【正文】 in，平均減速度 b=60r/min。 13 例： 軋件初始參數(shù)： h=220mm、 b=1500mm、 l=1800mm，第二道次 l1=1862mm、Δ h=33mm、軋前 h1=220mm 求軋后 h b2；第二道次是橫扎寬展為 0mm 即軋件長度不便； 計算結(jié)果： h2=22033（ mm） =187mm； 根據(jù)體積不變原理， b2=220*1500*1800/187/1862mm= 其余各道次數(shù)據(jù)見 附錄一 。 軋制道次 n＝ 16，其中 側(cè)軋 1 道次， 粗軋 4 道次，精軋 11 道次， 各道 次 具體壓下量 具體 見 附錄一 。 在第一道次進行側(cè)軋的時候壓下方向五厚度方向，根據(jù)經(jīng)驗高度方向高度不變?yōu)?220mm。并且立輥在橫軋過程中控制板坯的長度，使其在長度方向上保持不變。在精軋機上縱軋 11 道次成型，即精軋 11 道次。本設(shè)計采用粗軋和精軋兩個階段軋制，即采用綜合軋制法與立輥軋邊法相結(jié)合，先在粗軋階段用立輥軋制 1 道次；然后轉(zhuǎn) 90176。 新建中厚板軋機的主電機不應(yīng)成為一個限制最大壓下量的因素。 51 式中 : D、 L、 l— 分別為軋輥的直徑、輥身長、輥頸長度， mm； B— 鋼板寬度， mm； Rb— 軋輥許用彎曲應(yīng)力， MPa。 中厚板軋制過程中，工作輥軋輥輥身強度經(jīng)常是限制壓下量的主要因素。所以要入條件不是限制壓下量的主要因素。700*630 支撐輥輥頸尺寸/mm 1400*1260 1400*1260 工作輥材質(zhì) HCrⅠ HCrⅡ 支撐輥材質(zhì) Cr5 復(fù)合鍛鋼 Cr5 復(fù)合鍛鋼 最大軋制壓力 /MN 70 70 最大軋制力矩/ 最大軋制速度 /（ m/s） 最大工作開口度/mm 550 550 主電機功率 /Kw 6000 8000 主電機轉(zhuǎn)速 /rpm 0~50~120 0~50~120 五、典型產(chǎn)品工藝設(shè)計 根據(jù)實驗資料，平輥熱軋時最大咬入角α與軋制速度 v 之間有如下表格所示關(guān)系： 表 51 最大咬入角α與軋制速度 v 對應(yīng)關(guān)系 軋制速度v(m/s) 0 最大咬入角α (176。2100*3400 工作輥輥頸尺寸/mm 248。2100*3400 248。1050*3500 支撐輥輥身尺寸/mm 248。1050*3500 248。 表 41 軋機參數(shù) 項目 粗軋機 精軋機 工作輥輥身尺寸/mm 248。我國目前多采用鍛鋼軋輥，西歐國家多采用鑄鋼軋輥，日本過去采用鑄鋼軋輥較多，但近 些年已轉(zhuǎn)向鍛鋼軋輥。支撐輥材質(zhì)曾長期使用含 2％一 3％鉻的鍛鋼或鑄鋼輥，合金鑄鋼軋輥中添加有鎳、鉻、鉬等合金元素。隨著中厚板新產(chǎn)品的開發(fā)，高鎳鉻無限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的耐磨性能明顯不足，軋輥換輥周期較短，換輥頻繁，輥耗增加，因此國內(nèi)外中厚板軋鋼廠均有開始使用改進型高鉻鑄鐵輥的趨勢；即選擇：高鉻離心復(fù)合II 型鑄鐵軋輥 (材質(zhì)代號： HCrⅡ )作為精軋機的工作輥材質(zhì)。隨著冷卻系統(tǒng)的不斷完善高鉻鑄鐵輥正在得到應(yīng)用；因此選擇：高鉻離心復(fù)合Ⅰ型鑄鐵軋輥（材質(zhì)代號： HCrⅠ）作為粗軋機工作輥的材質(zhì)。工作輥主要受大的熱沖擊載荷和大的軋制力，需要有一定的耐磨 性，好的咬入能力。(4)較高的耐磨性。 C 左右的軋件，需經(jīng)多道次軋制，因此高溫軋件必然要與工作輥長時間直接接觸，對工作輥的熱沖擊較大。 (2)良好的抗熱裂性、抗熱沖擊性、抗冷 熱疲 勞性。 （ 3） 3500 四輥可逆式軋機參數(shù) 軋機最大允許軋制力 7000t（ 70000KN），粗軋機軋制力矩 2300KN/m，精軋機軋制力矩 2100KN/m，粗軋機主電機功率 6000kw，精軋機主電機功率 8000kw，粗軋機轉(zhuǎn)速范圍40~80r/min，精軋機轉(zhuǎn)速范圍 55~120r/min，額定轉(zhuǎn)速下的過載系數(shù) （過載時間在 60s左右），最大過載系數(shù) （過載時間在 15s 左右）。 10 取 d/D=， l/d=，其中， d 為輥頸直徑 ， mm； D 為輥身直徑 ， mm； l 為輥頸長度 ，mm。由產(chǎn)品大綱， Bmax=3200mm，因此，取 a=300mm 則 L=（ 3200+300） mm=3500mm （ 2）工作輥直徑 D1 和支撐輥直徑 D2 取 L/D1=， L/D2=，則 D2/D1= 符合要求。具體參數(shù)見表 41 軋機參數(shù)。 由于本次設(shè)計采用的是連鑄坯，所以選用四輥加四 輥的雙機架進行產(chǎn)品的軋制。后者的優(yōu)缺點恰好相反，且適合于軋制鋼錠。因此，與三輥勞特式單機架軋機一樣，同屬全球上被淘汰軋機之列。前一種已趨淘汰，第二種也不新建，第三種是目前采用 的主要型式。國外二輥式和三輥勞特式多數(shù)已被淘汰掉，我國也正在淘汰中。鋼板通過成品輸送輥道進入成品庫后，由掛梁橋式起重機用磁盤從臺架上吸起，吊運至成品存放區(qū)。 （ 10）入庫 通過剪切線入庫的鋼板，成品可利用垛板裝置進行預(yù)堆垛。同時冷矯直機具有動態(tài)輥縫調(diào)整、矯直輥預(yù)彎、上 /下輥系橫向彎曲補償、矯直輥單獨調(diào)整和單獨傳動、整體傾動等功能，最大限度地消除鋼板在冷卻和剪切過程中可能出現(xiàn)的各種板形缺陷。 （ 9）冷矯直 矯直速度根據(jù)本次鋼板的厚度及強度性能確定，速度取 。得到預(yù)定的剪切寬度。 （ 8）剪切 經(jīng)過探傷的鋼板，由輥道送入剪切線進行剪切。自動超聲波探傷裝置 (UST)將根據(jù)已決定的剪切計劃采用相應(yīng)的評估標(biāo)準(zhǔn)對各個子板進行分類評估。一般情況下，鋼板在冷床上的橫向間隔為 150mm；同時在在冷床的出口區(qū)域增設(shè)風(fēng)冷設(shè)施以增強冷卻條件。矯直速度是根據(jù)鋼板的矯直溫度、厚度及強度性能等因素確定的，速度為 ，矯直壓下量主要取決于鋼板的矯直溫度，本次取值為 ，矯直次數(shù) 2道次，同時利用矯直機動態(tài)輥縫調(diào)整 (AGC)、矯直輥預(yù)彎、整體傾動、入出輥帶鋼調(diào)整等功能，最大限度地消除可能出現(xiàn)的各種板形缺陷。此外，原則上在展寬軋制完成后，每個控軋階段 待溫后以及成品道次軋制前后均進行除鱗操作。 （ 4）軋制中再生氧化皮的去除 軋件在四輥及立輥軋機上軋制過程中，對表面的再生氧化鐵皮，以壓力為 21MPa 的高壓水進行噴除。對薄規(guī)格的鋼板，終軋及終軋前的后幾道次的軋制過程中，應(yīng)盡可能采用較高的速度，以利于軋件的變形。 在軋制過程中，道次及壓下量的選取應(yīng)適合主傳動及機架的能力，在展寬前、后及展寬軋制中均應(yīng)視軋件寬度的大小，選取適當(dāng)?shù)膲合铝?。對于造船板、鍋爐板、容器板、管線板、各類高強結(jié)構(gòu)板及部分海洋石油平臺板等低碳低微合金鋼，屈服強度級別約在 500MPa 左右及以下者，采用控制軋制工藝生產(chǎn)。 軋制 在粗、精軋機前后均設(shè)置有轉(zhuǎn)鋼輥道和推床。 （ 3）清楚氧化鐵皮 板坯出爐后，由出爐輥道送至除鱗箱，在通過除鱗箱時，由壓力約 21MPa 的高壓水噴除上、下表面的氧化鐵皮，然后經(jīng)運輸輥道輸送送至粗軋機處進行軋制。當(dāng)加熱爐出鋼機接到出鋼指令后，出鋼機開始動作，在低位運行進入爐內(nèi)，根據(jù)鋼坯位置定位，托起鋼坯至高位出爐，準(zhǔn)確將鋼坯放在出料輥道上。熱坯料和冷坯料將盡可能分爐加熱，力求實現(xiàn)低燃耗和均勻加熱，并降低坯料在爐內(nèi)的氧化燒損，在已給定的坯料條件下， 和 加熱爐均采用雙排裝料。然后通過板坯庫內(nèi)的電動平車可分別送至其他板坯庫內(nèi)堆跺，組坯準(zhǔn)備上料進入加熱爐。產(chǎn)品的設(shè)計也只針對于典型產(chǎn)品，涉及面比較窄。 設(shè)計時應(yīng)遵循下列原則： (1)滿足國家或地區(qū)對產(chǎn)品的需要，并根據(jù)車間工藝和設(shè)備的特點，能對市場的需求進行產(chǎn)品開發(fā)； (2)具有正確的建廠指導(dǎo)思想； (3)采用先進的科學(xué)技術(shù)，注意運用卓有成效的生產(chǎn)經(jīng)驗 ； (4)具有明確的經(jīng)濟觀點，講究建廠的經(jīng)濟效益； (5)開展綜合利用，注意環(huán)境保護，保障社會和勞動者的安全； (6)從實際出發(fā)，具有實事求是的科學(xué)態(tài)度。 4 三、車間主要工藝流程 一個完整的軋鋼車間設(shè)計通常包括下列內(nèi)容： (1)軋鋼生產(chǎn)工藝流程設(shè)計； (2)車間機械設(shè)備設(shè)計和軋鋼車間平面布置； (3)廠房與設(shè)備的土建設(shè)計； (4)供水與排水設(shè)計； (5)熱力與電力設(shè)施設(shè)計； (6)通風(fēng)與照明設(shè)計； (7)環(huán)保設(shè)計等。選擇 16Mnq鎮(zhèn)靜鋼，并且是連鑄坯。 橋梁用鋼板用于大型鐵路橋梁。隨著我國連鑄技術(shù)的發(fā)展，這些中板廠基本改為連鑄坯為原料；連鑄坯的內(nèi)部組織致密，厚度尺寸小，因此采用連鑄坯為原料時， 中厚板軋機的產(chǎn)量較高，而且成材率較高，產(chǎn)品質(zhì)量好。清理處應(yīng)平滑無棱角。 表 15 力學(xué)性能 牌號 質(zhì)量等級 厚度 mm 屈服點σ s MPa 抗拉強度 σ b MPa 伸長率 δ 5 % V 型沖擊功（縱向） 180 ℃彎曲試驗 鋼材厚度 mm 溫度℃ J 時效 J 不小于 ≤ 16 ＞ 16 Q345q D ≤ 16 345 510 21 20 34 34 d=2a d=3a ＞ 16~35 325 490 20 ＞ 35~50 315 470 20 ＞50~100 305 470 20 表面質(zhì)量： 鋼材表面不應(yīng)有裂紋、氣泡、結(jié)疤、折疊、夾雜、鋼材不應(yīng)有分層。低倍組織的評級一般分為一般疏松、中心疏松、皮下氣泡、殘余縮孔、白點、非金屬夾雜、異金屬夾雜物等十余種。 橋梁鋼板除常規(guī)的力學(xué)性能檢驗外，尚需做斷口組織檢驗。 表 14 典型產(chǎn)品改善性能所加入元素 化學(xué)成分 V Nb Ti N 含量 % ≤ ≤ ≤ ≤ Q345q 碳當(dāng)量（ Ceq）： %，碳當(dāng)量按下列公式計算： Ceq(%)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14 本次設(shè)計為低合金鋼橋梁板，主要為 16Mnq，可以按熱軋與熱處理狀態(tài)交貨，且加做端口實驗；橋梁鋼板同其他港版的要求相同，基本上是鎮(zhèn)靜鋼；與普通鋼板化學(xué)成分的不同之處是 P 含量不大于 %，而 S 含量除 16q 為 %外其余均為 %。 為改善鋼材性能，可以加入釩、鈮、鈦、氮等微量元素，其含量應(yīng)符合表 14 的規(guī)定，并應(yīng)在質(zhì)量證明書中注明。 2 一、 產(chǎn)品方案的制定 表 11 產(chǎn)品比例 品種 年產(chǎn)量（萬噸） 產(chǎn)量比例（ %） 橋梁結(jié)構(gòu)板 36 60 鍋爐板 3 5 壓力容器板 6 10 汽車大梁板 6 10 船用板 9 15 合計 60 100 表 12 產(chǎn)品規(guī)格 規(guī)格范圍（ mm） 10?20 20?40 40?60 產(chǎn)品 h?b(mm) 16?2400 20?2800 40?3200 比例 % 5 35 60 典型產(chǎn)品：橋梁結(jié)構(gòu)板，規(guī)格為 20?2800mm。但是像船板這樣要求越寬越好、越長越好的品種并沒有得到滿足；盡管目前國內(nèi)中厚板已經(jīng)供過于求，但是超厚、超寬、薄而寬規(guī)格的產(chǎn)品和高強度級的造船板、管線板、鍋爐板、高壓儲油罐板、橋梁板、容器板等產(chǎn)品的產(chǎn)量仍不能滿足市場需求，未來幾年內(nèi)備受市場青睞。中厚板消費量的增加主要是因為全國固定 資產(chǎn)投資 (基礎(chǔ)設(shè)施、 技改和房地產(chǎn) )高速增長，促進了工業(yè)和建筑業(yè)的發(fā)展，增加了建筑用中厚板的消費量。這些情況正在和即將改變中國乃至全球的中厚板分布格局。 目錄 序言 ...............