年产90万吨棒材车间设计毕业设计开题报告
16页1、河北联合大学本科生毕业设计开题报告题目年产90万吨棒材车间设计学院:冶金和能源学院专业:金属材料工程班级:姓名:学号:指导教师:2012年3月26日一、选题背景(含题目来源、使用性和先进性及发展前景等)1题目的来源1.1棒材的定义及其分类棒材是一种简单断面型材,一般是以直条状交货。棒材的品种按断面形状分为 圆形、方形和六角形以及建筑用螺纹钢筋等几种,后者是周期断面型材,有时被称 为带肋钢筋。棒材的断面形状最主要的还是圆形。国外通常认为,棒材的断面直径 是O 9300 mm。国内在生产时约定俗成地认定为:棒材车间的产品范围是断面直径 为 O 1050 mm。棒材的断面形状简单,比起线材一般断面大很多,因此散热慢,允许轧制时间 长,头尾温差大的问题不突出,但上限产品容易压缩比不足。和其他热轧一样,为 能轧制高尺寸精度的产品,必须保证加热均匀一致,轧机刚度尽可能的高,轧制中, 做到冷却一致。轧制中还有磨损带来孔型的变化,影响轧制的持久稳定。棒材广泛用于建筑、机械、汽车、船舶等工业领域,其中70 %棒材用作建筑, 其余用作各类轴、螺栓、螺母、锚链、弹簧等用材。因此钢铁工业的发展有着非常 重要的
2、意义。我国是一个发展中国家,住房尚需大量发展,建筑用钢的需求在很长 一段时间内都将是很高的。另外随着人民生活水平的提高,相应汽车用钢的需求也 会越来越多。除螺纹钢筋直接使用于建筑之外,有相当部分加工成各种轴类零件。 1.2棒材生产发展史棒线材生产已有200多年的历史。尽管板带钢产品比重迅速增加,其生产技术日 趋完善,生产成本显著下降,但是棒线材产品仍然占据其独有而不可取代的地位。正是 由于这个原因,其生产技术发展水平正日新月异地飞速发展。棒材轧制是所有轧材中最容易实现的品种,它可以有多种方式。从三辊横列式, 到扭转二重式,从各种半连续式到全连续式,都能生产棒材,但其产量、尺寸精度、 成材率、合格率却都大不一样。三辊轧机刚度低,加热温度的波动必然带来严重的 产品尺寸波动,加上横列式速度慢、轧制时间长,导致轧件头、尾温差加大,容易 尺寸不一致,并且性能不均,产量很低,质量波动很大,优质率极低。全连续轧机 一般采用平立交替,轧件无扭,事故少、产量高,可以实现了大规模的专业化生产 和组织性能控制.同时轧机采用高刚度,控制自动化程度较高,使尺寸精度和合格率 得到很大提高,尤其成材率提高,减少回炉
3、炼钢的浪费。机械零件要求机加工性能良好,加工后为保证使用时的机械性能,还要进行淬 火、正火或渗碳等热处理。有些产品还要进行镀层、喷漆、涂层等表面处理。作为 建筑用材,提高尺寸精度和机械性能的均匀程度,可以节省大量钢材,同样对于加 工轴类,也可减少车削,降低成本。棒材经过控轧控冷,也可提高使用性能,这在轧制过程可以通过工艺的控制来 实现。而冶金工业是现代工业的重要组成部分。冶金工业为机械制造业提供优质的 原料,机械工业反过来才能为其它行业提供优良的机械装备。1.3国内外棒材的现状及和国外的差距经过几十年的发展,中国目前已经成为棒材生产大国,和日本、瑞典相当,基本能满 足国内市场的需求,并有少量出口。1.3.1国外棒材生产现状近30年来,日本、美国、欧洲等合金结构钢的合金化和冶炼、压力加工工艺有 了很大的发展,主要体现在微合金或合金化、二次精练和连铸、控轧控冷等方面。从1970年开始,炼钢工艺的变化主要为:铁水预处理以降低钢水中磷、硫和硅的含 量,钢包精练加钙脱硫以提高DWTT和夏比冲击能。由于铁水预处理及炉外精练技术的发展和日益成熟,使得转炉流程在特殊钢生 产方面发挥了重要作用。目前合金
4、结构钢中小型棒材趋于向高速化、连续化和自动 化的方向发展。国外生产合金结构钢中小型轧机有三种类型:第一种是横列式或多 列式轧机;第二种是采用活套式无张力轧制的瑞典式轧机;第三种是连续式轧机。全球钢材市场竞争十分激烈形势下,钢铁企业要想在市场竞争中处于不败之 地,谁有最低的成本,谁有最好的质量,谁就有了制胜的法宝。在运用新技术、新 方法来实现对标挖潜、降本增效、提高产品质量方面,轧钢生产企业在进行大量的投资改造中。如何在现有工艺基础上走出利用最少投资,取得最大效益的新路 子是目前所有钢材生产企业面临的难题。1.3.2国内棒材生产现状目前,我国特殊钢企业在激烈的市场竞争中处于艰难发展时期。特钢企业发展 困难主要是由于电炉冶炼成本高、废钢资源紧张生产效率低及市场秩序混乱等原因。 2003年我国特钢企业钢材年产量约3000万t,占全国钢总量的1820 %,其中高合 金比约5 %。在特殊钢型材品种上080 mm以上的大型材占22.53%,038-80 mm 中型材占38.1 %,010-37 mm小型材占33.09%,010 mm以下的型材占6.28 %。 国内外市场对棒材的需求量是巨大的,且对
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