【正文】 強度校核 .............................................................................................. 23 工作輥強度校核 ....................................................................................... 24 支承輥強度校核 ...................................................................................... 25 工作輥與支承輥間的接觸應力 .............................................................. 27 主電機過載和過熱校核 ............................................................................... 28 軋機主電機過載校核 .............................................................................. 28 軋機主電機的發(fā)熱校核 ........................................................................... 29 ...................................................................................................................... 30 參考文獻 ...................................................................................................................... 30 3 中厚板帶材是機械制造﹑橋梁建設造船和石油化工的容器及管道制造等重要的原材料。板帶鋼的產量多、用途廣、規(guī)模大、品種全的生產特點，在國民經濟中占據(jù)著異常重要的地位，對促進生產的發(fā)展起著重要作用。 中厚板生產中以碳素結構鋼低合金鋼的船舶用鋼﹑容器用鋼等鋼材的生產量很大，同時生產一些特殊材料﹑特殊用途的鋼板。 中厚板軋制制度的確定要求 充分發(fā)揮設備潛力，提高產量，保證制度，并且操作方便、設備安全。在保證操作穩(wěn)定的條件下提高質量，為保證鋼板操作的穩(wěn)定，要求工作輥縫成凸型，而且凸型值越大操作越穩(wěn)定。軋制制度中的其他內容如溫度制度、速度制度都是以壓下制度為核心展開的。 中厚板產品品種 中厚板是冶金工業(yè)的一個重要產品。世界各國都把中厚板的品種、質量作為衡量一個國家鋼鐵工業(yè)綜合水平的尺度。 表 1 中厚板分類 分類 厚度范圍 (mm) 寬度范圍（ mm） 附注 中板 4～ 20 600～ 3000 齊邊鋼板 4 厚板 厚板 20～ 60 600～ 3000 厚 4～ 60mm 寬 1200～ 1500mm 特厚板 60～ 500 1200～ 5350 最重 250t 中厚板用于建筑工程、機械制造、容器制造、造船、橋梁等。 橋梁用鋼板用于大型鐵路橋梁。 造船鋼板：用于制造海洋及內河船舶船體。 鍋爐鋼板：用于制造各種鍋爐及重要附件，由于鍋爐鋼板處于中溫（ 350176。 壓力容器用鋼板：主要用于制造石油、化工氣體分離和氣體儲運的壓力容器或其它類似設備，一般工作壓力在常壓到 320kg/cm2 甚至到 630kg/cm2，溫度在20450176。 汽車大梁鋼：用于制造汽車大梁（縱梁、橫梁）用厚度為 的低合金熱軋鋼板。 16Mng 的特性及用途 16Mng 屬鋼材中的一種材質。 g為鍋爐板中的“鍋”的第一個字母。 16Mng 主體材料其實就是 16Mn，其含碳量為 %，含 Mn量為 %%,本設計中為 %。與普通的 16Mn 相比具有抗沖擊性能好、溫度形變??；耐腐蝕性好、微合金 化等特點。 國內材料可參考 GB71397 的標準。 另外特殊中厚板生產流程的特點： ①原料和軋成的鋼板均需要經過超聲波探傷檢查，以確保鋼板的內在質量； ②一些重用要途的鋼板為保證表面質量和尺寸精度，用戶要求按拋丸底層涂料鋼板交貨可縮短施工周期； ③不銹鋼除固溶處理外，有時還要求酸洗鈍化后交貨。加熱爐型式按其構造分：連續(xù)式加熱爐、室狀加熱爐和均熱爐三種。中厚板板坯加熱爐的主要爐型是連續(xù)式加熱爐。其中推鋼式加熱爐設備簡單、操作容易掌握、投資少，但是其也有缺點：鋼坯在水梁上滑動產生擦傷；加熱時間長，鋼坯氧化，脫碳嚴重；容易粘鋼；不能空出爐等。便于調整坯料間隙和加熱時間，易于調整出爐節(jié)奏，適應冷裝坯，冷熱混合坯在爐內的加熱條件控制。其加熱工藝制度要控制加熱溫度、加熱速度、加熱時間、爐溫制度及爐內氣氛的選擇與控制。分為一段式加熱制度：一段式加熱制度、二段式加熱制度、三段式加熱制度、多段式加熱制度。C 再出爐。除鱗原理是利用高壓水的強烈沖擊作用，去除表面的氧化鐵皮。根據(jù)原料條件和產品要求，可以有很多種軋制方法供選擇。 其中全縱軋法由于無法用軋制法調整原料的寬度和鋼板組織性能的各向異性，因此在實際生產中并不多；綜合軋制法生產靈活，改善鋼板的橫向性能，是生產鋼板中最常用的方法；全橫軋法經常用以初軋坯為原料的中厚板生產；角軋縱軋法只用在用鋼錠作原 料的三輥勞特式軋機上。軋制的第二階段粗軋與第三階段精軋間并無明顯的界限。對兩架軋機壓下量分配上的要求是希望在兩架軋機上的軋制節(jié)奏盡量相等，這樣才能提高軋機生產能力。 精整與熱處理 這是中厚板廠產品質量最終處理和控制環(huán)節(jié)。主要包括矯 直、冷卻、劃線、剪切、檢查、缺陷清理、包裝入庫等。中厚板廠通常在作業(yè)上設置熱矯直機，多使用帶支撐輥的輥式矯直機，為了補充熱矯直機的不足，頭尾使用側刀剪或擺切剪。 中厚板的軋制規(guī)程主要包括壓下制度、速度制度、溫度制度和輥型制度。 通常中厚板軋制規(guī)程設計的方法和步驟如下： 在咬入能力允許的條件下按經驗分配各道次壓下量，確定各道次壓下量分配率及各道次能耗負荷分配比； 制定速度制度，計算軋制時間并確定逐道次軋制溫度； 計算軋制力、軋制力矩及總傳動力矩； 進行必要的修正和應變處理。其中扁鋼錠為原料時中厚板軋機產量低﹑產品質量差，但由于扁錠不需要初軋設備， 過去我國中小鋼鐵企業(yè)中的中板廠大多采用扁錠為原料，受連鑄坯厚度的限制，生產厚板和特厚板，一般采用扁錠為原料。目前，連鑄坯已成為中厚板生產的主要原料，其產量高﹑成材率高﹑能耗少以及內部組織比較致密都使其得到廣泛應用。為了連鑄機的生產和中厚板車間原料管 理的方便，連鑄坯斷面尺寸不宜規(guī)格過多。中厚板原料尺寸選擇的原則是： 1） 原料的厚度尺寸盡可能小； 2） 原料的寬度尺寸盡可能大； 3） 原料的長度尺寸盡可能接近原料的最大允許長度。 坯料尺寸的確定 由壓縮比，橫軋時軋機送鋼的最小長度，軋機允許最大軋件長度，加熱爐允許裝入長度等因素，決定原料的厚度和長度。由于厚板特別是較厚板的訂貨坯料一般不大，甚至幾家用戶訂貨的鋼板需要編組在一起進行軋制，因此在選擇厚板原料的計算中需要考慮的因素很復雜，而且這些因素互相影響，互相制約。 坯料寬度的確定：根據(jù)寬展比（通常在 — 之間。 由于連鑄坯規(guī)格為： 130— 320mm*1150— 2020mm*2500— 4000mm。寬度 mm： 1280 1650 1950 所以選擇坯料厚度為 170mm；寬度為 2020mm。 確定軋制方法 中厚板軋制方法有很多，考慮到板坯寬度不受鋼板寬度的限制，以及選擇原料的靈活性和性能優(yōu)越等因素，本設計選擇綜合軋制法，即橫 縱軋法。根據(jù)經驗，中厚板壓下量在 △ h=12mm左右，這里取△ h=12mm。 校核咬入能力 成型軋制階段由于板坯的厚度大、溫度高、軋制速度低、道次壓下量大，所以咬入條件可能成為限制壓下量的因素。熱軋中厚板中咬入角取 15186。低速咬入時取 α=20186。)=,其中 D 為工作輥直徑，為 1020mm,充分滿足軋制條件。25 186。因此，這類軋機采用連鑄坯后初軋坯作為原料時，除鱗道次之后可以采用大壓下量軋制，中間道次為了充分利用鋼坯溫度高，變形抗力低的優(yōu)勢，采用較大的壓下量。壓下量分配見表 通常情況下粗軋機占總變形量的 70%80%。 各道次變形程度 : %100h ??? Hii? 由 %100h 11 ??? H? ,依次求得 i? 如表 — 1 表 — 1 壓下量及壓下率 11 道次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 H/mm 170 145 123 104 89 74 62 52 44 37 32 29 27 h/mm 145 123 104 89 74 62 52 44 37 32 29 27 26 △ h 25 22 19 15 15 12 10 8 7 5 3 2 1 ε（ %） 速度制度 軋制速度制度是指軋輥轉速隨時間的變化規(guī)律。二是軋輥轉向及轉速變化的可調速可逆式軋制速度制度 ，它用于二輥和四棍可逆式軋機。 在軋制中，由于軋件較短可適當采用勻速穩(wěn)定軋制，而對于縱軋道次視情況采用梯形速度制度。 根據(jù)經驗資料 (中厚板生產實用技術，王生朝編著 p193)，本設計中當軋件較短時，采用穩(wěn)定軋制，取 m in/40 rnnn dpy ??? ；當軋件較長時取 min/40rny ? ， min/40rnp ? ，穩(wěn)定軋制速度取 min/60rnd ? ，平均軋制加速度 srpma /40? ，平均軋制減速度 srpmb /60? 。由體積不變原則，計算得出 B1=170*2020*2940/145/3000===2298mm 同理計算出其它道次軋件尺寸，見下表 表 —— 各道次尺寸 由于最開始軋制坯料過短，所以就用穩(wěn)速軋制，計算如下： vLt /? ， 60/Dnv ?? (32) 式中 L— 這一道次軋制后的長度 (mm)， D— 工作輥的直徑 (mm) ，取為 1020mm； 將數(shù)據(jù)帶入，得 t1=L1/V1=3000*60/ t2=L2/V2=2709*60/ t3=L3/V3=3204*60/ t4=L4/V4=3744*60/ t5=L5/V5=4503*60/ 當坯料達到一定長度，為了操作方便，可采用梯形速度計算。這一時間通常取軋輥從上一道拋出轉速到下一道咬入轉速之間的間隔、軋輥壓下是假你和回送軋件時間中的最長時間。軋件需要轉向或推床定心時取上限，否則取下限。 溫度制度 溫度是影響鋼板組織性能的最主要因素，要控制組織和性能，就 必須首先在生產過程中控制溫度制度。 為了防止過熱、過燒、原始奧氏體晶粒粗大和不均勻等缺陷，根據(jù)鐵碳相圖，坯料的出爐溫度為 1100℃，開軋溫度為 1050℃，終軋溫度為 960℃。計算各道次輻射溫降的公式為： hzTt /)1 0 0 0/( 41?? 式中： t? — 上一道軋