【正文】 成 本 是生產(chǎn)效果的綜合反映， 是各種因素影響的結(jié)果。因此，鋼的加工工藝性能時(shí)制定工藝過程的重要依據(jù)。 （ 2） 鋼種的加工工藝性能 鋼的加工工藝性能包括了鋼的變形抗力、塑性、導(dǎo)熱性以及形成缺陷的傾向性等內(nèi)容。 根據(jù)已制定的生產(chǎn)方案，在充分 滿足 產(chǎn)品產(chǎn)量 、 質(zhì)量要求的前提條件下，用最大可能的低消耗、最少的設(shè)備、最小的車間面積、最低的勞動(dòng)成本 ， 及 較好的勞動(dòng)條件， 來達(dá)到 最好的經(jīng)濟(jì)效益，具體原則如下： （ 1） 產(chǎn)品的技術(shù)條件 通常在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了鋼材各種規(guī)格，技術(shù)條件、產(chǎn)品性能檢驗(yàn)等內(nèi)容。因此，正確制定產(chǎn)品工藝過程，對于工藝過程合理化，對于充分發(fā)揮軋機(jī)作用具有重要意義。 4 制定產(chǎn)品的工藝流程 制定工藝流程原則 正確制定工藝過程是軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。 150mm179。 103 , m （ 34） 式中 為連鑄坯密度，其單位為 3/kgm 。 bb ??? = ff ??? （ 32） 式中 b? — 鋼坯端面積， f? — 成品端面積， b? — 鋼坯軋入速度， f? — 成品軋制速度， 為不發(fā)生燙輥出現(xiàn)的熱應(yīng)力龜裂，不得低于 ，因此鋼坯邊長應(yīng)滿足式23 所列條件： 第 20 頁 ba ≤ ff ??? （ 33） 式中 ba — 鋼坯邊長，㎜。 鋼坯尺寸 為便于運(yùn)輸和保證鋼坯加熱時(shí)沿鋼坯長的均勻性，鋼坯應(yīng)盡可能短。粗軋后切頭量一般在 以下，精軋前切頭量一般在 以下，成品切頭量一般在 3kg 以下。 故本設(shè)計(jì)選用連鑄坯作為原料，其原因在于連鑄坯有以下優(yōu)點(diǎn)： （１）金屬收得率可提高 6～ 12% （２）每噸鋼大致可節(jié) 約熱能 14萬大卡 （３）降低產(chǎn)品成本可達(dá) 10% （４）由于比較坯好，短尺少，成分均勻，使用連鑄坯比用初軋坯金屬收得率還可提高 2～ 4% 坯料的重量及尺寸 鋼坯重量 高速線材軋機(jī)通常用一根鋼坯軋成一個(gè)成品盤卷，鋼坯重量等于成品盤重和生產(chǎn)過程中金屬氧化損失量及切頭量之和。 160mm), 長度為 6～ 24m。目前高速線材軋機(jī)普遍采用的鋼坯斷面尺寸是 （ 120mm179。加大原料單支重量 在增加原料長度上往往受到運(yùn)輸及加熱均勻性的限制。 表 2— 8 牌號(hào) 公稱直徑 mm MPa MPa δ 5 % 不小于 HRB335 6~25 28~50 335 490 16 表 2— 9 牌號(hào) 公稱直徑 mm 彎曲試驗(yàn)彎芯直徑 HRB335 6~25 28~50 3a 4a 其余 其它要求應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。先正向彎曲 450，后反向彎曲 230。 C、反向彎曲性能 根據(jù)需方要求，鋼筋可進(jìn)行反向彎曲性能試驗(yàn)。 表 2— 7 牌號(hào) 原牌號(hào) 化學(xué)成分 % C Si Mn P S Ceq HRB335 20 Mn Si （ 2）碳當(dāng)量 Ceq（ %）值可按式①計(jì)算； Ceq=C+Mn/6+（ Cr+V+Mo） /5+（ Cu+Ni） /15??????? . ① 第 18 頁 （ 3）鋼筋以熱軋狀態(tài)交貨。 鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋 （ 1）牌號(hào)和化學(xué)成分 其化學(xué)成分和碳當(dāng)量（熔煉分析）應(yīng)不大于表 2— 7規(guī)定的值。 b 盤條表面應(yīng)光滑，不得有裂紋、折疊、耳子、結(jié)疤。 表 2— 6 牌號(hào) 力學(xué)性能 冷彎試驗(yàn) 1800 d=彎心直徑 a=試樣直徑 抗拉強(qiáng)度 MPa 不大于 伸長率 δ 10 ， % 不小于 Q195 390 30 d=0 Q215 420 28 d=0 Q235 490 23 d= (5) 表面質(zhì)量 a 盤條應(yīng)將頭尾有害缺陷部分切除。 (4) 力學(xué)性 能和工藝性能 a 供建筑用盤條的力學(xué)性能和工藝性能應(yīng)符合表 2— 5的規(guī)定。 (2) 冶煉方法 鋼以氧化轉(zhuǎn)爐、平爐、電爐冶煉。但其含量（熔煉分析）應(yīng)在質(zhì)量證明書中注明。 表 2— 4 牌號(hào) 化學(xué)成分 脫氧方法 Mn Si S P 不大于 Q195 ～ ～ F、 b、 Z Q195C ≤ ～ Q215A ～ ～ F、 b、 Z Q215B Q215C ～ ～ Q235A ～ ～ F、 b、 Z Q235B ～ ～ Q235C ～ ～ e經(jīng)供需雙方協(xié)議，并在合同中注明，可供應(yīng)其他牌號(hào)的盤條。 c 鋼中鉻、鎳、銅、砷的殘余含量應(yīng)符合 GB700 的有關(guān)規(guī)定。 b 沸騰鋼坯的含量不大于 %；半鎮(zhèn)靜鋼硅的含量不大于 %；鎮(zhèn)靜鋼硅的含量下限值為 %。 L— 供拉絲用盤條； J — 供建筑和其他一般用途盤條。 低碳鋼熱軋圓盤條 分類及代號(hào) 盤條按用途分類，盤條類別應(yīng)在訂貨合同中注明。低碳鋼盤條符合《 低碳鋼熱軋圓盤條 》GB/T701— 97； 《 熱軋盤條尺寸、外形、重量及允許偏差應(yīng)符合 》 GB/T14981— 94。15000 1452 1 1437 2265 14 Φ 8 2892 1 2920 3441 28 Φ 9 2163 1 2206 1903 21 低合金鋼 Φ 8 845 739 830 7 合計(jì) 7592 7303 8243 70 產(chǎn)品的技術(shù)條件 Ф ～Ф 9mm 的低碳鋼 熱軋圓 盤條、低合金帶肋鋼筋 70 萬噸，都以 熱軋狀態(tài)交貨。 表 23 金屬平衡表 鋼種 產(chǎn)品規(guī)格 坯料 規(guī)格 /mm 消 耗 /% 需坯量 /萬噸 年產(chǎn)量 /萬噸 成品率 /% 燒 損 切 損 軋廢及檢后廢 t % t % t % 普碳鋼 Φ 150 179。 本車間年產(chǎn) 70萬噸線材，綜合金屬收得率 ％，需用坯料 萬噸。 由于成 材 率直接影響生產(chǎn)成本，因此實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)盡可能采取措施提高成材率，主要應(yīng)從工藝、設(shè)備、原料、管理（操作）四個(gè)方面入手。 （ 2） 切損：切頭、切尾占 1～ 2% 。 計(jì)算成材率 成材率定義：指成品重量與投料之比的百分?jǐn)?shù)，亦即一噸原料能夠生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品重量的百分?jǐn)?shù)。 編制金屬平衡表的目的是確定出為完成年計(jì)劃產(chǎn)量所需的投料量。 由于本次設(shè)計(jì)的 產(chǎn)品 — — 普碳鋼產(chǎn)量所占的比例大、規(guī)格小， 并根據(jù)以上 第 14 頁 原則，選擇普碳鋼作為 典型產(chǎn)品的計(jì)算，具體年生產(chǎn)計(jì)劃見表 22。還應(yīng)指出所有典型產(chǎn)品之和為總產(chǎn)量。 （ 2）通過所有的工序 指所選的計(jì)算產(chǎn)品要通過各程序，但不是說每一種計(jì)算產(chǎn)品都通過各工序，而是對所有計(jì)算產(chǎn)品綜合來看。因此，可以從擬生產(chǎn)的所有合金品種中選出十幾種或者幾十種有代表性的產(chǎn)品。為了減少設(shè)計(jì)工作量，加快進(jìn)度，同時(shí)，又不影響整個(gè) 設(shè)計(jì)質(zhì)量，從中選擇典型產(chǎn)品作為計(jì)算產(chǎn)品。 第 13 頁 表 21 產(chǎn)品方案表 品種 鋼種 牌號(hào) 產(chǎn)品規(guī)格 /mm 產(chǎn)量 /萬t 百分比 % 技術(shù)條件 普通低碳鋼熱軋圓盤條 普碳鋼 Q195 Q215 Q235 Φ 14 20 《 低碳鋼熱軋圓盤條》 GB/T701— 97 Φ 8 28 40 Φ 9 21 30 鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋 低合 金鋼 20Mnsi Φ 8 7 10 《 鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》 GB1499— 1998 合計(jì) 70 100 計(jì)算典型產(chǎn)品的選擇 車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及狀態(tài)組合起來可能有幾種、數(shù)百種以上。如果沒有標(biāo)準(zhǔn)，可由生產(chǎn)單位與用戶共同訂立協(xié)議。 在進(jìn)行產(chǎn)品方案編制時(shí)，要依據(jù)以上三點(diǎn)，全面考慮，三者缺一不可。 （ 2） 產(chǎn)品的平衡，考慮全國各地的布局和配套加以平衡。產(chǎn)品方案是進(jìn)行車間設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，根據(jù)產(chǎn)品方案來選擇設(shè)備和確定生產(chǎn)工藝。 2 產(chǎn)品大綱及金屬平衡 產(chǎn)品方案的編制 產(chǎn)品方案定義 產(chǎn)品方案 是指所設(shè)計(jì)的工廠式車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格、狀態(tài)以及年計(jì)劃產(chǎn)量。 4）我國高速線材生產(chǎn)線的日歷作業(yè)率普遍偏低，這將直接影響生產(chǎn)線的機(jī)時(shí)產(chǎn)量和總產(chǎn)量，繼而影響整體經(jīng)濟(jì)效益。所以，我國高速線材生產(chǎn)線的設(shè)備和改造時(shí)，應(yīng)該 第 12 頁 更加注意產(chǎn)品需求多元化對裝備水平多層次所產(chǎn)生的影響。那些 20 世紀(jì) 80 年代末期至 90年代初期建成的生產(chǎn)廠應(yīng)該盡早未雨綢繆，在加強(qiáng)技術(shù)改造力度和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整上多下功夫。 2）目前，我國正在建設(shè)的高速線材生產(chǎn)線有 20多條（不包括策劃中的），新增的 1000 萬 t 左右生產(chǎn)能力很快就會(huì)形成。國家重點(diǎn)發(fā)展的各類基礎(chǔ)設(shè)施，建筑工程項(xiàng)目以及制造業(yè)，金屬制品行業(yè)的需求都會(huì)繼續(xù)給線材產(chǎn)品提供廣闊的市場。 此外，線材直接軋制技術(shù)、不銹鋼線材連鑄連軋技術(shù)、四輥?zhàn)杂梢?guī)格線材軋制技術(shù)更已經(jīng)出現(xiàn)，應(yīng)密切注意其發(fā)展。其要點(diǎn)是將剛出爐的鋼坯頭部與前一根尾部焊接起來進(jìn)行軋制，這樣可消除各鋼坯之間的間隙，從而可提高軋機(jī)生產(chǎn)率 12%～ 15%；此外減少了切頭和軋廢，在盤卷打捆前不需切頭尾，軋制參數(shù)穩(wěn)定，線材費(fèi)分卷在集筒內(nèi)進(jìn)行，可根據(jù)用戶的要求選定。為適應(yīng)合金鋼軋制的特點(diǎn)，采 用了無扭精軋機(jī)分組的方法，在兩組之間加水箱以加強(qiáng)水冷效果，并設(shè)側(cè)活套。對于奧氏體類合金鋼采用在線固溶裝置，利用軋制余熱或補(bǔ)允加熱后噴水或浸入水槽內(nèi)淬火。不銹鋼、軸承鋼終軋速度不超過 70 m/s，高速鋼、閥門鋼則不超過 40 m/s。 合金鋼采用高速無扭軋制和控制冷卻已趨成 熟 由于合金鋼變形抗力大、變形溫度區(qū)窄、塑性差、變形溫升大，采用高速無扭軋制有一定的困難，為此必須嚴(yán)格控制軋制溫度。近來北歐有的廠采用了亞音速風(fēng)冷技術(shù)。處理后高碳鋼可省略鉛浴淬火，冷鐓鋼及合金鋼也可省略軟化退火。冷鐓鋼和部分合金鋼。運(yùn)輸機(jī)目前采用較多的是延遲型輥式運(yùn)輸機(jī)。 控制冷卻包括水冷和風(fēng)冷兩部分。其優(yōu)越性是課余改善金相組織和機(jī)械性能，并可省略或簡化后熱處理工序。其中 Φ 230mm 重負(fù)荷機(jī)架設(shè)計(jì)軋制力達(dá) 295kN；另外軋機(jī)配置也有很大變化，最初是前兩架采用軋輥直徑為 Φ 200mm 的機(jī)架，后八架采用軋輥直徑為 Φ 150mm的機(jī)架，現(xiàn)在是前五架采用軋輥直徑為 Φ 230mm的機(jī)架，后八架采用軋輥直徑為 Φ 170mm 的機(jī)架。最初為 Φ ，現(xiàn)在已達(dá) Φ 5mm，同時(shí)成品尺寸上限加大到 Φ26mm，都使軋制負(fù)荷急劇增加。與此相應(yīng)，開發(fā)了重負(fù)荷及超重負(fù)荷無扭精軋機(jī)組。但需將軋機(jī)強(qiáng)度及電機(jī)功率提高。 粗軋機(jī)組由于不能采用活套故采用微張力控制系統(tǒng)，為此，粗中軋機(jī)各架均采用單獨(dú)傳動(dòng)以便電控系統(tǒng)調(diào)整。 粗中軋機(jī)組采用全平立布置實(shí)現(xiàn)全線無扭軋制 采用全線無扭的布置無疑可大大減少因軋件扭轉(zhuǎn)造成的表面及內(nèi)部缺陷和廢品，可提高成材率和軋機(jī)利用率。線材軋機(jī)坯料尺寸單一 ，各規(guī)格產(chǎn)量相近，熱裝條件較好。 采用連鑄坯為原料 目前國外高速線材軋機(jī)均采用連鑄坯為原料，與采用軋制坯相比，從煉鋼到成材，工序能耗可降低 80kg（標(biāo)準(zhǔn)） /t，收得率提高 10%左右。而線材軋機(jī)的最新進(jìn)展之一就是將無扭精軋機(jī)組的概念擴(kuò)展到預(yù)精軋機(jī)組。機(jī)架間水冷一般設(shè)置于園斷面道次，為此將機(jī)架間距加大到 1200mm。 為適應(yīng) 高速軋制，過去常用的中軋機(jī)組出口處的圍盤已被取消，采用了直線的布置。目前，對 100 m/s 級(jí)的軋機(jī)坯料斷面尺寸已擴(kuò)大到 150mm～ 160mm 方坯，也有的使用 180mm 方坯，這對于保證線材產(chǎn)品質(zhì)量和連鑄生產(chǎn)都是有利的。