不锈钢板材的生产工艺设计.docx

目录1 综述 21.1 概述21.1.1 我国目前不锈钢生产情况21.1.2 不锈钢生产技术发展方向 31.1.3 本设计的目的和意义41.2 车间概况41.2.1 轧制区 41.2.2 精整区 41.2.3 辅助生产区 52 产品大纲确定 52.1 产品大纲的确定52.1.1 编制产品方案的原则 52.1.2 本设计的产品方案 52.2 典型产品的确定 62.2.1 典型产品选择的依据 62.2.2 本设计的典型产品 73 生产方案和生产工艺流程的确定 83.1 生产方案的制定 83.1.1 生产方案选择 83.1.2. 生产方案确定 93.2 生产工艺流程的制定 93.2.1 制定生产工艺流程的主要依据有以下几点 93.2.2 典型产品的生产工艺流程 103.2.3 生产工艺流程简介 113.2.4 工艺制度 114 车间设备选择 154.1.1 加热炉的选择 154.1.2 粗轧机的选择 164.1.3 精轧机的选择 164.2 辅助设备选择 174.2.1 矫直机的选择 174.2.2 剪切机的选择 175 制定生产工艺流程定额卡 185.1 制定生产工艺流程定额卡 18参考文献 19致谢 19不锈钢板材的生产工艺摘要 本文依据合金的性能特点，在满足产品规格、性能的前提下，追求高质量、高精度，增加市场竞争力的设计思想指导下，采用国内 外先进的生产设备和技术，提高生产率和成品率。

确定了该产品的生 产方案和主要设备，制定了该产品的生产工艺流程和变形前后尺寸 通过工艺计算校核了该产品的工艺规程并最终完成了该产品的工艺 卡片的编制关键词 不锈钢；生产方案；工艺流程1 综述1.1 概述1.1.1 我国目前不锈钢生产情况从 20 世纪 50 年代开始，世界不锈钢进入了大规模工业化生产阶 段半个多世纪以来，随着生产技术的不断进步和市场需求的不断增 加，全世界不锈钢产量从 1950 年 100 万 t 增长到 2013 年 3726.8 万 t 而中国 2013 年不锈钢产量也达到约 1800 万吨，占全球总产量的 48.3%自20世纪90年代以来，我国不锈钢供给一直远远不能满足需求 致使不锈钢材大量进口.进入 21 世纪之后，不锈钢制品行业正如我国 钢铁行业一样得到了突飞猛进的发展，不锈钢市场需求量迅速增加， 巨大的市场需求推动许多企业纷纷新建或扩建不锈钢项目截止2006 年底，我国有一定规模并且符合国家产业政策的不锈钢热轧产能已达 到 1050 万 t 左右同时，还有近 300 万热轧产能正在建设中，随着 这些项目的陆续投产和生产能力的不断发挥，尤其是2005 - 2006年， 太钢、宝钢不锈钢工程相继投产，在很大程度上缓解了我国不锈钢供 给不足的矛盾，使我国不锈钢产量和市场自给能力进一步得到提高。

太钢是中国最大的不锈钢生产基地，是国内最早研制、生产不锈钢的 企业，太钢不锈钢生产始于20 世纪 60 年代，最早是分别从前苏联和 前西德引进的四辊中板轧机、炉卷带钢轧机和冷轧带钢生产线，以及 自主开发的AOD炉和立式板坯连铸机从1999年开始，太钢投资50 亿元进行产品结构调整，先后完成了不锈钢系统改造和不锈钢冷轧薄 板扩建两个项目2003 年改造和扩建工程结束之后，太钢形成年产 100 万 t 不锈钢的生产能力，成为国内最大、装备水平最先进、工艺 流程最完整的不锈钢生产企业，进入世界不锈钢企业前八强【1】2004 年9月，国家发改委批准太钢新建150 万 t不锈钢工程，2006年9月 29日该工程竣工投产，这标志着太钢已形成年产300 万 t（设计250 万t）不锈钢的能力，成为全球不锈钢设备最先进、产能最大的不锈钢 生产企业【2】1.1.2 不锈钢生产技术发展方向不锈钢的发展为现代工业的发展和科技进步奠定了重要基础不 锈钢钢种繁多、性能各异，按其组织结构可分为马氏体不锈钢、铁素 体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型钢等五大类近 年来，在世界不锈钢生产中，奥氏体不锈钢仍占主导地位，其比例平 均为 75 %，而在发达国家中，美国奥氏体钢的使用比例小于60 %， 日本在60 %左右。

从 20 世纪90 年代中后期开始，我国不锈钢的主 导消费领域发生了根本性转变，由需求量较少的单一制造业快速发展 到轻工和民用等耐用消费品领域然而，我国奥氏体不锈钢的生产和 使用比例仍相当高，据有关资料显示，含镍比例高的300系不锈钢占 不锈钢总产量的比例超过60 %，因为金属镍占其生产成本的70 %以 上，所以金属镍的价格直接制约着不锈钢的生产和消费而我国又是 镍资源严重缺乏的国家，为了最大限度地降低对镍的依赖性【3】，各大 企业正在加大铁素体不锈钢和双相不锈钢的研究力度和生产比例1.1.3 本设计的目的和意义本设计是不锈钢板材生产车间工艺设计产品规格为：(4.0-25.0 )x(1000 ~ 1450 )mm,所用钢种全为不锈钢国内不锈钢产能在100万吨以上的仅有宝钢、太钢等为数不多的 几个厂家，其产能远远不能满足日益增长的不锈钢消费需求本设计 针对国内镍资源紧X和铁素体不锈钢所占比例较小的现状，大力开发 生产无镍或节镍类型的不锈钢，以缓解国内资源和市场压力；生产线 采用先进工艺，生产具有较高市场竞争力的高附加值产品，为国内超 强度不锈钢填补一项空白1.2车间概况 本着以上的设计指导思想，本车间由二个主要生产区及其辅助车 间组成。

1.2.1 轧制区轧制区的主要任务是为加热与轧制，通过加热炉加热再经过粗 轧、精轧、分段、矫直、分段、冷却、翻板再通过输送辊道送到精整 车间1.2.2 精整区精整区的主要任务是对各种各样的产品进行处理，包括产品的划 线、剪切、标志、成品包装入库1.2.3 辅助生产区辅助生产区的主要任务是为主要生产区提供辅助性的服务，保证 生产的顺利进行如：原料堆放区、成品堆放区、中间产品堆放区、 废料堆放区、主电室、机修车间、计算机控制室2 产品大纲确定2.1 产品大纲的确定所谓产品方案是指所设计的工厂或车间拟生产产品的名称，品 种，规格，状态及年计划产量 产品方案一般是在设计任务书中加 以规定的，或由设计者深入调查统计提出方案，然后经主管部门批准 确定，产品方案是进行车间设计的主要依据，根据产品方案可以选择 设备和确定生产工艺【4】2.1.1 编制产品方案的原则(1) 国民经济发展对产品的要求；(2) 根据产品的平衡，考虑全国各地生产的布局加以平衡；(3) 建厂地区的条件，生产资源，自然条件，投资等可能性2.1.2 本设计的产品方案根据上述三条原则，在考虑当地的经济水平、自然条件、运输条 件、消费水平以及周围地区的具体条件后，制定产品方案如下：表 2-1 产品方案列表序号产品名称合金牌号品种规格范围(mm)11Cr18Ni9Ti2奥0Cr18Ni93氏0Cr18Ni9N4体0C门8Ni9Cu25不OC门7Ni14Mo24.0 ” 25.0mmx1000 1450mm6锈1Cr18Ni97钢0Cr18Ni10Ti2.2典型产品的确定2.2.1典型产品选择的依据车间拟生产的产品品种，规格及状态组合起来有数十种，数百种以上。

但是，在设计中不可能对每种合金的每一品种，规格及状态都 进行详细的工艺计算为了减少设计工作量，加快速度，同时又不影 响整个设计质量，可以将各类产品进行分类编组，从中选择典型产品 作为典型产品选择典型产品有以下原则：(1) 有代表性将所有的各类产品进行分类编组，从每组中找岀一 至几种产量较大，产品品种，规格，状态，工艺特点等有代表性因 此可以从拟生产的所有合金品种中选岀几种或十几种有代表性的产 品这些典型产品从全车间总体来说，在合金，品种，规格，状态， 产量和工艺特点等方面有代表性2) 产品通过所有工序指所选的所有产品要通过各工序，但不 是说每一种典型产品都通过各工序，而是对所有的典型产品综合来看 的若从拟生产的所有的产品中应有某工序，而典型产品不通过此工 序，在此情况下，就要重新选典型产品3) 所选的典型产品要与实际相接近4) 典型产品要留一定的调整余量2.2.2本设计的典型产品根据上述原则，确定车间典型产品，见表2-2表2-2典型产品列表序号 产品名称 合金牌号 品种规格范围(mm)奥氏体不锈1 1C门8Ni9Ti &0 mmx1200x8000mm钢表2-3典型产品的化学成分(GB/T4237-92) 化学成分/% (质量分数)牌号Cw Siw Mnw Pw Sw Cr Ni 其他17.00 &001Cr18Ni9Ti 0.12 1.00 2.00 0.350 0.030 -"19.00 ^11.00表2-4典型产品的力学性能(GB/T1220-92 ) 拉伸试验 冲击功 硬度试验牌号':心/MPa n /MPa ! /% ”'/% \/J HBS HRB HV1Cr18Ni9Ti 205 520 40 50 - 187 90 2003 生产方案和生产工艺流程的确定3.1 生产方案的制定所谓生产方案量指为完成设计任务书中所规定的产品的生产任 务而采取的生产方法。

根据设计规模、产品的质量及经济技术指标的 要求，考虑当地的具体条件，找出合理的生产方案【5】3.1.1 生产方案选择对于中厚板钢的生产方式主要有:单机架轧制、双机架轧制以及 连轧.(1) 单机架轧 在当前的中厚板生产中仍然占据着重要的地位 ,它 可以为二辊式、三辊式、四辊式或万能式轧机 .现代以四辊可逆轧机 用的最多.它集中二辊和三辊劳特轧机的优点 .降低了轧制力 ,又大大 增强了轧机的刚性 .因此,这种轧机适合于轧制各种尺寸的中厚板 ,尤 其是宽度较大,精度和板形要求较严的中厚板,但是轧机的价格较高2) 双机架轧制 它是现代中厚板生产的主要形式双机架是由单 机架进一步发展而来，它把粗轧和精轧两个阶段的不同任务和要求分 到两个机架上完成.其主要优点不仅轧机产量高,而且无论是表面质 量还上尺寸精度或板形都较好，并延长了轧辊的使用寿命 ,缩短了换 辊次数3) 半连轧与全连轧 采用此法生产的效率较高,但对宽度有一定的要求,采用连轧机生产中厚板一般要求宽度不能太大,而且使用本来 可以轧制更薄的产品的轧机来生产较厚的中板 ,这在技术上和经济上 一般说来是不太合理的.对于较厚的中板，轧制中用不着抢温保温， 在一般单、双机架可逆式轧机上已可满足的产量质量要求，就不必专 门采用昂贵的连轧机来进行生产。

这可能是中厚板连轧机很少发展的 主要原因3.1.2. 生产方案确定综合个方面的因素，,现在的中厚板生产还多采用的是双机架轧 机. 由于三辊劳特式轧机已经很落后，已经是被淘汰的设备所以， 现在的中厚板车间多采用二辊粗轧机加四辊精轧机轧机布置采用顺 列式 过去不少中厚板生产轧机，在粗轧机之前还设有立辊，用以 破碎氧化铁皮及辗轧板坯边部旧式轧机上为破除氧化铁皮还有采用 二辊除鳞机，实践表明其效果不大，故现已极少采用，一般都采用高 压水除鳞.3.2 生产工艺流程的制定生产工艺流程就是把产品的生产工序按次序排列起来确定车间 生产工艺流程是工艺设计中的一个重要工作，它直接关系到整个设计 能否满足设计任务书的要求 合理的生产工艺流程应该是在保证完 成设计任务书中规定的产量和质量的前提下，具有最低的消耗，最少 的设。