【導(dǎo)讀】蚆腿膅莃螈肁莂袀螅蒀莁蝕肀莆莀螂袃節(jié)荿裊聿膈荿薄袂肄莈蚇肇莃蕆蝿袀羋蒆袁肅膄蒅薁袈膀蒄螃膄肆蒃袆羆蒞蒃薅膂芁蒂蚇羅膇蒁螀膀肅薀袂羃莂蕿薂螆羋薈蚄羈芄薇袆螄膀薇薆肀肆薆蚈袂莄薅螁肈芀薄袃?cè)h蚃薃肆肂螞蚅衿莁蟻螇肄莇蟻羀袇芃蝕蠆膃腿芆螁羆肅芅襖膁莃芅薃羄艿莄蚆腿膅莃螈肁莂袀螅蒀莁蝕肀莆莀螂袃節(jié)荿裊聿膈荿薄袂肄莈蚇肇莃蕆蝿袀羋蒆袁肅膄蒅薁袈膀蒄螃膄肆蒃袆羆蒞蒃薅膂芁蒂蚇羅膇蒁螀膀肅薀袂羃莂蕿薂螆羋薈蚄羈芄薇袆螄膀薇薆肀肆薆蚈袂莄薅螁肈芀薄袃?cè)h蚃薃肆肂螞蚅衿莁蟻螇肄莇蟻羀袇芃蝕蠆膃腿芆螁羆肅芅襖膁莃芅薃羄艿莄蚆腿膅莃螈肁莂袀螅蒀莁蝕肀莆莀螂袃節(jié)荿裊聿膈荿薄袂肄莈蚇肇莃蕆蝿袀羋蒆袁肅膄蒅薁袈膀蒄螃膄肆蒃袆羆蒞蒃薅膂芁蒂蚇羅膇蒁螀膀肅薀袂羃莂蕿薂螆羋薈蚄羈芄薇袆螄膀薇薆肀肆薆蚈袂莄薅螁肈芀薄袃?cè)h蚃薃肆肂螞蚅衿莁蟻螇肄莇蟻羀袇芃蝕蠆膃腿芆螁羆肅芅襖膁莃芅薃羄艿莄蚆腿膅莃螈肁莂袀螅蒀莁蝕肀莆莀螂袃節(jié)荿

　　

【正文】 圖 1 加 B與不 加 B時(shí)脆性轉(zhuǎn)變溫度和 P含量的關(guān)系 在熱鍍鋅時(shí)， P對(duì)鍍層的相結(jié)構(gòu)也有很大影響，特別是在合金化時(shí)，研究表明：P雖然對(duì)鋼板的浸潤(rùn)性沒有多大影響，但它使合金化速度降低，抑制了合金化，如圖 2所示。進(jìn)一步的研究表明， P富集在表面和晶界上，加速了第一相的形核從而抑制了第二相的形成。 8 河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 圖 2 P含量與合金化時(shí)間的關(guān)系 (700℃ ) 2） Si 的影響 Si 的強(qiáng)化能力僅次于 P，但在浸鍍性方面存在很多問題，故很少用于鍍層鋼。這主要是由于 S比 Fe活潑，在熱鍍鋅退火爐的直接燃燒 加熱段中，很容易在鋼板表面形成一層 Si 的氧化物，在還原段中又不能徹底還原，從而形成了隨機(jī)分布的島狀 Si 的氧化物，成為柱狀組織的形核地，影響了鍍層的附著力。當(dāng)鋼中的 Si 含量大于 %時(shí)，鍍層的附著力就會(huì)明顯下降。 Si 與 P一樣，使合金化反應(yīng)顯著推遲。 3） Mn的影響 Mn 是比較貴重的元素，和 P， Si 相比強(qiáng)化效果低，提高同樣的強(qiáng)度所需的量較大，其加入量通常在 %~%之間，不能再高，否則會(huì)產(chǎn)生針狀鐵素體，使延伸率和 r 值急劇下降，但是用 Mn 強(qiáng)化的 IF 鋼對(duì)深沖脆性較不敏感。因此，強(qiáng)度級(jí)別在 390MPa以上的多用 P， Mn復(fù)合添加的方式，在添加 P的鋼中， Mn會(huì)使再結(jié)晶開始溫度降低。相對(duì)于 P， Si 來說， Mn 對(duì)鍍層附著力的影響較小。但是，與 Si 一樣，在退火時(shí)鋼板表面也易形成一層富 Mn 的氧化物，由于這種不良影響不如 Si 那樣明顯，因而 Mn常作為熱鍍鋅高強(qiáng)度 IF 鋼板的合金強(qiáng)化添加元素。 9 河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 軋機(jī)設(shè)備比較與選擇 軋鋼機(jī)數(shù)量的選擇 軋鋼機(jī)是生產(chǎn)的設(shè)備，是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備，并且代表著生產(chǎn)技術(shù)的水平，造價(jià)極為昂貴。而且，軋鋼 機(jī)架的選擇對(duì)車間生產(chǎn)和投資有著非常大的影響，軋機(jī)多投資大，軋機(jī)過少，壓下大，軋制穩(wěn)定性差，難于控制。帶鋼軋機(jī)為平輥軋制，軋制力大，為了能控制良好板型，機(jī)架必須有較大的剛度，軋輥應(yīng)有較大的抗彎撓度。以往粗軋為二輥軋機(jī)，盡管直徑較大，但撓度還是較大，不能滿足凸度控制要求。四輥軋機(jī)作為粗軋，又有工作輥輥徑偏小，帶來新的咬入問題。當(dāng)選用中薄板坯或薄板坯后，絕對(duì)壓下量大大減少，這一問題自然消失，所以現(xiàn)代板帶軋機(jī)得粗軋與精軋都是四輥軋機(jī)。 軋鋼機(jī)選擇的主要依據(jù)是：車間生產(chǎn)的鋼材的鋼種，產(chǎn)品品種和規(guī)格，生產(chǎn)規(guī)模的大小以 及由此確定的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程，對(duì)軋鋼車間設(shè)計(jì)而言，軋鋼機(jī)選擇的主要 10 河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 常規(guī)連軋工藝經(jīng)濟(jì)規(guī)模多在 200～ 400萬 t/a。其優(yōu)勢(shì)是生產(chǎn)規(guī)格靈活、適應(yīng)面廣、高質(zhì)量、高產(chǎn)量、多品種，但設(shè)備投資大。 （ 2）薄板坯連鑄 +連軋工藝 這種工藝在生產(chǎn)周期短、軋線占地少、減少投資，普鋼帶卷生產(chǎn)成本比常規(guī)工藝更有優(yōu)勢(shì)，一直得到世界鋼鐵界普遍關(guān)注，特別是美國(guó)的紐柯公司的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線 1989 年投產(chǎn)以來，在世界上掀起了采用新工藝熱潮，標(biāo)志板帶生產(chǎn)工藝進(jìn)入又一嶄新階段，但該工藝噸鋼投 資比并不少，而且對(duì)鋼水要求很高，澆鑄鋼種有限，本質(zhì)細(xì)晶粒，適合超細(xì)晶鋼類的產(chǎn)品生產(chǎn)，不適合用作冷軋的原料。壓縮比小，許多鋼種、規(guī)格受到限制。 （ 3）直接鑄軋成成品寬帶鋼工藝 本工藝是由日本金屬與德國(guó)克虜伯公司聯(lián)合開發(fā)成功的， 1993年在日本新日鐵光廠正式投產(chǎn)。其采用電爐鋼水直接鑄軋成 ～ 5mm(厚 )179。800～ 1220mm(寬 )帶鋼，代替常規(guī)連軋工藝。該工藝已鑄軋出 SUS304 不銹鋼帶及低碳鋼帶，用這種工藝生產(chǎn)的帶鋼既可作為成品銷售，據(jù)報(bào)道可作為冷軋?jiān)稀? （ 4）采用常規(guī)連鑄坯的緊湊式熱軋帶鋼工藝 (SCHSM) 本設(shè)計(jì)按照任務(wù)書要求，采用 240mm厚連鑄坯為原料，生產(chǎn) 、卷重 30t鋼帶，它可以生產(chǎn)全部鋼種。 道次選擇 為簡(jiǎn)化連鑄生產(chǎn)，前面已經(jīng)選擇單一坯料（厚度 240mm），由產(chǎn)品大綱已確定的典型厚度（ ），本設(shè)計(jì)中間坯取 20mm，可得粗軋延伸系數(shù)下： 粗軋 ， 粗軋道次 ，確定粗軋道次為 6道次。 如 精軋 ， .33 精軋道次 立輥選擇 由于連鑄坯寬度不易改動(dòng)，但產(chǎn)品寬度要求有些不同。為能少量控制坯料寬度，在粗軋之前一般配置立輥軋機(jī) E1 進(jìn)行側(cè)邊壓下。 E1 安裝在 R1 粗軋機(jī)身前面，配有液壓缸，主要用與控制寬度和邊部質(zhì)量加工，主要參數(shù)如下 寬度壓下量：最大 50mm（ 25mm/邊） ，確定精軋道次為 7道。 河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 軋制力：最大 300噸 軋制速度：最大 22r/min 主傳動(dòng)電機(jī)： 2AC88Kw*0150r/min成對(duì)的水平電 機(jī) 軋輥開口度：最大 1600mm，最小 800mm 軋輥調(diào)整速度：通過液壓缸調(diào)整， 30mm/s 軋輥調(diào)整裝置：四個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng) 軋輥：最大 φ764mm，最小 φ680mm，輥身長(zhǎng) φ500mm： 立輥壓下小，延伸極少，主要是邊端雙鼓形。故延伸計(jì)算時(shí)不予考慮。 圖 3 粗軋機(jī)組軋制六道次的典型布置形式 粗軋軋機(jī) （ 1）全連續(xù)式 全連續(xù)式軋機(jī)粗軋機(jī)由 5～ 6 個(gè)機(jī)架組成，每架軋制一道，全部為不可逆式，大都采用交流電機(jī)傳動(dòng)。這種軋機(jī)產(chǎn)量可高達(dá) 400～ 600 萬 t／年，適合于 大批 12 河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 量單一品種生產(chǎn)，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，但設(shè)備多，投資大，軋制流程線或廠房長(zhǎng)度增大。粗軋機(jī)組的利用率不是很高，或者說粗軋機(jī)生產(chǎn)能力與精軋機(jī)組不相平衡。 （ 2）半連續(xù)式 半連續(xù)式軋機(jī)有兩種形式：圖 3（ c）粗軋機(jī)組由一架不可逆式二輥破鱗機(jī)架和一架可逆式四輥機(jī)架組成，主要用于單一生產(chǎn)成卷帶鋼。由于二輥軋機(jī)破鱗效果差，故現(xiàn)在已經(jīng)很少采用。圖 3（ d）粗軋機(jī)組是由兩架可逆式軋機(jī)組成，主要用于復(fù)合半連續(xù)軋機(jī)，設(shè)有中厚板加工線設(shè)備，既生產(chǎn)板卷，又生產(chǎn)中厚板。這樣半連續(xù)式 軋板粗軋階段道次可靈活調(diào)整，設(shè)備和投資都較少，故使用于產(chǎn)量要求不高，品種范圍又廣的情況。但是經(jīng)實(shí)踐證明，這種形式軋出的中間坯有一定的缺點(diǎn)，不能很好的保證中間坯的厚度和凸度。 （ 3） 3／ 4連續(xù)式 為了充分利用粗軋機(jī)，同時(shí)也為了減少設(shè)備和廠房面積，節(jié)約投資，而廣泛發(fā)展了一種 3／ 4連續(xù)式新布置形式，它是在粗軋機(jī)組內(nèi)設(shè)置 l～ 2架可逆式軋機(jī)，把粗軋機(jī)由六架縮減為四架。對(duì)絕大多數(shù)產(chǎn)品，軋機(jī)的薄弱環(huán)節(jié)不是在粗軋機(jī)組，3／ 4 連軋機(jī)已能夠滿足精軋能力的要求。 3／ 4 連軋機(jī)的可逆式軋機(jī)可以放在第二架，也可以放在第一架，前者優(yōu) 點(diǎn)是大部分鐵皮已在前面除去，使輥面和板面質(zhì)量好些，但第二架四輥可逆軋機(jī)的換輥次數(shù)比第一架二輥可逆式要多二倍。這種形式最大的優(yōu)點(diǎn)就是后邊的兩架四輥軋機(jī)，這兩架軋機(jī)很好的控制了中間坯的參數(shù)。使中間坯的厚度，凸度等重要的指標(biāo)得到了很大的改觀。軋機(jī)所需設(shè)備少，廠房短，總的建設(shè)投資要少 5％一 6％，生產(chǎn)靈活性也稍大些，但可逆式機(jī)架的操作維修要復(fù)雜些，耗電量也大些。對(duì)于年產(chǎn) 300萬 t左右規(guī)模的帶鋼廠，采用3／ 4連軋機(jī)一般較為適宜。 （ 4）兩架獨(dú)立可逆四輥軋機(jī) 本次設(shè)計(jì)的形式屬于半連續(xù)式，與上圖不同的是都是四輥可逆軋機(jī) ，隨著制造軋機(jī)技術(shù)的提高，本設(shè)計(jì)的第一軋機(jī)的作用相當(dāng)與 3/4連軋中的二輥軋機(jī)和四輥軋機(jī)，先對(duì)板坯進(jìn)行大壓下。后邊的軋機(jī)則是控制中間坯的厚度，凸度等。為后邊精軋減輕了負(fù)擔(dān)。有足夠的能力軋出板形，凸度要求很高的汽車板用鋼。本設(shè)計(jì)的粗軋機(jī)，驅(qū)動(dòng)主要由調(diào)速電機(jī)，減速機(jī)齒輪機(jī)座及軋鋼機(jī)接軸構(gòu)成。 兩架粗軋機(jī)參數(shù)一樣，粗軋機(jī)詳細(xì)資料 R1 四輥軋機(jī) 用途：按工藝要求將板坯軋制成規(guī)定厚度的中間坯。 13 河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 技術(shù)參數(shù) 型式：四輥可逆式軋機(jī)，軋機(jī)壓下采用電動(dòng)壓下 +液壓 AGC 最 大軋制壓力： 55000kN 軋機(jī)最大開口度： 270mm 工作輥直徑： Ф1200 工作輥輥身長(zhǎng)度： 1700mm 肖氏硬度： HS6975 支撐輥直徑： Ф1550 支撐輥輥身長(zhǎng)度： 1700mm 肖氏硬度： HS6571 最大軋制力矩： 2179。*m( ) 主電機(jī)： N＝ 9500kW， AC，二臺(tái) 軋制速度： 1/ 精軋機(jī)機(jī)組的選擇 當(dāng)今新型熱帶軋機(jī)主要有： HC軋機(jī)、 CVC軋機(jī)、 PC軋機(jī)等。現(xiàn)在介紹如下： 1. HC軋機(jī)（ High Crown Control Mill） HC軋機(jī)為高性能板形控制軋機(jī)的簡(jiǎn)稱，是日立公司研制的一種新型六輥軋機(jī)，它是在普通四輥軋機(jī)的基礎(chǔ)上增加兩個(gè)可軸向移動(dòng)的中間輥其出發(fā)點(diǎn)是為了改善或消除四輥軋機(jī)中工作輥和支撐輥之間有害的接觸部分。 HC軋機(jī)利用軋輥軸向串動(dòng)裝置，就能適應(yīng)帶鋼寬度變化的要求，使輥身接觸長(zhǎng)度作相應(yīng)的改變。 HC軋機(jī)的主要特點(diǎn)： 1）具有大的剛度穩(wěn)定性。 2） HC軋機(jī)具有很好的控制性。 3） HC軋機(jī)由于上述特點(diǎn)因而可以顯著提 高帶鋼的平直度，可以減少板、帶鋼邊部變薄及裂邊部分的寬度，減少切邊損失。 4）壓下量由于不受板形限制而可適當(dāng)提高。 2. CVC(Continuously Variable Crown)軋機(jī) CVC軋機(jī)是 SMS公司在 HCW軋機(jī)的基礎(chǔ)上于 1982年研制成功的。近年來廣為采用的 CVC 軋機(jī)是德國(guó)技術(shù)和其他國(guó)家專利的結(jié)合物，它被世界各國(guó)認(rèn)為是一個(gè)能對(duì)輥