热连轧板带钢工艺与规程设计.docx

材料成型课程设计热连轧板带钢工艺与规程设计目录1. 题目及要求2. 工艺流程图3. 轧制规程设计3.1轧制方法3.2安排轧制规程3.3校核咬入能力3.4确定速度制度3.5确定轧制延续时间3.6轧制温度的确定3.7计算各道的变形程度3.8计算各道的平均变形速度3.9计算各道的平均单位压力P及轧制力P和各道轧制力矩4. 电机与轧辊强度校核4.1轧辊校核4.2电机校核5. 车间平面布置图指导老师：学号:班级:姓名：(1)题目及要求1) 设计题目已知原料规格为250 X 2100 X 12000mm，钢种为Q345，产品规格为16 X 2050mm2) Q345的产品技术要求(1)碳素结构钢热轧板带产品标准(GB912-89)，尺寸、外形、重量及允许 偏差应符合GB-709-88标准钢板长度允许偏差公称厚度钢板长度长度允许偏差>4-16<2000+10>2000-6000+25>6000+30切边钢板宽度允许误差公称厚度宽度宽度允许偏差>4-16<1500+ 10>1500+ 15(2)牌号、化学成分及机械性能：低合金结构钢 1)碳素结构钢热轧板带产品标准(GB912-89)品名肯叩化掌成卅t重堂苜分比)Chenicai composition(VTM)机械性proper it i asift©g (Hh)薛(?)(S)琏(Si)拔(W机(V)(nb)(Ti)桁技强度 (Npai届服瘢(Ns a)伸好nW45A^0. 20L如~E.SO045皿045-0.炒0.150.0150. Q6D0. 020.20476-83034522B敏.20<0. 040040-C钮我^0,035B35侦】5D钮18^D.030WO, D300.015E^0. 18^D.025旬0250,03 52)力学性能：综合力学性能良好，低温性能亦可，塑性和焊接性良好，用做 中低压容器、油罐、车辆、起重机、矿山机械、电站、桥梁等承受动荷的结构、 机械零件、建筑结构、一般金属结构件，热轧或正火状态使用，可用于-40°C以 下寒冷地区的各种结构。

3）表面质量：表面要缺陷少，需要平整，光洁度要好2）工艺流程图1） 工艺流程坯料一加热一除鳞一定宽一粗轧一（热卷取一开卷）一精轧一冷却一剪切一卷取2） 绘制工艺简图L瓯一I 斡 板 留- |■一痴画 T麻利一|大■国一厦垃1 •［切【垣j—|,翅降jfl * 、1壤,好］—_Lf边林砺■］」 |1-，医反正_|■凋■"卜-麻希刑|■ ■■■ __ F ■卷］一|打・,二・|f I」品刊库］3）确定轧制设备面L画垂国粗轧机：二辊、四辊轧辊的主要参数的确定（辊身直径D、辊身长度L ）决定板带轧机轧辊尺 寸时，应先确定辊身长度L，然后再根据强度、刚度和有关工艺条件确定其直径 D辊身长度L:应大于所轧钢板的最大宽度bmax，即L=bmax+a； a值视钢板宽 度及轧机类型而定，当 bmax=1000~2500mm 时，a=150~200mm,故取 a=200mm， 则 L=2100+200=2300mm，又因为 L/D=2.2〜2.7,所以取 D=1.00m 精轧机：四辊PC轧机轧辊长度：L= bmax+a，取a=200mm，L横移/00mm，则L=2300,又因为 L/D=2.1 〜4.0，所以取 D=0.8m.1粗轧机组由2架粗轧机组。

第一架为二辊可逆式轧机，板坯在此机架上轧制1〜3 道次为控制宽展R1前设有立辊E1第二架为四辊可逆式轧机，板坯在此机架 上轧制1〜3道次各轧机采用单独传动粗轧机组设备主要有粗轧机辊道，侧 导板，高压水除鳞装置，定宽压力机，立辊轧机，中间辊道，热卷箱和废品推出 机等组成2精轧机组由7架四辊不可逆式轧机组成连轧机组各机架采用PC轧机前三架 主要完成压下，后四架主要控制板形各机架负荷分配亦不同，因此前三台采用 工作辊辊径较大，后四架采用较小的工作辊精轧机组前设置边部加热器精轧 机F1〜F7全部为液压压下并设弯辊装置3轧机机组主要参考性能参数：乳机度 tGm主乜打用睡Crprn]允许膈方⑩尤许福制方阵[Vrn)宅却盘率皿叫E1ILSEWIOW0-lOCkl45SOO2753O0QACR11950□OU—9B0口35 7U3OD718E550OACWR1S5C3jaoa^-yooR2WLIMO0-S3-1106DU0S872m1QUOO^CWR19SQF1BR19H1«XJ~14US0-250-55075000花1^5500 ACWR195088—切F21®W1«XJ—uns0-2507500751b$50OACWR1930880〜?92曰1MC3.加R0-250-58075007812^55CM9lACWR1MGI80(】〜720154BR19SQND0*-1320CK-2ia->M7DWB2-MlXJAUWR19X)8DC1—720F5BR195015DQ—13207DOO42Pb$50OACWR1900SM〜720BR199015MW132-230-550rnoo42P2^55OOA£WR皿】•〜720F7BK1S5C31500—13J2O0^250^307E»042#fiOOQAC(3)轧制规程设计3.1轧制方法采取常规轧制，选用半连续连轧，粗轧机组由3架轧机组成，其中第一架为 辊轧机，第二架为二辊可逆式轧机，第三架为四辊可逆式轧机。

粗轧布置图如下:立辗 二辍可逆 四辗可逆 精轧布置图如下:3.2安排轧制规程1)粗轧排压下粗轧机各道次压下量分配规律为：第一道次考虑咬入及配料厚度偏差不能 给以最大压下量；中间各道次应以设备能力所允许的最大压下量轧制；最后道次 为了控制出口厚度和带坯的板形，应适当减小压下量粗轧压下量排列表如下：道次入口厚度 (mm)出口厚度 (mm)压下量 (mm)压下率(%)1250212.537.5152212.5174.238.3183174.2139.434.8204139.4110.129.3215110.185.924.222685.968.717.2232)精轧排压下精轧连轧机组分配各架压下量的原则：一般也是充分利用高温的有利条件， 把压下量尽量集中在前几架，在后几架轧机上为了保证板形、厚度精度及表面质 量，压下量逐渐减小为保证带钢机械性能，防止晶粒过度长大，终轧即最后 一架压下率应不低于10%此外，压下量分配应尽可能简化精轧机组的调整和 使轧制力及轧制功率不超过允许值依据以上原则，精轧逐架压下量的分配规 律是：第1架可以留有适当余量，即考虑到带坯厚度的可能波动和可能产生咬 入困难等，而使压下量略小于设备允许的最大压下量；第2~4架，为了充分利 用设备能力，尽可能给以大的压下量轧制；以后各架，随着轧件温度降低，变形 抗力增大，应逐渐减小压下量；为控制带钢的板形、厚度精度及性能质量，最后 一架的压 下量一般在10〜15%左右，精轧压下量排列表如下：道次入口厚度 (mm)出口厚度(mm)压下量 (mm)压下率(％168.751.517.225251.538.612.925338.630.97.720430.925.35.618525.321.04.317621.017.83.215717.8161.8103.3校核咬入能力1) 粗轧根据△ hmax=D(1-cosa )，其中a为最大咬入角，a约为15°〜22°，取a =20 °，D=1m，则△ hmax=60.3mm2) 精轧根据△ hmax=D(1-cosa )其中a为最大咬入角，a约为15°〜22°，取a =20° D=0.8m，则△ hmax=48.2mm3.4确定速度制度粗轧速度按照梯形速度图:(b),粗（a） （b）根据所选梯形速度图，计算各道的纯轧时间和间隙时间。

根据图轧机组的纯轧时间tj计算公式如下:n - n n - n 1 ( 60 L n 2 - n 2 n 2 - n 2 ' t = ―h + ―h p + —— —―h — P-]a b n 1兀 D 2 a 2 )式中：n — h—速度图的恒定转速，（rpm）；n — p—抛出速度，（rpm）；n — y—咬入速度，（rpm）；a—加速度，（rpm/s）；b ——减速度，（rpm/s）；L—该道次轧后长度，（m）；D一工作辊直径，（m）各段轧制时间:n 一 n2 a 't = nh 二;4 b1 60 L n 2 — n 2 n 2 — n 23 n (兀 D 2 a 2 bh粗轧轧制时间计U公式：n - n n - n 1 ( 60L n 2 - n 2 n 2 - n 2' —h + ―h p + — ―h — —h pa b n 兀 D 2a 2bhl )nh3=n 3=35取 a=40rpm/s,b=60rpm/s,nh1=n 1=35, n^=n 2=35, N =n =55 , n =n =55, n =n =55, n =20h4 y4 h5 y5 h6 y6 p3.5确定轧制延续时间1)粗轧轧制时间计算由体积不变定理可以求出每道轧后，钢板的长度得 11=14.46,匕=17.64,L =22.05, L =27,91，L =35.78，L =44.73 1 23 4 5 6由公式：n - n n - n 1 (60 L n 2 - n 2 n 2 - n 2't = —h + ―h p + —— —―h — ―h P-j a b n 1兀 D 2 2 )将上面的数据带入公式，计算各道纯轧时间，粗轧一，二，三道之间时间间隔 4s，三，四道之间间隔5s，四，五，六道间间隔4s，所以有下表：道数nh（『Pm）ny(rpm)np(rpm)L(m)纯轧时间时间间隔135352014.467.95s4s235352017.649.68s4s335。