【正文】 延伸孔型設(shè)計⑴第 7 孔型 — 橢圓孔型軋件在第 7 孔和第 8 孔中的寬展系數(shù)取 ，=β,設(shè)孔型高為 h7=49mm， ，.)4972(+=b7驗算軋件在第 8 孔型—圓形孔型的充滿情況：58mm，=)581.(8軋件在第 8 孔型的軋后寬度為 58mm，與我們需要得到的 58mm 相差甚小，故設(shè)定 h7=49mm 是合適的。橫筋的弓形高度： ，=+=ch+rH1()mm；3.804=8B4r 2121⑵確定成品前橢圓孔型尺寸為：按生產(chǎn)實踐，選取平橢圓為成品前孔。=30sin=sθinR2oBarct=ρk()mm，=)(co4.=)ρθsin(co4=39。⑵第 13 孔型 — 橢圓孔型軋件在第 13 孔和第 14 孔中的寬展系數(shù)取 ，=β,設(shè)孔型高為 h13=， 29 / 113，=)(+.0=b13驗算軋件在第 14 孔型—圓形孔型的充滿情況：，3.)42.(軋件在第 14 孔型的軋后寬度為 ，與我們需要得到的 相差甚小，故設(shè)定 h13= 是合適的。()mm，=.=B0k()mm，84h4mm，s4mm，=r則橢圓半徑 R 為：()mm；=482+=)sh(4B=2k⑶橢圓前圓孔型的基圓直徑為：28 / 113()mm,=)2.~1(=hDk176。=0+5.)2~(+=⑤縱筋寬度：縱筋寬度是指縱筋的厚度，也就是輥縫值的大小。；()176。⑺第 13 孔型 — 橢圓孔型軋件在第 13 孔和第 14 孔中的寬展系數(shù)取 ，=β,設(shè)孔型高為 h13=16mm，.0)1632(+=b13驗算軋件在第 14 孔型—圓形孔型的充滿情況：，=.).4(14軋件在第 14 孔型的軋后寬度為 ，與我們需要得到的 相差甚小，故設(shè)定 h13=16mm 是合適的。⑶第 5 孔型 — 橢圓孔型軋件在第 5 孔和第 6 孔中的寬展系數(shù)取 ，=β,設(shè)孔型高為 h5=56mm， ，.)(+.=b5驗算軋件在第 6 孔型—圓形孔型的充滿情況：，=)(軋件在第 6 孔型的軋后寬度為 ，與我們需要得到的 72mm 相差甚小，故設(shè)定 h5=56mm 是合適的。 延伸孔型設(shè)計延伸孔型由 15 道組成，為了孔型設(shè)計方便，可將粗軋的總延伸系數(shù)按對進行分配，粗軋總延伸系數(shù)為：23 / 113 ，=72π1504F=μN0∑粗粗中軋同理。，=.=0k，9h2mm，s2mm；r 則橢圓半徑 R 為：；=42+=)sh(4B+=2k（３）橢圓前圓孔型的基圓直徑為：,..~21Dk176。④橫筋高度 h 和寬度 b：為了提高成品孔的使用壽命，防止由于圓形槽底磨損較快而造成橫筋高度小于最大負(fù)偏差的情況發(fā)生，故橫筋的設(shè)計高度通常安部分正偏差設(shè)計。 成品孔型系統(tǒng)的設(shè)計考慮到變形均勻，本設(shè)計中成品孔型系統(tǒng)采用橢－圓系統(tǒng)。為保證安全生產(chǎn)，減輕勞動強度，在孔型設(shè)計時應(yīng)考慮軋制過程易于機械化，軋制穩(wěn)定，便于調(diào)整，軋件輔件堅固耐用，裝卸容易。合理的孔型設(shè)計應(yīng)能充分發(fā)揮軋機設(shè)備能力，滿足工藝上的許可條件，以求達到軋機的最高生產(chǎn)能力。誘導(dǎo)裝置應(yīng)保證軋件能按照所要求的狀態(tài)進出孔型，或者使軋件在孔型以外發(fā)生一定的變形，或者對軋件起一定的矯直或20 / 113翻轉(zhuǎn)作用等?？仔驮O(shè)計的內(nèi)容包括：（1）斷面孔型設(shè)計根據(jù)原料斷面和成品斷面形狀和尺寸以及對產(chǎn)品性能的要求，確定出變形方式、道次和各道次變形量以及在變形過程中的孔型形狀和尺寸。此孔型系統(tǒng)有以下優(yōu)點：（1）變形均勻，軋前軋后軋件斷面形狀能平滑地過渡，可防止產(chǎn)生局部應(yīng)力。⑶其它精整工序除上述各工序外，精整內(nèi)容還包括成品的熱處理、表面精加工和各種涂層及成品檢驗等，主要視產(chǎn)品的技術(shù)要求而定。目前，對于鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋，為提高其力學(xué)性能，常使用淬火＋自回火工藝。自然冷卻是指軋后的鋼材在冷床上自然冷卻。由于鋼在熱軋后冷卻，在應(yīng)力作用下可能出現(xiàn)外部或內(nèi)部裂紋，就必須全部或部分地消除冷卻時鋼中所產(chǎn)生的各種應(yīng)力，如采取緩冷等措施。⑷軋制力軋制力是確定軋制工藝參數(shù)之一，軋制力是決定軋制設(shè)備和動力的原始數(shù)據(jù)，在工藝設(shè)計時必須進行計算。按連軋常數(shù)分配各道次速度，出口速度最大為 13m/s. ⑶ 溫度規(guī)程溫度規(guī)程規(guī)定了軋制時的溫度區(qū)間，及主要決定軋制時軋件的開軋溫度和終軋溫度。⑵ 速度規(guī)程選擇軋制速度或確定各道次的軋制速度是速度制度的主要內(nèi)容。變形規(guī)程的主要內(nèi)容時確定總的變形量和道次變形量。一般低碳鋼溫度范圍較大，高碳鋼和低合金鋼溫度范圍較小，特別是低合金鋼，加熱溫度要嚴(yán)格控制。但是溫度過高又會產(chǎn)生過熱、過燒、氧化鐵皮增多、甚至發(fā)生熔化等加熱缺陷，因此鋼的加熱溫度有一個“ 上限”；另一方面，根據(jù)對金屬加工的工藝要求，希望金屬在加工完了時能保持在一定的溫度上，以期得到理想的內(nèi)部組織和性能，并保證軋制的順利進行；所以加熱溫度又有一個“下限 ”。 連續(xù)式加熱爐的加熱時間計算的估算公式： BK=T1 式中，T —加熱時間， （h） ； B —鋼料厚度， （cm） ； K1— 考慮鋼的化學(xué)成分和其他因素影響的修正系數(shù)。所以合理確定加熱時間對實現(xiàn)正確加熱、提高爐子產(chǎn)量、保證加熱質(zhì)量和改善爐子的各種技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)具有重要意義。但一般的碳素鋼和低合金鋼在低溫導(dǎo)熱性和塑性較15 / 113好，就沒必要采取過低的速度。 ⑴加熱速度 鋼的加熱速度指在單位時間內(nèi)鋼的溫度的變化。正確的選擇軋鋼加熱設(shè)備，制定合適的加熱工藝制度對提高車間生產(chǎn)能力，改善產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。對金屬進行酸洗或堿洗屬于化學(xué)法清除。各種清理方法中，費用比較砂輪清理是風(fēng)鏟清理的 3 倍，二機床與火焰清理費用是風(fēng)鏟清理的 1/2。所以坯料表面缺陷清理是提高鋼材合格率，保證鋼清理和火焰清理的方法。否則，應(yīng)采取妥善的防護措施。反之，則產(chǎn)品成本下降。在生產(chǎn)同一產(chǎn)品情況下，生產(chǎn)規(guī)模越大的車間，其工藝過程也越復(fù)雜。但技術(shù)要求則是其主要方面，它對產(chǎn)品的質(zhì)量要求，即它對產(chǎn)品的幾何形狀與尺寸精確度、鋼組織與性能以及表面質(zhì)量都作出了明確的規(guī)定，顯然，產(chǎn)品的技術(shù)要求是制定工藝過程的首要依據(jù)。優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗時指定產(chǎn)品工藝過程的總要求。表 金屬平衡表金屬平衡表錠坯 成品 燒損 切損和軋廢 檢驗廢品年產(chǎn)量（萬 t） 60 比例（%） 100 96 2 12 / 1134 制定生產(chǎn)工藝流程 生產(chǎn)工藝的制定 制定生產(chǎn)工藝的原則工藝流程就是把產(chǎn)品的生產(chǎn)工序排列起來。由于連鑄坯有這些特點，根據(jù)本車間的設(shè)計要求，選擇優(yōu)質(zhì)連鑄坯。碳素結(jié)構(gòu)鋼占棒材總產(chǎn)量 70%以上，碳、硅、錳、硫、磷是碳素結(jié)構(gòu)鋼中的五大元素，碳、錳是鋼中的主要強化元素，它具有良好的焊接工藝性能，用量比較大，生產(chǎn)的廠家也不少比較適合本設(shè)計任務(wù)。 坯料選擇的內(nèi)容是正確地確定坯料的種類、斷面形狀及其尺寸大小。0.4 2.4+0.82.4177。0.42.12.11.52.512.5177。0.4 1.6+0.51.61.02.010.0177。（7）脫碳層 根據(jù)需方要求（并在合同中注明） ，對含碳量大于 %的鋼應(yīng)檢驗脫碳層，采用顯微組織法檢驗每邊總脫碳層深度（鐵素體+過渡層）不大于鋼材直徑的或厚度的 %。（6）表面質(zhì)量 壓力加工用鋼材的表面不得有裂紋、結(jié)疤、折疊及夾雜。（5）力學(xué)性能用熱處理毛坯制成試樣測定鋼材的縱向力學(xué)性能和退火或高溫回火狀態(tài)的硬度，檢驗結(jié)果應(yīng)符合表 中的規(guī)定。表 20MnSi 性能參數(shù)化學(xué)成分% 力學(xué)性能σs/MPa σb/MPa δ 5/%鋼號 C Mn S P Si不小于20MnSi 335 490 16 鋼材（或坯）的化學(xué)成分允許偏差應(yīng)符合 GB/T222《鋼的化學(xué)分析用試樣及化學(xué)成分允許偏差》的規(guī)定。（4）交貨標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定產(chǎn)品交貨、驗收時的包裝、標(biāo)志方法及部位等。按照制定的權(quán)限與使用范圍的不同、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)可分為國標(biāo)、冶標(biāo)、企標(biāo)等。因而，各類產(chǎn)品的分類、編制、牌號、化學(xué)成分、品種規(guī)格和尺寸公差、生產(chǎn)技術(shù)條件、機械相能、驗收規(guī)程、試驗及包裝方法、交貨狀態(tài)等，國家均有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如國標(biāo)、冶標(biāo)、企標(biāo)等，如果國家沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，可由生產(chǎn)廠家和客戶商定。（3）所選計算產(chǎn)品要與實際相接近。6 / 113 產(chǎn)品方案表產(chǎn) 品 大 綱品種 材質(zhì) 規(guī)格（mm） 年產(chǎn)量(萬 t) 所占比例(%) 交貨狀態(tài)Φ16～Φ20 30 50Φ20～Φ30 18 30熱軋帶肋鋼筋、圓鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼 Φ30～Φ36 12 20熱軋態(tài)合計 60 100 計算產(chǎn)品的選擇 車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及狀態(tài)組合起來可能有數(shù)十種以上。鋼種為碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼 。（4） 考慮軋機生產(chǎn)能力的充分發(fā)揮，提高軋機的生產(chǎn)技術(shù)水平。 產(chǎn)品方案的選擇原則產(chǎn)品方案是指所設(shè)計的工廠的主要生產(chǎn)車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品的名稱、品種、規(guī)格、狀態(tài)及年計劃產(chǎn)量，依次來選擇設(shè)備和制定工藝。并且在軋制的精軋部分采用平立輥交替軋制，減少軋制事故的發(fā)生，提高了生產(chǎn)效率。型鋼生產(chǎn)在軋鋼車間生產(chǎn)中占有重要的地位，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國每年生產(chǎn)的型材占鋼材生產(chǎn)總數(shù)量的 50%左右，因此，掌握型鋼生產(chǎn)理論與工藝，對提高型鋼產(chǎn)品質(zhì)量和精度，開發(fā)新品種、新工藝、新設(shè)備，完善生產(chǎn)自動化和計算機控制技術(shù)，具有很大的現(xiàn)實意義。從我國的熱軋帶肋鋼筋發(fā)展史可以看出，我國熱軋帶肋鋼筋的生產(chǎn)水平不斷提高，普通鋼筋從低碳鋼、低合金鋼向微合金鋼發(fā)展。差距最大的是專用小型材。③合金鋼和低合金鋼棒材在線控制冷卻技術(shù)。（4）對提高產(chǎn)品質(zhì)量、滿足用戶需求有益而影響產(chǎn)量的技術(shù)，在我國的使用和推廣力度低于世界先進水平國家。（3）對提高產(chǎn)量有益的無頭軋制、切分軋制技術(shù)等，我國使用和推廣的力度高于工業(yè)發(fā)達國家。40，216。采用步進式加熱爐，全數(shù)字式直流傳動系統(tǒng)。對于線材產(chǎn)品，推行大盤重，開發(fā)硬線。1994 年在江陰召開的全國小型型鋼工作會議上明確了其具體步驟和基本作法。（3）軋機剛度低，彈跳大。我國小型和棒線材產(chǎn)品長期供不應(yīng)求；軋機裝備和生產(chǎn)技術(shù)遠低于當(dāng)時世界先進水平。余熱處理鋼筋既可用于出口，也可為國內(nèi)工程選用。 另外，通過冷拉后的粗帶肋鋼筋，用作大、中型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋，部分用作鋼筋混凝土構(gòu)件中的配筋。 20 世紀(jì) 60 年代開始研制 16MnSi(后改為 20MnSi，也稱 II 級鋼筋)和25MnSi(也稱班級鋼筋 )2 種低合金帶肋鋼筋，實際上研制成功并大量生產(chǎn)的是20MnSi 鋼筋，而 25MnSi 鋼筋產(chǎn)量有限，兩者屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值分別為 335, 375MPa。關(guān)鍵詞：工藝設(shè)計，熱軋帶肋鋼筋，型鋼、連鑄坯，全連續(xù)軋制2 / 113Process Design of hot rolled bar Workshop with Production Capacity of 600,000 t/aSpecialty：Metal Material EngineeringName：Yang LeiInstructor：Zhao XichengAbstractThis is the technology design for producing sixhundred thounsands tons of hot rolled bar workshop per year. The size of the product is between Φ16 and Φ36 with the major steel grade of the carbon structural steel ,the carbon constructional quality steel or the low alloyed we carry out national standard during the production .According to the size of product we use the concast billets with the size of 150mm150mm10000mm for the raw material and the Walking Beam Heating Furnace . We use continuous rolling technology ，there is 18 mill in mon ,6 for roughing mill ,6 for medium mill ,6 for finishing mill . The largest end mill speed is about 13m/s .In the production of steel rolling we use the pass system of square－square－ellipse－ circle－ellipse－circle－ellipse－circle －ellipse－circle－ellipse －circle－ellipse－circle －ellipse －circle－ellipse－circle．Key words：process design，hot rolled ribbed bar，shape ste