【正文】 況，編制金屬平衡的作用是確定出為完成年計劃產(chǎn)量所需要的投料量。 表 金屬平衡表 產(chǎn)品名稱 各種損失 年產(chǎn)量 /萬噸 成材率 /% 年需坯料量 /萬噸 溶損 萬噸 % 幾何損失 萬噸 % 工藝損失 萬噸 % 冷軋帶鋼卷 80 冷軋板 70 熱鍍鋅板 45 鍍錫板 45 合計 — — — 240 — 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 12 第 12 頁 3 軋制工藝流程及軋制工藝制度 根據(jù)鞍鋼冷軋一號線 1700 連軋機(jī)組進(jìn)行設(shè)計。 成品尺寸： ? 1400 mm 原料規(guī)格 ： （ 1）選取鋼種： Q215 ； （ 2）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料，選取原料尺寸為 ? 1450mm的熱軋板卷。 表 各種冷連軋機(jī)壓下分配系數(shù) ib 機(jī)架數(shù) 壓下分配系數(shù) bi 道次（機(jī)架）號 1 2 3 4 5 2 —— —— —— 3 —— —— 4 —— 5 根據(jù)表 31 中 的 ib 計算出各道次壓下量為： △ h1= △ h2= △ h3= △ h4= △ h5= 在確定各架壓下分配系數(shù)，亦確定各架壓下量或軋后厚度的同時，還需根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析選定各機(jī)架之間的單位張力。 張力制度就是合理的選擇軋制中各道次張力的數(shù)值。因此作用在帶鋼上的最大張應(yīng)力應(yīng)滿足： max s??? 其中： max? —作用在帶鋼單位截面積上的最大張應(yīng)力； s? —帶鋼的屈服極限。后張力與前張力相比對減少單位軋制壓力效果明顯，足夠大的后張力能使單位軋制壓力降低 35%，而前張力只能降低 20%左右。 冷軋帶鋼的分配原則見表 33。 利用前滑值計算軋輥的轉(zhuǎn)速： 計算步驟如下： 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 16 第 16 頁 （ 1）先計算出咬入角 ? ： arccos(1 )hD? ??? （ 2）利用咬入角計算出中性角 ? ： (1 ) (1 )2 2 2 18 0 2 18 0ff? ? ? ? ? ?? ? ? ? ??? （ 3）通過中性角求出前滑值 hS ： 2h iSRh?? （ 4）計算軋輥線速度 v ：1 hVv S? ? （ 5）計算軋輥轉(zhuǎn)速 n ： vn D?? ? 60? 1000 對各道次依次按上述步驟進(jìn)行計算，計算結(jié)果如表 34 所示： 表 各機(jī)架計算結(jié)果 機(jī)架號 ? ? hS 1/V m s?? 1/v ms?? 1/ minnr ?? 1 2 3 4 5 各機(jī)架摩擦系數(shù)的選?。阂虻谝坏来我ＷC順利咬入，不噴油 . 本設(shè)計采用 公式計算平均單位壓力： )(1 QKxep x ??? 上 式中： hflx 39。l——考慮軋輥彈性壓扁的變形區(qū)長度； K——平面變形抗力， sK ?? ； Q——前后張力平均值， 2 01 qqQ ?? ( 后張力前張力、 ?? 01 qq ) 計算步驟如下： (1)確定變形抗力 由于在變形區(qū)內(nèi)各斷面處變形程度不等，因此，通常根據(jù)加工硬化曲線取本道次平均總壓下率所對應(yīng)的變形抗力值 s? 。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 18 第 18 頁 圖 Q215 鋼種加工硬化曲線 1縱向； 2橫向 根據(jù) Q215 典型產(chǎn)品的含碳量，由加工硬化曲線查出對應(yīng)于 ?? 的 s? 值，然后計算平面變形抗力： sK ?? 。 的值。先根據(jù)具體軋制條件計算出參數(shù) 2z 和 y 的值： 22 )/hflz （? 式中： f ——摩擦系數(shù)； l——接觸弧長， hRl ?? ， R —工作輥半徑。l /h 之圖表 然后在斯通圖解中 2z 尺和 y 尺上分別找出對應(yīng)其值的兩點(diǎn)，連成一條直線，此直線與 S形曲線的交點(diǎn)即為 x 的值。 (3)求平均單位壓力 p 及總壓力 P 將 QK? 的值和 xex 1? 的值代入 )(1 QKxep x ??? 即可算出平均單位壓力 p 。? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 20 第 20 頁 式中： 39。 計算得到； B——軋件寬度， B=1450mm 對各道次依次按上述步驟進(jìn)行計算，計算結(jié)果如表 41 所示。K /Mpa l /mm h /mm 1 0 370 363 2 520 95 503 3 600 102 588 4 710 106 5 750 786 道次 z 2z y x xex 1? 39。設(shè)備選擇一般考慮如下原則： （ 1） 要滿足產(chǎn)品方案（主要指規(guī)格、質(zhì)量、年產(chǎn)量等）的要求，保證獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品； （ 2） 要滿足生產(chǎn)方案及生產(chǎn)工藝流程的要求； （ 3） 要注意設(shè)備的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)上的合理性； （ 4） 要考慮設(shè)備之間的合理配置與平衡。在選擇設(shè)備時要考慮滿足產(chǎn)品方案、生產(chǎn)方案以及生產(chǎn)工藝的要求，如何生產(chǎn)出質(zhì)量優(yōu)、產(chǎn)量高的產(chǎn)品。本車間采用的是全連續(xù)式無頭軋制，主要生產(chǎn)設(shè)備采用的是 0～ 4連續(xù)軋 制機(jī)組， 0號軋機(jī)的型式是六輥軋機(jī)，而 1～ 4軋機(jī)的型式是四輥軋機(jī)。四輥軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)多，主要應(yīng)用于板帶的軋制。 主軋機(jī)的主要工藝參數(shù)如下： 表 主軋機(jī)軋制的鋼卷規(guī)格 鋼卷規(guī)格： 鋼卷外徑 / mm 鋼卷內(nèi)徑 / mm 帶鋼寬度 / mm 帶鋼厚度 / mm 鋼卷質(zhì)量 / t： max 鋼卷重量 / kg： max 入口 Φ1200~2150 Φ762 750~1600 ~ 30 30000 出口 Φ1200~20xx Φ610 750~1600 ~ 30 30000 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 23 第 23 頁 表 主軋機(jī)的主要工藝參數(shù) 名稱 參數(shù) 0 機(jī)架軋輥尺寸 軋輥直徑 輥身直徑 /mmmm 工作輥 Φ(430~490)1700 中間輥 Φ(500~560)1700 支撐輥 Φ(1410~1525)1700 1~4 機(jī)架軋輥尺寸 軋輥直徑 輥身直徑 /mmmm 工作輥 Φ(520~600)1676 支撐輥 Φ(1400~1525)1676 軋機(jī)主電機(jī)參數(shù) 0~4 機(jī)架轉(zhuǎn)速/r采用的工藝是淺槽式紊流酸洗工藝，這遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 24 第 24 頁 種酸洗工藝速度快、質(zhì)量好、能耗低、污染少；剪邊機(jī)的形式是雙塔雙頭式，其特點(diǎn)是剪切的精度高、自動化程度高；采用全自動激光焊接機(jī)，焊接的時間短而且焊接的質(zhì)量更好；卷取機(jī)采用新型的回 轉(zhuǎn)式卷取機(jī)，利于卷取薄板。本車間采用的 是間歇式退火爐（全氫罩式退火爐），以高爐煤氣作燃料，通過保護(hù)罩對鋼卷進(jìn)行間接加熱。但是全氫罩式退火爐也有一些不足，如退火周期長，生產(chǎn)率不高，熱耗高等。但是由于氫的滲透性強(qiáng)，又易爆，所以對爐臺、爐臺循環(huán)風(fēng)機(jī)以及保護(hù)罩的要求非常嚴(yán)格。 退火機(jī)組的主要工藝參數(shù)如下： 表 退火機(jī)組的主 要工藝參數(shù) 名稱 參數(shù) 燃料種類 高爐和焦?fàn)t混合煤氣 高爐煤氣體積：焦?fàn)t煤氣體積 7： 3 保護(hù)氣體的成分 100%氫氣 鋼卷最大質(zhì)量 / t 21 鋼卷最小質(zhì)量 / t 10 鋼卷最大外徑 / mm Φ20xx 鋼卷最小外徑 / mm Φ1200 鋼卷內(nèi)徑 / mm Φ610 帶鋼寬度 / mm 750~1600 帶鋼厚度 / mm ~ 最大堆垛高度 / mm 5100 最大裝爐量 / t 100 平均裝爐量 / t 90 最高退火溫度 / ℃ 750 加熱爐小時 能力 / t/h 爐臺小時能力 / t/h 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 26 第 26 頁 精整工序就是使冷軋帶鋼成為交貨狀態(tài)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。 (1).冷軋帶鋼的平整 冷軋帶鋼在經(jīng)過了再結(jié)晶退火后，雖然消除了加工硬化組織，但是卻使力學(xué)性能和加工性能被破壞，就導(dǎo)致了帶鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線產(chǎn)生了屈服臺階，所以平整的作用就是消除屈服臺階，提高力學(xué)性能和加工性能。 表 單機(jī)架平整機(jī)機(jī)組的主要工藝參數(shù) 名稱 入口 出口 鋼 卷規(guī)格 帶鋼寬度 / mm 700~1600 600~1600 帶鋼厚度 / mm ~ ~ 鋼卷外徑 / mm Φ1100~2150 Φ1100~20xx 鋼卷內(nèi)徑 / mm Φ610 Φ610 鋼卷最大重量 / t 45 輥身長度 / mm 1700 最大軋制速度 / m/s 20 最大軋制力 / MN 16 最大平整壓力 / KN 15000 最大平整速度 / m/min 1500 軋輥直徑 工作輥 / mm 660~615 支撐輥 / mm 1525~1400 年生產(chǎn)能力 / kt 635 (2).冷軋帶鋼的橫剪 橫剪機(jī)組是把平整后的鋼帶剪切成定尺長度的鋼板，經(jīng)過矯直和涂油，堆垛成一定質(zhì)量的鋼板。本車間設(shè)計設(shè)有四條橫剪機(jī)組。 表 一號橫切機(jī)組的主要工藝參數(shù) 名稱 參數(shù) 剪切材料 冷軋鋼帶、熱鍍鋅帶 鋼卷規(guī)格 帶鋼寬度 / mm 750~1600 帶鋼 厚度 / mm ~ 鋼卷外徑 / mm:max Φ1850 鋼卷內(nèi)徑 / mm Φ610 鋼卷質(zhì)量 / t:max 25 抗拉強(qiáng)度 Mpa 580 表 二號橫切機(jī)組的主要工藝參數(shù) 名稱 參數(shù) 剪切材料 冷軋鋼帶、熱鍍鋅帶 原料寬度 / mm 800~1400 原料厚度 / mm ~ 鋼卷外徑 / mm Φ900~2150 鋼卷內(nèi)徑 / mm Φ610 鋼卷質(zhì)量 / t:max 25 帶鋼厚度 / mm ~ 成品板長度 / mm 1000~4000 成品板寬度 / mm 800~1400 帶鋼最大抗拉強(qiáng)度 / Mpa 600 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 28 第 28 頁 表 三號橫切機(jī)組的主要參數(shù) 名稱 參數(shù) 剪切材料 冷軋鋼帶、熱鍍鋅帶 原料寬度 / mm 750~1250 原料厚度 / mm ~ 鋼卷外徑 / mm:max Φ20xx 鋼卷內(nèi)徑 / mm Φ610 鋼卷質(zhì)量 / t:max 25 帶鋼最大抗拉強(qiáng)度 /Mpa 600 帶鋼寬度 / mm 750~1250 帶鋼厚度 / mm ~ 成品定尺長度 / mm 1000~6000 表 四號橫切機(jī)組的主要參數(shù) 名稱 參數(shù) 剪切材料 彩涂帶 鋼帶寬度 / mm 900~1550 鋼帶厚度 / mm ~ 鋼卷外徑 / mm 750~1850 鋼卷內(nèi)徑 / mm 610 鋼卷質(zhì)量 / t:max 25 成品鋼板長度 / mm 1000~4000 帶鋼抗拉強(qiáng)度 / Mpa 412 (3).冷軋帶鋼的縱剪 冷軋縱剪重卷，又叫分卷，它的作用是把平整后的帶鋼分切為各種寬度和單重的帶鋼卷。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 29 第 29 頁 表 冷軋縱剪、重剪機(jī)組的主要工藝參數(shù) 名稱 參數(shù) 剪切材料 冷軋鋼帶、熱鍍鋅帶 原料寬度 / mm 750~1350 原料厚度 / mm ~ 鋼卷外徑 / mm:max 20xx 鋼卷內(nèi)徑 / mm 610 鋼卷質(zhì)量 / t:max 25 鋼帶最大抗拉強(qiáng)度 / Mpa 750 成品帶鋼寬度 / mm 550~1350 成品帶鋼厚度 / mm ~ 機(jī)組最高速度 / m/min 183 彩色涂層機(jī)組主要生產(chǎn)彩色涂層鋼板和彩色涂層鋼卷產(chǎn)品。 表 連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組的工藝參數(shù) 名稱 參數(shù) 鋼種規(guī)格 寬度 / mm 750~1550 厚度 /mm ~ 鍍層品種 GI 鍍層質(zhì)量 g/m178。 表 軋輥材質(zhì)及許用應(yīng)力值 材質(zhì) 許用應(yīng)力??? /Mpa