【正文】 探傷表面檢查切頭（預(yù)分段）火焰切割組坯上料拋丸清理翻板檢查對(duì)中入爐加熱保溫淬火冷卻矯直收集入庫(kù)標(biāo)號(hào)檢查取樣冷卻 生產(chǎn)工藝流程圖根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求, 實(shí)現(xiàn)TMCP, 不僅要求軋機(jī)具有更大的軋制壓力和剛性, 而且要求控制冷卻系統(tǒng)要有較大的冷卻能力。( 1) 軋機(jī)[3]。s1主傳動(dòng)交流電機(jī)功率/KW四輥可逆式軋機(jī)100φ1210/11105050φ2300/21104900110210000附著式立輥軋機(jī)45φ1000/90060021200( 2) 快速冷卻裝置快速冷卻裝置1套。冷卻速率分別為: 低C Mn鋼板坯厚度20 mm時(shí), 30℃/ s。 厚度50 mm時(shí), 10℃/ s, 冷卻水平均流量約6900m3 /h。( 3) 熱矯直機(jī)熱矯直機(jī)1臺(tái), 型式為9輥全液壓可逆式熱矯直機(jī), 矯直鋼板規(guī)格為厚度5 ~ 50 mm、寬度4900 mm、長(zhǎng)度52000 mm, 矯直溫度450 ~1000℃ , 矯直速度0、60、120 m /min, 矯直輥數(shù)9根(上4下5), 主傳動(dòng)交流電機(jī)功率2850 kW。傳動(dòng)方式: 電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng), 冷床步進(jìn)周期35 s, 鋼板上冷床溫度450 ~850℃, 下冷床溫度150℃ , 冷床寬度42 000 mm。具體配置為:滾切式。剪刃開口度≤180 mm。移動(dòng)剪行程3800 mm。 夾送輥數(shù)量: 入口、出口各兩對(duì), 剪刃更換裝置兩套。數(shù)量1套。 理論剪切速度21次/min(連續(xù)工作),15次/min(間斷工作)。隨著微合金細(xì)晶粒鋼的進(jìn)一步開發(fā), 它既有高強(qiáng)度, 又由于碳含量的降低( ≤0. 15%) , 碳當(dāng)量隨之降低為0. 32%～0. 38% , 從而進(jìn)一步提高了鋼板的韌性和焊接性能。因此TMCP是當(dāng)今厚板生產(chǎn)中最關(guān)鍵的工藝技術(shù), 可用來(lái)生產(chǎn)高屈服強(qiáng)度、高韌性和良好焊接性能的厚板。在國(guó)際上T MCP 已被廣泛用于生產(chǎn)石油、天然氣管線用鋼、造船、橋梁以及海上采油平臺(tái)等結(jié)構(gòu)用鋼, 鋼板厚度最大已達(dá)到120 mm。這種工藝有效地利用了軋后余熱，有機(jī)的將變形與熱處理工藝相結(jié)合，從而有效地改善鋼材的綜合性能，即在提高強(qiáng)度的同時(shí)，保持較好的韌性。這不僅僅可使鋼材的強(qiáng)度成倍提高，而且低溫韌性、焊接性能、抑制裂紋擴(kuò)散、鋼板均勻冷卻以及板形控制等方面都比傳統(tǒng)工藝優(yōu)越。厚度控制方法是以軋制規(guī)程表為基礎(chǔ)，采用電動(dòng)APC 和液壓APC 預(yù)擺輥縫，在軋制過(guò)程中采用液壓AGC模型給出當(dāng)前道次輥縫設(shè)定值的調(diào)整量，由液壓APC 進(jìn)行輥縫的動(dòng)態(tài)調(diào)整，最終保證鋼板的同板差和異板差達(dá)標(biāo)。通過(guò)整個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，可以實(shí)現(xiàn)中厚板軋機(jī)的厚度自動(dòng)控制。在高精度的中厚板軋機(jī)板形控制系統(tǒng)中，這三種方法相互結(jié)合，能夠消除復(fù)雜的板形缺陷。（5）中厚板平面形狀控制技術(shù)強(qiáng)力且響應(yīng)性能高的液壓AGC 系統(tǒng)和配有自動(dòng)寬度控制的近置式軋邊機(jī)等設(shè)備在中厚板生產(chǎn)中的應(yīng)用，豐富了鋼板平面形狀的控制方法，促進(jìn)了平面形狀控制技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。這些方法雖然應(yīng)用原理和變形特點(diǎn)不同，但均可以達(dá)到控制鋼板平面形狀的目的，有效地提高了中厚板成材率。雖然采用控制軋制和控制冷卻可以取代傳統(tǒng)正火或調(diào)質(zhì)等熱處理工藝采用在線直接淬火可以取代傳統(tǒng)的淬火工藝，但至今尚未能全部取代產(chǎn)品的熱處理工藝。 某些軋制性能不合的產(chǎn)品，可采用熱處理措施予以挽救。因此，熱處理工序在現(xiàn)代化中厚板生產(chǎn)中式必不可少的。（2）分析概況：經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)與國(guó)外市場(chǎng)的分析與預(yù)測(cè)，結(jié)合對(duì)當(dāng)?shù)刭Y源、原料、地理等條件綜合分析，我們選擇上海地區(qū)作為建廠廠址，設(shè)計(jì)一座年產(chǎn)量230萬(wàn)噸寬厚板廠，且以5300寬厚板為典型產(chǎn)品。上海市外貿(mào)物資中99%經(jīng)由上海港進(jìn)出，每年完成的外貿(mào)吞吐量占全國(guó)沿海主要港口的20%左右。上海港依江臨海，以上海市為依托、長(zhǎng)江流域?yàn)楹蠖?，?jīng)濟(jì)腹地廣闊，全國(guó)31個(gè)省市（包括臺(tái)灣?。┒加胸浳锝?jīng)過(guò)上海港裝卸或換裝轉(zhuǎn)口。另外，上海還有發(fā)達(dá)的航空運(yùn)輸。上海是一所高校和科研機(jī)構(gòu)云集的城市，各方面人才眾多，有專業(yè)的科研人員，同時(shí)上海是一座歷史久遠(yuǎn)的工業(yè)城市，便利的水上交通是它成為一座與世界接軌的大都市，掌握擁有最尖端的技術(shù)，掌握最前沿的資料，用雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷向世界展示著它的實(shí)力。、電資源 上海地區(qū)水資源豐富，地區(qū)河湖眾多，水網(wǎng)密布，境內(nèi)水域面積697平方公里，上海河網(wǎng)大多屬黃浦江水系，主要有黃浦江及其支流蘇州河、川揚(yáng)河、淀浦河等。鋼鐵生產(chǎn)需要大量的水資源，而上海地區(qū)豐富的水資源為其提供了另一個(gè)優(yōu)勢(shì)上海是一座歷史悠久的沿海重工業(yè)城市，大的發(fā)電廠很多，其中水力發(fā)電站就有22座，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足了該地區(qū)的生產(chǎn)和生活需求。 建造新的中厚板廠的必要性在寬厚板領(lǐng)域中最有代表性的兩大用戶是大口徑長(zhǎng)距離輸油氣管線用鋼板和大型船舶制造業(yè)用寬、長(zhǎng)厚板。而我國(guó)在這些鋼種中, 有的是品種空白( 如直縫焊管用鋼、海洋平臺(tái)用鋼) , 有的是性能牌號(hào)偏低( 如不能生產(chǎn)DH36 以上的高級(jí)船板以及能承受三向拉應(yīng)力的船用和橋梁用鋼板) , 有的是規(guī)格尺寸不能滿足要求。從數(shù)量上看，寬厚板及中板產(chǎn)品完全可以滿足市場(chǎng)需求，因此，各生產(chǎn)廠之間存在一定的競(jìng)爭(zhēng)。從產(chǎn)量來(lái)看，至2010 年底，全國(guó)可以生產(chǎn)、試生產(chǎn)的中厚板軋機(jī)共70 套；首鋼本部中厚板因搬遷于2010 年7 月停產(chǎn)，湘潭寬厚板2010 年10 月份才熱負(fù)荷試車，張家港華偉中板因故全年停產(chǎn)，因此2010 年全年生產(chǎn)、試生產(chǎn)的中厚板軋機(jī)共67 套。其中，中板4 萬(wàn)t， 萬(wàn)t；厚板2 萬(wàn)t，增加418 萬(wàn)t； 萬(wàn)t， 萬(wàn)t。2010 萬(wàn)t，比2009 %； 萬(wàn)t，%； 萬(wàn)t，%。目前，國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)5 000mm 及以上寬厚板線6 條，計(jì)劃及在建8 條，寬厚板總產(chǎn)能已超出市場(chǎng)承受能力，產(chǎn)能過(guò)剩已成必然。由此可見,建設(shè)一所的5m 級(jí)寬厚板廠在品種、規(guī)格、裝備、工藝、精度及所產(chǎn)厚板的實(shí)物質(zhì)量諸方面都提高了相當(dāng)大的水平, 從任何意義上講, 均非屬重復(fù)建設(shè)而是填補(bǔ)空缺之舉。為這些行業(yè)提供國(guó)內(nèi)尚不能提供的材料, 已屬燃眉之急。 應(yīng)是盡快決斷, 而不要貽誤戰(zhàn)機(jī)。這既是用戶的期待, 也是我們應(yīng)該努力的方向。寬厚板品種主要有以下幾種：造船鋼板、管線用鋼板、壓力容器用鋼板、鍋爐鋼板、建筑構(gòu)件鋼板、橋梁鋼板、模具鋼板、耐大氣腐蝕鋼板等。隨著我國(guó)造船、海洋石油產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展, 船板鋼的需求日益增加, 另外船舶向大型化、高速化方向發(fā)展的趨勢(shì)使高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼、海洋石油平臺(tái)工程用鋼的需求不斷擴(kuò)大, 對(duì)鋼鐵制造業(yè)提出了新的要求。我國(guó)的管線用鋼起步較晚，到20世紀(jì)90年代從日本進(jìn)口了數(shù)百萬(wàn)噸管線鋼板，用以建造重要的輸送油、氣管線[6]。今后國(guó)內(nèi)對(duì)輸送管線發(fā)展的趨勢(shì)是采用高壓輸送大口徑直縫焊管,其對(duì)鋼的強(qiáng)度、韌性均有更高的要求。這種鋼板一般用于制造石油化工的球罐、油氣罐及化工機(jī)械設(shè)備容器等。特別是厚度＞40 mm的高強(qiáng)、耐低溫沖擊的壓力容器用鋼板仍需進(jìn)口。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們生活水平的提高,國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)建筑得到了快速的發(fā)展, 特別是大型場(chǎng)館和工業(yè)建筑采用鋼結(jié)構(gòu)業(yè)已成為發(fā)展趨勢(shì)[7]。橋梁鋼板是制造橋梁結(jié)構(gòu)件專用的厚鋼板，用于架造鐵路橋梁、公路橋梁、跨海大橋等。現(xiàn)代橋梁的發(fā)展與進(jìn)步不僅要求鋼材品種、規(guī)格和強(qiáng)度級(jí)別齊全,而且對(duì)耐候性、抗層狀撕裂和鋼質(zhì)穩(wěn)定性、高綜合性等提出了更高要求。考慮以上品種的市場(chǎng)需求以及軋機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)產(chǎn)品方案，該產(chǎn)品方案主要是以船板鋼為主要生產(chǎn)品種，但是隨著目前產(chǎn)品性能要求的不斷提高，二期建設(shè)完成后合金鋼等高附加值鋼材的產(chǎn)量比例也將不斷提高。 產(chǎn)品方案表編號(hào)類型鋼種原料規(guī)格/mm產(chǎn)品規(guī)格/mm所占比例/%1船板鋼16Mn2500350450042460015%2船板鋼16Mn2700200430020440010%3船板鋼16Mn280032045005046008%4普碳鋼Q2352400300430042450010%5普碳鋼Q235210025040001540005%6普碳鋼Q235250034045004046005%7管線鋼X65250030036002038005%8管線鋼X70270020038001840005%9管線鋼X80260020037001238005%10壓力容器16 Mng280018039001240008%11模具鋼5CrMnMo250030045004246005%12高壓鍋爐板20 g270020045001046005%13耐大氣腐蝕板SMA40025002004500640009%14橋梁板Q345280026038002039005% 化學(xué)成分表鋼種化學(xué)成分 %16MnC: ～% 、Mn:～、Si:～、S≤、P≤Q235C:～% 、Mn:～、Si≤、S≤、P≤X65 C≤、Si≤、Mn:～、P≤、S≤、V≤、Nb≤X70C≤、Si≤、Mn≤、P≤、S≤、V≤、Nb≤X80C≤、Si≤、Mn≤、P≤、S≤、V≤、Nb≤16MngC:～ 、Si：、Mn：～、 P≤、 S≤20gC≤、Si:、Mn:～、P≤、S≤SMA400 C≤、Si:、Mn≤、P≤、S≤、Cr≤、Cu:～、Ni:Q345 C≤、Mn:、Si≤、P≤ 、S≤、Al≥、 V ：、Nb:、Ti: 金屬平衡金屬消耗是車間技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中的材料消耗指標(biāo)，是軋鋼生產(chǎn)中最重要的消耗，通常占產(chǎn)品成本的一半以上（80%），設(shè)法降低金屬消耗，對(duì)節(jié)約金屬、降低產(chǎn)品成本有重要意義。其計(jì)算公式如下： K=W/Q或K=1/b （21）式中 b：成材率，%；Q：原料重量，t；W：各種原因造成的金屬損失量，t；K：金屬消耗系數(shù)。二是化學(xué)損耗，包括：倍尺連鑄坯在高溫切割時(shí)的割渣、鋼坯在加熱過(guò)程中表面氧化產(chǎn)生的一次氧化鐵皮、高溫軋件在空氣中產(chǎn)生的二次氧化鐵皮等。一次氧化鐵皮為主。量與時(shí)間和溫度有關(guān)。從鋼錠到合格產(chǎn)品的整個(gè)過(guò)程中，金屬消耗經(jīng)過(guò)多次加熱和冷卻。燒損與加熱時(shí)間、加熱溫度、爐氣氣氛 、鋼的化學(xué)成分等因素有關(guān)，實(shí)踐證明，加熱溫度越高，在高溫下停留時(shí)間越長(zhǎng)，爐內(nèi)氧氣氣氛越強(qiáng)，金屬燒損越多。軋制過(guò)程中，金屬一次加熱，軋制所形成的氧化損失一般在2～3%左右。（3）清理表面損失：清理金屬表面的損失包括原料表面缺損處理，酸洗以及軋后成品表面缺損處理的金屬損失。因此造成的金屬清理?yè)p失也不同。（4）軋廢：軋廢是指操作不當(dāng)出現(xiàn)事故出的廢品（帶鋼跑偏造成廢鋼）與坯料質(zhì)量，加熱質(zhì)量，成型操作及均衡生產(chǎn)等有關(guān)，通常為1%左右。： 金屬消耗系數(shù)編號(hào)產(chǎn)品原料重量/t燒損/%切損/%軋廢/%成品重量/t金屬消耗系數(shù)成材率/%1424600%%%2204400%%%3504600%%%4424500%%12%5154000%%%6404600%%%7203800%%%8184000%%%9123800%%%10124000%%%11424600%%%12104600%%%1364000%%%14203900%%%第三章 軋機(jī)的布置及工藝流程的制定軋機(jī)是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備，是代表車間生產(chǎn)技術(shù)水平、區(qū)別于其他車間類型的關(guān)鍵。 軋機(jī)選擇的主要依據(jù)是：車間生產(chǎn)的鋼材的鋼種，成品品種和規(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。在選擇軋機(jī)時(shí)，一般要注意，考慮一下原則[9]：（1）在滿足產(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)率和設(shè)備利用系數(shù)；（3）保證獲得良好的產(chǎn)品，并考慮到生產(chǎn)新產(chǎn)品的可能；（4）有利于軋機(jī)的機(jī)械化，自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，有助于工人的勞動(dòng)條件改善；（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）有良好的綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。為我們選用軋機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)提供了方便的條件。（1）二輥可逆式軋機(jī)二輥可逆式軋機(jī)于1850年前后用于生產(chǎn)中厚板，現(xiàn)在多用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用可逆、調(diào)速軋制，理由上輥進(jìn)行壓下量調(diào)整，具有咬入角打、壓下量大、產(chǎn)量高的優(yōu)點(diǎn)。但是二輥軋機(jī)的輥系剛度較差，鋼板厚度公差大。（2）三輥勞特式軋機(jī)1864年美國(guó)創(chuàng)建了世界上第一臺(tái)勞特式軋機(jī)，專門用于中厚板生產(chǎn)。軋制過(guò)程由軋機(jī)的兩個(gè)動(dòng)作完成的，利用中輥升降和升降臺(tái)實(shí)現(xiàn)軋件的往返軋制，無(wú)需軋輥正反轉(zhuǎn)；利用上輥進(jìn)行壓下量調(diào)整。三輥勞特式軋機(jī)設(shè)備投資少、建廠快、軋機(jī)輥系剛度比二輥可逆式軋機(jī)大，因而生產(chǎn)的鋼板精度也高些?，F(xiàn)已大部分被淘汰。它是由一對(duì)小直徑工作輥和一對(duì)大直徑支撐輥組成，由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作輥或支撐輥。它具有二輥可逆式軋機(jī)生產(chǎn)靈活的優(yōu)點(diǎn)，又由于有支撐輥使軋機(jī)輥系的剛度增大，產(chǎn)品精度提高。四輥軋機(jī)是軋機(jī)中最大的，由于軋機(jī)生產(chǎn)出的鋼板好，已成為生產(chǎn)中厚板的主流軋機(jī)。萬(wàn)能式軋