【正文】 的變形條件，強(qiáng)度高的帶鋼要求采用較小的工作輥徑。其主要技術(shù)參數(shù)如表5。工作輥冷卻頭安裝在R1軋機(jī)的進(jìn)出口側(cè)。進(jìn)出口導(dǎo)輥的安裝，用于板坯傳送時(shí)輸送平穩(wěn)，軋機(jī)進(jìn)出口上下安裝了刮水板及導(dǎo)衛(wèi)，工藝潤(rùn)滑油噴頭安裝在進(jìn)出口上下刮水板上。軸承座夾緊裝置安裝在機(jī)架的操作側(cè)，保證軋制時(shí)輥裝配在機(jī)架上定位。四列圓錐輥?zhàn)虞S承安裝在工作輥軸頸上，并安裝在軸承座中，工作輥的平衡由液壓缸控制。R1安裝在立輥軋機(jī)和除鱗機(jī)后，為四輥軋機(jī)，驅(qū)動(dòng)主要由調(diào)速電機(jī)、減速機(jī)、齒輪機(jī)座及軋機(jī)接軸構(gòu)成。四輥機(jī)座除了少數(shù)機(jī)座受輥強(qiáng)度和咬入條件限制采用鑄鋼軋輥以外，其他主要受到扭矩和壓力，彎曲應(yīng)力較小，軋制速度高，輥面要求光滑以保證板帶的表面的質(zhì)量而多采用鑄鐵軋輥（輥面硬）。根據(jù)目前軋輥強(qiáng)度等方面的因素，參考現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)，以及為了配合該車(chē)間能生產(chǎn)更薄規(guī)格產(chǎn)品的發(fā)展要求，本次設(shè)計(jì)中選用1架四輥可逆式粗軋機(jī)，如圖8所示。由于在粗軋機(jī)組上軋制時(shí)，軋件溫度高、塑性好、厚度較大，故應(yīng)該盡量利用此有利條件采用大壓下量軋制。(4)其他形式粗軋機(jī)除了以上3種基本布置形式粗軋機(jī)的布置形式外，還有逆道次式和緊湊式。近年來(lái)，由于粗軋機(jī)控制水平的提高和軋機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，軋機(jī)牌坊強(qiáng)度增大，軋制速度也相應(yīng)提高，粗軋機(jī)單機(jī)架生產(chǎn)能力增大，軋機(jī)產(chǎn)量已不受粗軋機(jī)產(chǎn)量的制約，從而半連續(xù)式粗軋機(jī)發(fā)展較快。圖8 兩種半連續(xù)式粗軋機(jī)的布置③由2架四輥可逆式軋機(jī)組成，如下圖9所示。常見(jiàn)的布置形式有：①1架四輥可逆式軋機(jī)組成，如下圖8所示。我國(guó)熱軋寬帶鋼粗軋機(jī)采用3∕4連續(xù)式布置的有寶鋼2050mm、武鋼1700mm、太鋼1549mm。3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)兼有全連續(xù)式粗軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，又克服了它的缺點(diǎn)，與其相比具有生產(chǎn)線(xiàn)短、占地面積小、設(shè)備少、投資省、對(duì)板坯厚度范圍的適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。第4架均為四輥不可逆式軋機(jī)。典型的3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)的布置如圖7所示。相比之下，全連續(xù)式粗軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)就不明顯了，而且其生產(chǎn)線(xiàn)長(zhǎng)、占地面積大、設(shè)備多、投資大、對(duì)板坯厚度范圍的適應(yīng)性差等缺點(diǎn)更加突出，所以近期建設(shè)的粗軋機(jī)已不再采用全連續(xù)式。全連續(xù)式粗軋機(jī)每架軋機(jī)只軋—道，軋件沿一個(gè)方向進(jìn)行述連續(xù)軋制，生產(chǎn)能力大，因此在當(dāng)時(shí)發(fā)展較快。典型的全連續(xù)式粗軋機(jī)的布置如圖6所示。(1)全連續(xù)式全連續(xù)式粗軋機(jī)通常由4到6架不可逆式軋機(jī)組成，前幾架為二輥式，后幾架為四輥式。粗軋區(qū)的布置形式主要有全連續(xù)式、3∕4連續(xù)式、半連續(xù)式和其它形式。所以可以確定軋制總道次數(shù)為9道次。(a)壓縮 (b)打開(kāi) (c)送進(jìn) (d)再壓縮圖4 間歇式調(diào)寬壓力機(jī)動(dòng)作示意圖圖5 連續(xù)式調(diào)寬壓力機(jī) 軋制總道次的確定根據(jù)唐鋼實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)以及參考文獻(xiàn)，由產(chǎn)品厚度為5mm，進(jìn)粗軋機(jī)的厚度為150mm。壓縮完成后，錘頭沿橢圓形曲線(xiàn)再回到打開(kāi)位置，準(zhǔn)備下一次壓縮。錘頭對(duì)板坯進(jìn)行壓縮的同時(shí)，隨板坯一起向前沿軋制線(xiàn)方向以相同速度前進(jìn)。在對(duì)板坯進(jìn)行壓縮之前，吃透位于打開(kāi)位置，間距略大于板坯，板坯進(jìn)入錘頭之間的位置后停下來(lái)，對(duì)寬度方向進(jìn)行壓縮，一步壓縮到位后錘頭分開(kāi)回到打開(kāi)位置，然后哦偶板坯向前送進(jìn)一步，開(kāi)始下一步壓縮，如此循環(huán)，值板坯尾部壓縮完畢。如如圖3(b)所示，用短錘頭多次連續(xù)壓縮來(lái)取代一次性壓縮，大大較少了壓縮力，減輕了壓力機(jī)的負(fù)荷，簡(jiǎn)化了設(shè)備。這種壓力機(jī)可以改善板坯頭尾的平面形狀，但其調(diào)寬量較小，厚160mm 的板坯側(cè)壓量只有76mm 。該定寬壓力機(jī)是一次將板坯壓縮至目標(biāo)寬度，由于是整個(gè)板坯長(zhǎng)度上同時(shí)進(jìn)行壓縮，所以需要特別大的壓縮力。如如圖3(a)所示，特點(diǎn)是壓縮模具長(zhǎng)度略大于板坯長(zhǎng)度，板坯遍布在全長(zhǎng)上同時(shí)受到壓縮。定寬壓力機(jī)的主要形式有長(zhǎng)錘頭和短錘頭兩種。(4)寬度精度提高。(3)調(diào)寬實(shí)效提高。(2)調(diào)寬能力提高。與立輥軋機(jī)相比，SP軋機(jī)具有以下優(yōu)勢(shì)：(1)板帶成材率提高。實(shí)現(xiàn)壓縮調(diào)寬技術(shù)的設(shè)備是定寬壓力機(jī)(SP Sizing Press)。板坯的寬厚比較大時(shí)，如果采用立輥軋機(jī)軋制，容易使板坯拱起，造成板坯失穩(wěn)發(fā)生彎曲和扭轉(zhuǎn)。 而頭尾之間的部分，由于金屬沿軋制方向流動(dòng)阻力加大，在長(zhǎng)度方向的延伸受到限制，形成板坯兩側(cè)厚度方向的凸起高于頭部。經(jīng)過(guò)側(cè)壓后的板坯，在頭尾部分產(chǎn)生嚴(yán)重的寬度不均，板坯頭尾在軋制方向金屬流動(dòng)阻力小于板坯中部，形成頭尾兩側(cè)向中間的圓弧形，使頭尾寬度收縮，最終形成端部?jī)?nèi)凹的形狀，即所謂的“舌頭”及“魚(yú)尾”。帶有狗骨形的板坯經(jīng)過(guò)后步平輥軋機(jī)軋制后，較厚的邊部金屬將向?qū)捪蛄鲃?dòng)，造成軋件繼續(xù)寬展，因而影響寬度精度，降低寬度控制效果。立輥的輥徑越大，狗骨形越小。表3 立輥軋機(jī)的各種性能參數(shù) 軋輥φ640/φ580380毫米調(diào)寬范圍800～1700毫米調(diào)整速度30毫米/秒壓下形式電動(dòng)+液壓軋制力最大100噸壓下量板坯厚度為90毫米時(shí)最大7毫米()板坯厚度為70毫米時(shí)為最大30～35毫米(15～)軋制速度最大22轉(zhuǎn)/分(用新輥)主傳動(dòng)電機(jī)2—AC88KW0—150rpm成對(duì)的水平電機(jī)軋輥開(kāi)口度最大1770毫米（換輥時(shí)1840毫米）最小800毫米AWC行程50毫米(2)立軋的變形特點(diǎn)與平軋完全不同，經(jīng)立輥軋機(jī)的軋制后的板坯具有一下形狀特點(diǎn)：①板坯立軋的狗骨變形，如圖2(a)所示。圖1有AWG功能的重型立棍軋機(jī)結(jié)構(gòu)圖本設(shè)計(jì)在R1前選擇帶AWC功能的重型立輥軋機(jī)RE1。其結(jié)構(gòu)先進(jìn)，主傳動(dòng)電機(jī)功率大，側(cè)壓能力大，具有AWC功能，在軋制過(guò)程中對(duì)帶坯進(jìn)行調(diào)寬、控寬及頭尾形狀控制，不僅可以減少連鑄板坯的寬度規(guī)格．而且有利于實(shí)現(xiàn)熱軋帶鋼板坯的熱裝，提高帶坯寬度精度和減少切損。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主傳動(dòng)電機(jī)功率小、側(cè)壓能力普遍較小，而且控制水平低，不能在軋制過(guò)程中進(jìn)行調(diào)節(jié)，帶坯寬度控制精度不高。立輥軋機(jī)主要分為兩大類(lèi)，即一般立輥軋機(jī)和有AWC功能的重型立輥軋機(jī)。根據(jù)調(diào)寬量的大小，板坯可以進(jìn)行多道次或一道次立軋。粗軋調(diào)寬在帶鋼寬度調(diào)整和精度控制中占有主要地位。需對(duì)成品帶鋼寬度進(jìn)行控制，這里先介紹粗軋調(diào)寬。在選擇軋鋼機(jī)時(shí)一般要注意考慮下列各項(xiàng)原則:(1)在滿(mǎn)足產(chǎn)品方案的前提下,使軋機(jī)組成合理,布置緊湊(2)有較高的生產(chǎn)效率和設(shè)備利用系數(shù)(3)保證獲得質(zhì)量良好的產(chǎn)品,并考慮到生產(chǎn)新品種的可能(4)有利于軋機(jī)機(jī)械化,自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),有助于工人勞動(dòng)條件的改善(5)軋機(jī)結(jié)構(gòu)型式先進(jìn)合理,制造容易,操作簡(jiǎn)單,維修方便(6)備品備件更換容易,并利于實(shí)現(xiàn)備品備件的標(biāo)準(zhǔn)化(7)有良好的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 板坯寬度側(cè)壓設(shè)備寬度精度與厚度精度、板凸度、平直度共同構(gòu)成帶鋼的外形質(zhì)量，其中寬度精度是帶鋼帶鋼產(chǎn)品外形質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。軋鋼機(jī)選擇的主要依據(jù)是:車(chē)間生產(chǎn)的鋼材的鋼種,產(chǎn)品品種和規(guī)格,生產(chǎn)規(guī)模的大小以及由此而確定的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程。因此,軋鋼機(jī)選擇的是否合理對(duì)車(chē)間生產(chǎn)具有非常重要的影響。在設(shè)計(jì)中，選用的設(shè)備、技術(shù)、軋機(jī)數(shù)目、布置及選用的原因?qū)⒃谙旅孀鼍唧w的介紹。綜上本次設(shè)計(jì)選擇的原料規(guī)格如下：板坯厚度：150～300mm板坯寬度：800～1600mm板坯長(zhǎng)度 定尺坯4～產(chǎn)品規(guī)格厚度：～寬度：850～1550mm鋼卷內(nèi)徑：Φ759mm鋼卷外徑：Φ1200～Φ2025mm最大卷重：30t產(chǎn)量：年產(chǎn)220噸 鋼種方案按鋼種分類(lèi)的熱軋板帶產(chǎn)品方案如表1：表1 按鋼種分配的熱軋板帶的產(chǎn)品序號(hào)鋼種代表鋼號(hào)年產(chǎn)量（wt）比例1普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235～Q2758036%2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼08～08AL8036%3低合金鋼Q345B6028%4合計(jì)220按產(chǎn)品規(guī)格分配熱軋板帶方案見(jiàn)表2。板坯重量的增大可以提高產(chǎn)量和成材率，但也受到設(shè)備條件，軋件終軋溫度和頭尾允許溫差，以及卷取機(jī)所允許的板卷最大外徑等的限制。熱帶連軋機(jī)所用板坯厚度一般150～300mm，多數(shù)為200～250mm，最厚達(dá)350mm。 坯料熱連軋帶鋼所用的原料主要是連鑄板坯和初軋板坯。，物資和材料運(yùn)輸?shù)那闆r。作到供求適應(yīng)、品種平衡、產(chǎn)銷(xiāo)對(duì)路、布局合理、要防止不顧軋機(jī)特點(diǎn)和條件一哄而上、一哄而下的傾向。，尤其是地區(qū)之間產(chǎn)品的平衡。產(chǎn)品大綱不但規(guī)定了車(chē)間的類(lèi)型,同時(shí)也規(guī)定了車(chē)間生產(chǎn)品種的方向。國(guó)內(nèi)各大高校如北京科技大學(xué)、東北大學(xué)、鞍山科技大學(xué)以及省內(nèi)的燕山大學(xué)、河北理工大學(xué)等冶金工科院校，可為公司提供一流的技術(shù)人才。 地理與資源國(guó)內(nèi)有著豐富的資源，便利的交通為運(yùn)輸提供了保障。薄板坯連鑄連軋技術(shù)晶粒較細(xì)，加上軋制的大壓下，使產(chǎn)品硬度很高，不能按要求向冷軋供應(yīng)強(qiáng)度低于240MPa的軟帶鋼。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，尤其是中國(guó)農(nóng)村的發(fā)展，國(guó)家汽（轎）車(chē)、家電、集裝箱、輸油（汽）管線(xiàn)等行業(yè)也會(huì)隨之發(fā)展進(jìn)而刺激各類(lèi)板材品種的需求，市場(chǎng)前景很大。雖然我國(guó)的鋼鐵業(yè)有了很大的發(fā)展，但是我國(guó)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類(lèi)型還很不合理，板帶在鋼材中的比例僅為25%左右，而在發(fā)達(dá)國(guó)家多達(dá)50%～60%，甚至更多。進(jìn)一步優(yōu)化除鱗機(jī)噴嘴到板坯表面的距離和角度,以達(dá)到更高的除鱗效果；開(kāi)發(fā)新型高壓水流量噴嘴,使水流壓力高,且沖擊到板坯表面的水量小,從而減少板坯表面溫降,這是高壓水除鱗設(shè)備的發(fā)展方向。隨著薄板坯連鑄連軋工藝的出現(xiàn),給除鱗技術(shù)帶來(lái)了一個(gè)新課題,薄板坯的氧化鐵皮在板坯表面很薄且很粘,氧化鐵皮很難去除,因此高壓水鱗系統(tǒng)水壓高達(dá)到35MPa,在奧鋼聯(lián)的實(shí)驗(yàn)機(jī)組上水壓曾高達(dá)55MPa。 除鱗技術(shù)的發(fā)展熱軋帶鋼在軋制過(guò)程中除鱗效果的好壞,直接影響到帶卷產(chǎn)品的質(zhì)量。其中抽動(dòng)軋輥法中的CVC、HC結(jié)合彎輥技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,交叉輥法的PC軋機(jī),其板形控制能力較強(qiáng),綜合性能優(yōu)良,是目前發(fā)展較快的板形控制法,但交叉軋輥帶來(lái)的較大的軸向力給設(shè)備設(shè)計(jì)帶來(lái)不便,且交叉機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜,是其得到廣泛應(yīng)用的巨大障礙。這些技術(shù)可大致分為工藝方法和設(shè)備方法。在生產(chǎn)中由于軋制壓力增加,板形控制與厚度控制比傳統(tǒng)軋制有更高的要求。但不采用升速軋制對(duì)軋機(jī)減少負(fù)荷有所幫助。因此沒(méi)有必要進(jìn)行升速軋制。傳統(tǒng)熱軋帶鋼生產(chǎn),由于在軋制過(guò)程中存在溫度降,為避免因溫度降造成的頭尾溫差,產(chǎn)生的厚度精度差,板形不好和性能不均勻一致等質(zhì)量問(wèn)題,在軋制過(guò)程中必須要升速軋制。 熱軋板帶新生產(chǎn)工藝對(duì)軋機(jī)裝備的要求熱帶鋼連軋機(jī)在現(xiàn)代軋鋼工藝中可以認(rèn)為是比較成熟的技術(shù)和設(shè)備,裝備的發(fā)展也是圍繞著上述的一些新工藝進(jìn)一步優(yōu)化的過(guò)程,傳統(tǒng)的熱軋工藝與上述的一些新工藝相比,除在設(shè)備布置上帶來(lái)變化之外,在溫度制度、速度制度、變形制度上也有所變化,這些變化對(duì)軋機(jī)裝備的設(shè)計(jì)提出了新的要求。中等厚度板坯連鑄連軋工藝的拉坯速度處于薄板坯與傳統(tǒng)厚板坯之間,連鑄坯內(nèi)在質(zhì)量有很大提高,板材質(zhì)量?jī)?yōu)于薄板坯工藝。目前,薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的產(chǎn)品只能覆蓋板材品種的70 %～80 % ,還有相當(dāng)一部分產(chǎn)品 ,如汽車(chē)面板、超深沖板和表面質(zhì)量要求高的板材、高鋼級(jí)管線(xiàn)板、奧氏體不銹鋼板、部分高碳鋼板等尚處于開(kāi)發(fā)試驗(yàn)階段。薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝具有的特點(diǎn)是: (1)生產(chǎn)能力適中,適合中型鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)板材, 2流連鑄機(jī)經(jīng)濟(jì)規(guī)模可達(dá)250萬(wàn)t左右；(2)布置緊湊、設(shè)備重量輕、廠房面積小、流程短、能源和動(dòng)力消耗較少、生產(chǎn)運(yùn)行成本較低；(3)采用半無(wú)頭軋制工藝 , ,實(shí)現(xiàn)“以熱代冷”；(4)生產(chǎn)一般用途板材和超薄帶鋼的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)。為了擴(kuò)大生產(chǎn)品種,將出結(jié)晶器的鑄坯厚度增加到90mm,經(jīng)軟壓下后減薄到70mm ,形成中薄板坯連鑄連軋的生產(chǎn)方式,可實(shí)現(xiàn)鐵素體軋制,能生產(chǎn)包晶鋼等。在對(duì)于表面光潔度要求不高的場(chǎng)合下，其產(chǎn)品能夠部分取代冷軋產(chǎn)品，省去冷軋各個(gè)環(huán)節(jié)。由于連鑄連軋工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、工藝流程長(zhǎng)、占地面積大、能耗較高,因此生產(chǎn)成本相對(duì)較高；生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高檔產(chǎn)品時(shí),需配備技術(shù)含量高的煉鋼、精煉和連鑄設(shè)施,投資相應(yīng)增大；此外,生產(chǎn)超薄帶鋼的難度大,生產(chǎn)成本高。 熱軋板帶鋼的生產(chǎn)工藝及其特點(diǎn) 常規(guī)熱連軋工藝常規(guī)厚板坯熱連軋生產(chǎn)工藝具有諸多特點(diǎn): (1)生產(chǎn)能力大；(2)產(chǎn)品品種規(guī)格范圍寬、產(chǎn)品精度高、質(zhì)量穩(wěn)定,規(guī)格可覆蓋全部板材產(chǎn)品,產(chǎn)品最寬可達(dá)2000mm 以上,可生產(chǎn)包括汽車(chē)板、家電板、硅鋼、管線(xiàn)板、造船板、容器板等高純凈度、高精度和高強(qiáng)度的全部熱軋產(chǎn)品；(3)生產(chǎn)效率高、成材率高、自動(dòng)化程度高；(4)壓縮比大于其他各種工藝；(5)近年來(lái)常規(guī)板坯連鑄和熱連軋工藝取得突破性進(jìn)展,包括連鑄坯熱送熱裝和直接軋制技術(shù)、無(wú)頭軋制技術(shù)、連鑄板坯結(jié)晶器在線(xiàn)調(diào)寬技術(shù)、定寬壓力機(jī)調(diào)寬技術(shù)等。目前國(guó)內(nèi)已建和在建熱軋生產(chǎn)線(xiàn)中采用了許多最新技術(shù),如半無(wú)頭軋制技術(shù),其在國(guó)外剛開(kāi)發(fā)不久,國(guó)內(nèi)已有多條生產(chǎn)線(xiàn)采用或預(yù)留 (唐鋼、馬鋼、漣鋼、本鋼、通鋼等)；如高性能控制器,西門(mén)子剛推出新一代閉環(huán)工藝與傳動(dòng)控制器 TDC,國(guó)內(nèi)已有太鋼 1549mm軋機(jī)、武鋼2250mm軋機(jī)采用,北京科技大學(xué)國(guó)家軋制中心承擔(dān)的萊鋼 1500mm軋機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)也采用了該控制器,使我國(guó)緊跟國(guó)外最先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展。如引進(jìn)國(guó)外的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線(xiàn)一般需投資20～23億人民幣,但采用國(guó)產(chǎn)中等厚度薄板坯僅需15～17億人民幣,其產(chǎn)量與國(guó)外生產(chǎn)線(xiàn)基本相同。國(guó)內(nèi)裝備雖然在整體技術(shù)水平上與外國(guó)先進(jìn)水平有一定差距,但已達(dá)到較高水平,以鞍鋼1700mm軋機(jī)為例,其質(zhì)量水平與其1780mm軋機(jī)相差不大。目前由國(guó)外總承包的項(xiàng)目國(guó)產(chǎn)化率普遍達(dá)到70 %以上,有的達(dá)到90 %?！　　＝晡覈?guó)熱連軋帶鋼生產(chǎn)發(fā)展極其迅速，邯鋼、南鋼、安鋼、武鋼、宣鋼、承鋼等也正在規(guī)劃建設(shè)熱帶軋機(jī)。各種控制鋼板組織性能的技術(shù)，包括對(duì)組織性能預(yù)報(bào)控制技術(shù)得到了開(kāi)發(fā)研究和重視。利用錳、硅、釩、欽、銀等微合金元素生產(chǎn)低合金鋼種，配合連鑄連軋、控軋控冷或形變熱處理工藝，可以顯著提高鋼材性能。這是近代板帶軋制技術(shù)研究開(kāi)發(fā)最活躍的一個(gè)領(lǐng)域。但板帶橫向厚度(截面)和平直度(板形)的控制技術(shù)往往尚感不足，還急待開(kāi)發(fā)研究。在板帶材生產(chǎn)中，產(chǎn)品的厚度精度和平直度是反映產(chǎn)品質(zhì)量的兩項(xiàng)重要指標(biāo)。近代熱軋生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了連續(xù)鑄造板坯、連續(xù)軋制和連鑄與軋制直接銜接連續(xù)化生產(chǎn)，使生產(chǎn)的連續(xù)化水平大大