【正文】 型集裝箱船用高強(qiáng)度厚鋼板,鋼板厚度為60～70mm。研制成功的HTUFF 厚板, 即使在熱影響區(qū)超過1400 ℃的超高溫狀態(tài),也能使納米級(jí)氧化物、硫化物粒子高密度分散,抑制結(jié)晶晶粒的成長(zhǎng),大幅度提高了HAZ 的韌性。同時(shí)可降低小線能量焊接部位的硬化,有助于提高建筑結(jié)構(gòu)件的施工效率和建筑結(jié)構(gòu)物的安全性[35 ] 。結(jié)果表明,控制集水管長(zhǎng)度對(duì)工作輥溫度的均勻性和熱凸度有很大影響,并直接影響板帶的板形和質(zhì)量。結(jié)果表明,該模型可反映軋制過程中各工藝參數(shù)對(duì)板形的影響,通過精確過程控制可提高板帶產(chǎn)品的尺寸精度。傳統(tǒng)的板帶凸度計(jì)算模型不能靈活有效且有適當(dāng)精度地對(duì)多輥軋機(jī)(如二十輥Sendzimir 軋機(jī)) 進(jìn)行計(jì)算,因而一些新的計(jì)算模型被用來預(yù)測(cè)鋼帶的橫斷凸度,這些模型與計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)系統(tǒng)一起用于預(yù)測(cè)和控制板帶的凸度。 Power 公司和土耳其 Kar demir 鋼鐵公司等都用此技術(shù)進(jìn)行鋼軌生產(chǎn)。 帶有液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的 CCS ( co mp act cart ridge st and) 軋機(jī)機(jī)架便于實(shí)現(xiàn)快速換輥 、快速更換產(chǎn)品規(guī)格以及減小偏差 。不需要獨(dú)立的精軋機(jī) 。工字輪卷取線則是通過無扭卷取 ,將帶肋鋼筋 、棒材卷取成超緊湊/ 超重大盤卷 ,Alf a Acciai 工字輪卷取作業(yè)線可生產(chǎn)Φ8～Φ16mm、經(jīng)無扭卷取的超緊湊 、超重帶肋鋼筋 、棒材大盤卷 ,最大卷重可達(dá) 3t。它是世界上第 1 條無頭軋制工字輪卷取作業(yè)線 ,將達(dá)涅利最新推出的 ERW 無頭焊接軋制技術(shù)和工字輪卷取作業(yè)線有機(jī)地融合在一起 。在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線上 , 除了批量軋制外 ,半無頭軋制和快速產(chǎn)品切換 F PCflyin g p ro duct change) 技術(shù)也具有很好的應(yīng)用前景 ,它可以在實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格產(chǎn)品快速切換的同時(shí) ,保證較高的尺寸精度和較小的機(jī)架間的張力波動(dòng)。目前 , 日本J F E 公司的無頭軋制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)厚 1mm 薄板的穩(wěn)定生產(chǎn) ,其中關(guān)鍵的頭尾焊接采用了感應(yīng)加熱焊接和激光焊接 。為了從理論上查明原因并從根本上解決問題 ，日本鋼鐵聯(lián)盟成立了 “缺陷變形 系統(tǒng)開發(fā)研究會(huì)”。通過對(duì)精軋第 4～第 6 機(jī)架采用小徑 、單輥驅(qū)動(dòng)的熱連軋機(jī) , 在大壓下的同時(shí)實(shí)施出口穿水快冷工藝 ,獲得了較高抗拉強(qiáng)度 、優(yōu)良的抗疲勞性 、加工性和焊接性的鐵素體晶粒直徑為Φ2 ～Φ5μm的微細(xì)組織的熱軋鋼板。無頭軋制技術(shù)由軋機(jī)追尾控制技術(shù) 、頭尾焊接技術(shù) 、高精度成品軋制技術(shù)和高速卷取技術(shù)等組成 ?？梢娫诂F(xiàn)代鋼鐵企業(yè)中，作為使鋼成材的軋鋼生產(chǎn)，在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著異常重要的地位，對(duì)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展起十分重要的作用。為滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的需要，除軋制生產(chǎn)一般產(chǎn)品外，還生產(chǎn)建筑、造船、汽車、石油化工、礦山、國(guó)防用的專用鋼材。目前約有90%的鋼都是經(jīng)過軋制成材的。用軋制的方法生產(chǎn)鋼材，具有生產(chǎn)率高，品種多，生產(chǎn)過程連續(xù)性強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。%；，%；，%；南美產(chǎn)量為4836萬噸，%；非洲產(chǎn)量為1397萬噸，%；中東產(chǎn)量為2033萬噸，%；，%。 12月份歐盟27國(guó)粗鋼產(chǎn)量為1254萬噸，％；獨(dú)聯(lián)體產(chǎn)量為932萬噸，%；北美產(chǎn)量為1013萬噸，％；南美產(chǎn)量為380萬噸，%；非洲產(chǎn)量為120萬噸，%；中東產(chǎn)量為172萬噸，%；亞洲產(chǎn)量為7458萬噸，%。┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書目錄目錄 11. 緒論 3 3 3 國(guó)外板帶軋機(jī)設(shè)備的發(fā)展概況 3 3 5 5 6 6 6 6 7 7 7 8 9 軋鋼工藝的進(jìn)步 9 9 10 10 10 2300中板粗機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 11 12 122. 軋制力能參數(shù)計(jì)算與說明 13 13 軋輥主參數(shù)的確定 13 輥身長(zhǎng)度的確定 13 工作輥直徑的確定 13 計(jì)算變形阻力 13 ： 153. 軋制力與軋制力矩 19： 19 19 19 21 21 234. 滑塊式萬向接軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核 25 25 開式叉頭、扁頭 25 26 28 28 295. 軸承計(jì)算 30 30 30 30 31 326. 機(jī)架強(qiáng)度的校核 33 336．2機(jī)架的材料和許用應(yīng)力 33 33 3下橫梁及立柱的截面的慣性矩和立柱斷面面積 3下橫梁及立柱中的應(yīng)力 387. 潤(rùn)滑 40 40 40 41 41 41 42 43結(jié)論 44致謝 45參考文獻(xiàn) 46 1. 緒論，%。％，創(chuàng)2011年最低水平。 該統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)還顯示，2011年。全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展對(duì)鋼鐵工業(yè)在節(jié)能降耗 、降低生產(chǎn)成本 、生產(chǎn)先進(jìn)高強(qiáng)鋼和高表面質(zhì)量產(chǎn)品等要求越來越高 ,從而也促進(jìn)了世界范圍內(nèi)軋鋼技術(shù) 、軋鋼設(shè)備和控制技術(shù)的進(jìn)步。因此，它比鍛造、擠壓、拉拔等工藝得到更廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。有色金屬成材，主要也用軋制方法。軋鋼生產(chǎn)的成品，根據(jù)鋼材斷面形狀，主要分成三大類：鋼板、鋼管和型鋼（包括線材）。 國(guó)外板帶軋機(jī)設(shè)備的發(fā)展概況近年來 ,板帶熱軋技術(shù)取得了很大進(jìn)步 ,除傳統(tǒng)熱連軋外 ,緊湊式熱帶生產(chǎn)線 、主要用于不銹鋼生產(chǎn)的爐卷軋機(jī) 、無頭軋制以及薄帶直接鑄軋生產(chǎn)線等新工藝新技術(shù)也有了很大發(fā)展 。目前 , 日本J F E 公司的無頭軋制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)厚 1mm 薄板的穩(wěn)定生產(chǎn) ,其中關(guān)鍵的頭尾焊接采用了感應(yīng)加熱焊接和激光焊接 。影響軋鋼產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率的表面缺陷很早就受到人們的重視 。同時(shí)借鑒鋁板軋制 中三次元 剛塑性FEM 與結(jié)晶塑性模式相結(jié)合的聚合組織預(yù)測(cè)模擬技術(shù) ，應(yīng)用于鋼材開發(fā) 中同時(shí)保證形狀和質(zhì)量的理論模式 。通過對(duì)精軋第 4～第 6 機(jī)架采用小徑 、單輥驅(qū)動(dòng)的熱連軋機(jī) , 在大壓下的同時(shí)實(shí)施出口穿水快冷工藝 ,獲得了較高抗拉強(qiáng)度 、優(yōu)良的抗疲勞性 、加工性和焊接性的鐵素體晶粒直徑為Φ2 ～Φ5μm的微細(xì)組織的熱軋鋼板。2005 年意大利布雷西亞 Alf a Acciai 棒材無頭軋制作業(yè)線生產(chǎn)出第 1 批經(jīng)工字輪卷取的棒材大盤卷 。ERW 無頭焊接軋制技術(shù)通過方坯在線 自動(dòng)閃光焊接 ,使軋機(jī)實(shí)現(xiàn)不間斷生產(chǎn) 。SM S 鋼軌軋制的前沿技術(shù)主要包括 :軋機(jī)數(shù)目最小化的緊湊式布置節(jié)省了投資和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本 。適于生產(chǎn)鋼軌和其他產(chǎn)品的緊湊式連軋機(jī)上的萬能軋制技術(shù) 。該公司還開發(fā)了一種新的緊湊式鋼軌軋制技術(shù) ,這種技術(shù)采用縱列式可逆軋機(jī)進(jìn)行鋼軌的萬能軋制 ,并在韓國(guó) IN I St eel 公司浦項(xiàng)廠第 1 次成功應(yīng)用 , 目前包括美國(guó) St eel Dynamic s 公司、印度J in dal St eel amp。J MAllwoo d 和 K H Kim 等也對(duì)增量環(huán)形軋制技術(shù)的可行性和商業(yè)潛力進(jìn)行了分析 ,通過物理模擬 、有限元分析以及工業(yè)實(shí)驗(yàn) ,得出通過精心設(shè)計(jì)刀具的軌跡進(jìn)行環(huán)形軋制 ,技術(shù)上是可行的 ,并獲得了有關(guān)的工藝參數(shù)。T1 H1 Kim 等提出了一個(gè)全積分的三維有限元模型,用于對(duì)四輥軋機(jī)的板帶、工作輥和支撐輥?zhàn)冃蔚鸟詈戏治?。M1Abbaspour 等基于有限差分法提出了用于計(jì)算瞬態(tài)工作輥溫度和熱凸度的模型,此模型可預(yù)測(cè)不同冷卻模式工作輥周向和軸向的邊界條件,將模擬結(jié)果與Mobarakeh 鋼鐵廠實(shí)測(cè)的工作輥溫度進(jìn)行比較和驗(yàn)證。 為了滿足超高層建筑物用鋼板的高韌性要求,根據(jù)“低碳多方位貝氏體”的全新概念,神戶制鋼開發(fā)了建筑結(jié)構(gòu)用板厚分別達(dá)到80 、100mm的KCL A235 、SA440 鋼板,即使在焊接線能量為100kJ / mm 超大能量焊接的條件下,也能確保熱影響區(qū)( HAZ) 的韌性。新日鐵研發(fā)了HAZ（熱影響區(qū)) 細(xì)晶粒高韌性化技術(shù)2HTUFF ,并在君津、名古屋、大分鋼鐵廠進(jìn)行了大規(guī)模試驗(yàn)。J FE 公司通過對(duì)超低碳貝氏體鋼進(jìn)行Super2OLAC處理,開發(fā)出新型的具有高強(qiáng)度和良好焊接性能的橋梁用YP500MPa BHS500 中厚板,該鋼具有優(yōu)良的使用性能,完全可滿足造橋的新需求。這種高強(qiáng)度鋼板的開發(fā)基于新日鐵的TMCP技術(shù),其結(jié)構(gòu)性能通過了8000t 超大拉伸試驗(yàn)機(jī)的驗(yàn)證,由于其具有高強(qiáng)度、高韌性,因而在減重節(jié)能的同時(shí)能保證船只結(jié)構(gòu)的可靠性、安全性。2）超高層建筑物用高強(qiáng)韌厚板 為了滿足超高層建筑物用鋼板的高韌性要求,根據(jù)“低碳多方位貝氏體”的全新概念,神戶制鋼開發(fā)了建筑結(jié)構(gòu)用板厚分別達(dá)到80、100mm的KCLA23SA440鋼板,即使在焊接線能量為1了00kJ/ mm超大能量焊接的條件下,也能確保熱影響區(qū)(HAZ)的韌性。新日鐵研發(fā)HAZ(熱影響區(qū))細(xì)晶粒高韌性化技術(shù)2HTUFF,并在君津、名古屋、大分鋼鐵廠進(jìn)行了大規(guī)模試驗(yàn)。3）橋梁用中厚鋼板 JFE公司通過對(duì)超低碳貝氏體鋼進(jìn)行Super2OLAC處理,開發(fā)出新型的具有高強(qiáng)度和良好焊接性能的橋梁用YP500MPaBHS500中厚板,該鋼具有優(yōu)良的使用性能,完全可滿足造橋的新需求。此外,還提出了一種新的板寬控制系統(tǒng),由粗軋機(jī)軋制力自動(dòng)板寬控制(RF2AWC) 和精軋立輥軋機(jī)自動(dòng)板寬控制(FVM2AWC) 組成,通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,這種新的板寬控制系統(tǒng)結(jié)合傳統(tǒng)的反饋?zhàn)詣?dòng)板寬控制系統(tǒng)( FB2AWC) 明顯提高了板寬的控制水平,粗軋部分的平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差分別降低了30 %和4612 % ,精軋部分的平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差分別降低了611 %和1215 %。對(duì)鋼鐵企業(yè)投資的第一高峰期在 1995 年。同比增長(zhǎng)達(dá)96．6％。主要表現(xiàn)在：鋼中雜質(zhì)含量高；非金屬夾雜物控制水平低；表面質(zhì)量和尺寸精度差；組織性能指標(biāo)落后。 4）機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。但同時(shí)由于競(jìng)爭(zhēng)的加劇，鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不合理等因素又使得我國(guó)鋼鐵業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)。對(duì)鋼鐵企業(yè)投資的第一高峰期在1995年。同比增長(zhǎng)達(dá)96．6％。主要表現(xiàn)在：鋼中雜質(zhì)含量高。 3）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理．一些落后鋼產(chǎn)品還在大量生產(chǎn)。首先，我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于經(jīng)濟(jì)周期上升階段，工業(yè)化尚未完成；其次，我國(guó)消費(fèi)結(jié)構(gòu)正由溫飽型向小康型升級(jí)，創(chuàng)造了新的市場(chǎng)需求；第三，民營(yíng)企業(yè)、外商自主資金投入在不斷地提高，這些因素都有助于中國(guó)鋼鐵業(yè)的發(fā)展。 1）加速發(fā)展薄板及其深加工產(chǎn)品是重中之重： 2）由于中國(guó)汽車行業(yè)的高速增長(zhǎng)．迫切要求汽車板生產(chǎn)的本土化： 3）高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用冷墩鋼、易切削鋼、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用氣閥鋼要求替代進(jìn)口； 4）建筑用鋼筋要淘汰Ⅱ級(jí)。 中厚板軋鋼生產(chǎn)線的工藝裝備是在鋼坯質(zhì)量一定的前提下保證最終產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。中厚板的生產(chǎn)盡管在加熱和精整工序上考慮了一些如不產(chǎn)生劃傷和剪切質(zhì)量等因素，但是隨著產(chǎn)品質(zhì)量、品種規(guī)格、產(chǎn)品檔次和用途等市場(chǎng)因素的變化，各生產(chǎn)廠已開始逐步重視并對(duì)整個(gè)工藝線進(jìn)行分析、升級(jí)和改造。主要體現(xiàn)在：(1)規(guī)模小，裝備水平低；(2)加熱爐大部分為推鋼式，加熱能力和質(zhì)量保證能力差；(3)軋機(jī)能力差距大，3 000 mm以下的軋機(jī)占總量的80％左右，且軋制壓力大部分為30～50 kN；(4)后部精整能力不足，因陋就簡(jiǎn)，如矯直機(jī)(幾乎沒有冷矯)，縱剪能力達(dá)到30 mm以上的不多，且剪切質(zhì)量差。與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)比較，國(guó)內(nèi)中厚板軋鋼廠盡管在裝備上存在著一定的差距，但近幾年一些大鋼廠正在逐步引進(jìn)、消化和改造一批中厚板生產(chǎn)設(shè)備和工藝，如首鋼和濟(jì)鋼的3 500 mm軋機(jī)、鞍鋼的4 300 mm軋機(jī)和寶鋼的5 000 mm軋機(jī)等 陸續(xù)投產(chǎn)；首秦公司的4 300 mm軋機(jī)，天津、唐鋼和福建三明的3 500 mm軋機(jī)等一大批即將投產(chǎn)的中厚板軋機(jī)，將逐漸參與中厚板的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，這對(duì)我國(guó)的中厚板生產(chǎn)企業(yè)提升整體裝備水平、提升產(chǎn)品檔次和質(zhì)量將會(huì)起到極大的促進(jìn)作用。 首鋼在近幾年的品種鋼開發(fā)中，運(yùn)用V、N—V、Nib和Ti等合金化元素，與軋鋼工藝結(jié)合，較好地開發(fā)了高強(qiáng)板、z向板、管線用鋼和橋梁板等控軋控冷產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的開發(fā)和更高級(jí)產(chǎn)品的開發(fā)研制，標(biāo)志著中國(guó)的中厚板行業(yè)已經(jīng)從規(guī)模效益型向品種質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變，標(biāo)志著隨著工藝裝備的提高，工藝技術(shù)以微合金化和控軋控冷為主的結(jié)合日趨成熟，標(biāo)志著隨著冶煉、連鑄、軋制技術(shù)的提高逐步可以滿足高檔產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化。無頭軋制將軋制后的板胚在中間輥道上焊合起來，并連續(xù)通過精軋機(jī)組，精軋后將帶鋼切斷并卷取。通過在傳統(tǒng)的熱軋生產(chǎn)線上設(shè)置采用鋼坯對(duì)焊機(jī)及精軋后連續(xù)軋制。產(chǎn)品質(zhì)量、精度也有較大的提高。此技術(shù)由于避免了頻繁的咬鋼，設(shè)備的磨損和廢品率也有所下降，可降低2．5％至3％的生產(chǎn)成本。比如，采用半無頭軋制的CSP生產(chǎn)線，薄板坯出結(jié)晶器時(shí)的厚度為63毫米，經(jīng)過液芯壓下后離開連鑄機(jī)時(shí)連應(yīng)用科技鑄坯厚度為48毫米。該生產(chǎn)線的輸出冷卻輥道分為兩段，第一段較短，為30米左右，其中快速冷卻水集管為1 0米左右，冷卻段后是超薄帶卷取機(jī)(旋轉(zhuǎn)卷取機(jī))：第二段為層流冷卻和卷取機(jī)，主要生產(chǎn)—般規(guī)格的熱帶。寬度為900毫米至1 600毫米的產(chǎn)品如果采用半無頭軋制技術(shù)，雙流連鑄的最大產(chǎn)量