht t c h?? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ?????? ℃ 02 0 02401 1 0 6 4 . 5 2 1 7 . 6 9 1 1 0 3 5 . 0 415ht t c h?? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ?????? ℃ 03 0 03401 1 0 6 4 . 5 2 1 7 . 6 9 1 1 0 1 1 . 4 510ht t c h?? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ?????? ℃ 04 0 04401 1 0 6 4 . 5 2 1 7 . 6 9 1 9 8 1 . 1 27ht t c h?? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ?????? ℃ 05 0 05401 1 0 6 4 . 5 2 1 7 . 6 9 1 9 3 7 . 8 04 . 9ht t c h?? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ?????? ℃ 06 0 06401 1 0 6 4 . 5 2 1 7 . 6 9 1 9 0 0 . 7 73 . 9ht t c h?? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ?????? ℃ 07 0 07401 1 0 6 4 . 5 2 1 7 . 6 9 1 8 8 0 . 0 43 . 5ht t c h?? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ?????? ℃ 取 880℃ 考慮到現(xiàn)場(chǎng)軋制生產(chǎn)中，精軋機(jī)組間采用冷卻水控制溫度，根據(jù)生產(chǎn)需要，調(diào)節(jié)精軋各機(jī)架軋件溫度見(jiàn) 表 。 表 精軋各架溫度變化 機(jī)架 1 2 3 4 5 6 7 溫度 (℃ ) 880 熱軋帶鋼厚度精度一直是提高產(chǎn)品質(zhì)量的主要目標(biāo)。板帶鋼軋制厚度波動(dòng)主要來(lái)源于軋制力的波動(dòng)，影響厚度波動(dòng)的因素有以下幾個(gè)方面： 1）由帶鋼本身工藝參數(shù)波動(dòng)造成，這包括來(lái)料頭尾溫度不均、水印、來(lái)料厚度不均以及化學(xué)成分偏析等。 2）由軋機(jī)參數(shù)變動(dòng)造成，這包括支承輥偏心、軋輥熱膨脹、軋輥磨損以及油膜軸承油膜厚度變 化等。軋機(jī)參數(shù)變動(dòng)將使輥縫發(fā)生周期變動(dòng)（偏心）及零位偏移（熱膨脹等）。這將在輥縫不調(diào)整情況下，使軋件厚度發(fā)生周期波動(dòng)火緩慢變化。 自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)是用來(lái)克服帶鋼工藝參數(shù)波動(dòng)對(duì)厚差的影響，并對(duì)軋機(jī)參數(shù)的波動(dòng)給予補(bǔ)償。 遼寧科技大學(xué)專科生綜合實(shí)訓(xùn) —— 板 形控制實(shí)訓(xùn) 第 25 頁(yè) 1. 公式是用于熱軋時(shí)計(jì)算平均單位壓力的半經(jīng)驗(yàn)公式，其公式為 ； ))(1 ?????? km（ （ ） 式中： m——表示外摩擦?xí)r對(duì) P 影響的系數(shù)， hH hhRfm ? ???? ； 當(dāng) t≥800℃ ,Mn%≤%時(shí)， K=10（ ）（ +C+Mn+） Mpa 式中： t——軋制溫度， C、 Mn 為以 %表示的碳、錳的含量； ? ——平均變形系數(shù)， hH Rhv??? 2? ； η——粘性系數(shù)， 39。)( Ct??? f ——摩擦系數(shù)， )00 ( taf ?? ，對(duì)鋼輥 a=1，對(duì)鑄鐵輥 a=； ‘C ——決定于軋制速度的系數(shù)，根據(jù)表 經(jīng)驗(yàn)選取。 表 ’C 與速度的關(guān)系 軋制速度（ m/s） ＜ 6 6～ 10 10～ 15 15～ 20 系數(shù) ‘C 1 各道軋制力計(jì)算公式為 phRbBpFP hH ????? 2 遼寧科技大學(xué)?？粕C合實(shí)訓(xùn) —— 板 形控制實(shí)訓(xùn) 第 26 頁(yè) （ 1） 粗軋機(jī)軋 制力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 表 粗軋機(jī)軋制力計(jì)算結(jié)果 道次 1 2 3 4 5 6 T(℃ ) H(mm) 230 195 146 98 69 48 h(mm) 195 146 98 69 48 40 Δh(mm) 35 49 48 39 21 8 R(mm) 600 600 600 600 600 600 f m K(Mpa) C39。 1 1 1 1 1 1 η v（ mm/s） 2510 2510 2510 2510 2510 2510 ξ P (Mpa) BH（ mm） 1500 bh（ mm） 1480 P(KN) 14174 18018 19902 20618 18317 12070 （ 2） 精軋機(jī)軋制力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表 表 精軋機(jī)軋制力計(jì)算結(jié)果 道次 1 2 3 4 5 6 7 T(℃ ) 880 H(mm) 40 24 15 10 7 h(mm) 24 15 10 7 Δh(mm) 16 9 5 3 1 Ri(mm) 400 400 400 350 350 350 350 f m K(Mpa) C39。 1 1 1 η v（ mm/s） 1210 2200 3660 6110 9410 13080 15000 ξ P (Mpa) (BH+bh)/2 P(KN) 16410 15671 15112 14179 18065 14813 7925 遼寧科技大學(xué)專科生綜合實(shí)訓(xùn) —— 板 形控制實(shí)訓(xùn) 第 27 頁(yè) 傳動(dòng)兩個(gè)軋輥所需要的軋制力矩為： hRPxP x lM Z ??? 22 ， 式中： P ——軋制力； x——力臂系數(shù)； l——咬入?yún)^(qū)的長(zhǎng)度。 上式中的力臂系數(shù) x 根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，其范圍為熱軋板帶時(shí) ～ 。一般的，軋制力臂系數(shù)隨著軋制厚度的減小而減小。 （ 1） 粗軋軋制力矩計(jì)算結(jié)果如下表 表 粗軋軋制力矩計(jì)算結(jié)果 道次 1 2 3 4 5 6 Ri（ m） Δh(m) P(KN) 14174 18018 19902 20618 18317 12070 x M（ ） （ 2） 精軋軋制力矩計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 表 精軋軋制力矩計(jì)算結(jié)果 道次 1 2 3 4 5 6 7 Ri（ m） Δh(m) P(KN) 16410 15671 15112 14179 18065 14813 7925 x M（ ） 遼寧科技大學(xué)?？粕C合實(shí)訓(xùn) —— 板 形控制實(shí)訓(xùn) 第 28 頁(yè) 數(shù) 軋輥物理性質(zhì)如下表 表 軋輥的物理性質(zhì) 軋輥名稱 材質(zhì) 許用應(yīng)力 泊松比 彈性模量（ Gpa） 工作輥 F1~F3 實(shí)心鍛鋼 [ζ]=120MPa E=206 [η]=60MPa 工作輥 F4~F7 高鎳鉻 [ζ]= 120MPa E=206 [η] =60MPa 支持輥 F1~F7 高速鋼 [ζ] =120MPa E=206 [η] =60MPa R1 工作輥 合金鍛鋼 [ζ] =120MPa E=206 [η] =60MPa R1 支持輥 合金鍛鋼 [ζ] =120MPa E=206 [η] =60MPa 本設(shè)計(jì)中，由于粗軋兩架軋機(jī)相同，所以對(duì)于同一輥徑的情況下，只需校核壓下量最大的一道。對(duì)于 R1 校核第二道次， F1~F3 校核第一道， F4~F7 校核第四道。由于各機(jī)架均為四輥軋機(jī)，所以本設(shè)計(jì)以粗軋機(jī)為例進(jìn)行校核。 校核時(shí)，需要校核軋制力較大，軋輥尺寸較小的道次。對(duì)于四輥軋機(jī)，當(dāng)采用工作輥驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于工作輥受彎矩小， 主要由支承輥承擔(dān)，量輥之間圧靠會(huì)產(chǎn)生接觸應(yīng)力，因此在設(shè)計(jì)校核中，支撐輥校核輥身與輥徑的彎曲應(yīng)力，工作輥校核輥身彎曲應(yīng)力，輥頭的彎曲組合應(yīng)用，以及兩輥間的接觸應(yīng)力大小。 由于校核時(shí)應(yīng)考慮危險(xiǎn)情況，故有關(guān)尺寸應(yīng)按最危險(xiǎn)情況取值，現(xiàn)將有關(guān)的軋輥參遼寧科技大學(xué)?？粕C合實(shí)訓(xùn) —— 板 形控制實(shí)訓(xùn) 第 29 頁(yè) 數(shù)列出如下： （ 1） 工作輥 R1 粗軋機(jī)主要尺寸為：輥徑 D輥身長(zhǎng)度 L； 1200mm1780mm，輥頸采用滾動(dòng)軸承，故根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，其尺寸如下： ? ? 660~~ ?? Dd ，取為 650mm； ? ? 6 5 0~ 3 ~ ?? dl ，取為 600mm； 圖 萬(wàn)向接軸示意圖 輥頭采用滑塊式萬(wàn)向接軸，其主要尺寸如下： 輥頭的直徑 ? ? ? ? mmDD 1 1 8 5~1 1 9 515~51 2 0 015~51 ????? ， 取 1190mm。 厚度 ? ? mmDs ~~ 1 ?? ，取 320mm。 ? ? mmDb 2 3 8~ 7 ~ 1 ?? ，取 200mm。 ?sb ，根據(jù)表 選擇抗扭斷面系數(shù) ?? 壓下螺絲中心距 mmlLa 2 3 8 06 0 01 7 8 0 ????? 表 抗扭斷面 系數(shù) ? 其它參數(shù)選擇方法相同，結(jié)果列表如下表 。 表 工作輥參數(shù)選擇結(jié)果 單位 mm 項(xiàng)目 輥徑 D輥身長(zhǎng)度 L 輥頸 d 輥頸 輥頭 D1 輥頭 b 輥頭 s R1 R2 12001780 650 600 1190 200 320 F1~F3 8001780 420 380 790 120 200 F4~F7 7001780 350 300 690 110 180 （ 2） 支撐輥 sb/ 1 2 3 4 5 ? 遼寧科技大學(xué)?？粕C合實(shí)訓(xùn) —— 板 形控制實(shí)訓(xùn) 第 30 頁(yè) R1R2 粗軋機(jī)主要尺寸為： 輥徑 D輥身長(zhǎng)度 L： 1550mm1780mm 輥頸： d =850mm， l =750mm 壓下螺絲中心距 mmlLa 2 5 3 07 5 01 7 8 0 ????? 表 支撐輥參數(shù)選擇結(jié) 單位 mm 項(xiàng)目 輥徑 D輥身長(zhǎng)度 L 輥頸 d 輥頸 l R1 R2 15501780 850 750 F1~F7 14001760 800 700 R1 軋輥強(qiáng)度校核