《年产量160万t_D36船板钢-生产线设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产量160万t_D36船板钢-生产线设计.docx（39页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、北 京 科 技 大 学专 业 课 程 设 计题目：年产160万吨中厚板厂的工艺设计（典型产品：244350mm 的D36船板钢）2012年11月14日摘 要 本次设计的对象是年产量160万吨的4600mm中厚板厂。结合设计条件及年产量要求完成了10个产品品种、10个产品规格的产品方案表和金属平衡表。以钢种为Q195的连铸坯（500mm1500mm4100mm）轧制中厚板，典型产品规格为24mm4350mm。整个设计分四章进行详细描述，前言为中厚板的国内外发展概况的介绍及分析，总结了当前世界上中厚板生产技术的先进水平，包括设备、技术及理念。第一章主要介绍设计要求和方案选择。第二章分为七个小节，前
2、三个小节分别对设计任务、生产品种及工艺流程进行了确定；制定了产品方案和生产工艺；介绍了车间平面布置，确定设备的间距、生产流线及设施面积的计算；第四小节对车间产量进行计算，包括各设备的生产能力、车间平均小时生产能力及车间年生产能力；第五小节进行力能参数的计算，内容包括轧制表的计算、工具设计及强度校核；第七小节进行主辅设备选择，根据产品的要求，合理确定设备参数。第三章编制了技术经济指标，确定了车间内各项设备、原材料、动力等利用程度的指标。第四章根据设计参数，绘制出简单车间平面布置图。AbstractIn this paper, a rolling machine production line w
3、as designed for medium plate in which the typical production is D36 ship plate (24mm4350mm). There are four chapters were written to describe this design. The first part gave the design requirement .And in the second part, the body part , all of the design details were discussed and determined. In C
4、hapter 3, in view of the economy and environment, some indexes of the production line were discussed. Finally, the workshop plan figure was put in the last chapter.目录摘 要IIIAbstractIII前 言51.设计要求及方案选择51.1设计要求51.2产品方案的确定51.2.1产品大纲51.2.2典型产品的技术要求及金属平衡图52.分析与设计52.1坯料选择与工序组成52.1.1坯料的选择52.1.2工艺流程的确定52.2轧机的
5、组成52.2.1轧机型式及布置形式52.2.2轧机各部分的选择52.3工艺制度的编制52.3.1变形制度的确定52.3.2温度制度52.3.3速度制度52.3.4主要设备距离的确定52.4产量计算52.4.1车间工作制度和工作时间的确定52.4.2轧钢机产量计算52.4.3仓库面积的计算52.5力学参数的计算52.6主要设备的校核52.6.1轧辊强度的验算52.6.2主电机的校核52.7辅助设备的选择53.车间经济技术指标53.1技术指标53.2 环境指标54.车间平面布置5致 谢5参考文献535前 言中厚板是指厚度4.5-25.0mm的钢板， 厚度25.0-100.0mm的称为厚板，厚度超过
6、100.0mm的为特厚板。中厚板主要应用于建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁建造等。还可以用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、造船钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件等。通常中厚板用途简要总结如下：广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件具体应用。随着国民经济建设，其需求量非常之大，范围也十分广：（1）造船钢板：用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。（
7、2）桥梁用钢板用于大型铁路桥梁。要求承受动载荷、冲击、震动、耐蚀等。（3）锅炉钢板：用于制造各种锅炉及重要附件，由于锅炉钢板处于中温（350以下）高压状态下工作，除承受较高压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气腐蚀，要求保证一定强度，还要有良好的焊接及冷弯性能。（4）压力容器用钢板：主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其它类似设备，一般工作压力在常压到320kg/cm2甚至到630kg/cm2，温度在-2050范围内工作，要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外，还必须有较好冷弯和焊接性能。（5）汽车大梁钢，用于制造汽车大梁（纵梁、横梁）用厚度为2.5-12.0mm的低合金热
8、轧钢板。由汽车大梁形状复杂，除要求较高强度和冷弯性能外，要求冲压性能好。我国是造船业大国，预期今后几年将是我国造船业大力发展的一段时期，造船技术的发展，促使造船及采油平台用钢的需求量不断增加，这就需要大量的高强度、高精度、具有良好低温冲击韧性、焊接性能的船体用结构钢。焊接钢结构用中厚钢板产品(通常指厚度范围为680mm的钢板)已几乎占所有扁平材钢铁产品(Flat Steel Products)的一半，并被认为是当今钢结构桥梁、船舶及海洋平台、高层建筑钢结构、管线、压力容器等制造领域用钢的主导产品。毋庸置疑，这些领域对结构轻量化、低制造成本、高安全可靠度等技术经济指标的不断追求，也带动了世界范围
9、内中厚钢板产品的开发及工程应用。总观世界上钢铁技术发达国家中厚板钢铁产品开发及应用的发展历程不难发现，中厚钢板产品的开发正如其他薄带材、长型材、铸锻材等一样，一方面充分利用了近、现代冶金学研究成果，另一方面又因其产品厚度、工程应用等特殊要求而带动了冶金学理论的不断发展，两者相辅相成，相互促进，并成为铁基材料学中研究最多的对象产品之一。虽然我国中厚板轧机的数量和产量已居世界之最,但与国外先进水平相比轧机规模小、装备水平低、生产能力分散。我国每套中厚板轧机平均能力2002年最高为61. 5 万t，低于国外的89 万t。日本最高为202万t 。国内单机产量仅为日本的26 %，德国的45 %（2006
10、年数据）。日本中厚板生产为世界之冠，约占钢板生产的20%以上。中厚板生产日益趋向合金化和大型化。轧机日趋重型化、高速化和自动化，绝大多数是大轧制力、大功率、高刚度的最新一代中厚板轧机， 为实现其真正意义上的控轧控冷工艺、生产出性能优良的中厚板产品创造了装备上的有利条件。到2009 年6月， 我国已建成和正在规划建设的中厚板生产线共有55 条， 其中轧机尺寸3.5m 的9 条、2.8m 的4 条、3.8m 的2 条、4.3m 的1 条、5.1m 的2 条( 未计算正在设计中的鞍钢在营口鲅鱼圈的5.5m 生产线)， 18 条生产线能释放产能2000 万t。根据上海钢联电子商务股份有限公司研究中心发
11、布的2012年中国钢铁市场预测报告（年度报告），2012年期间，欧债危机间歇性发作，钢铁市场悲观情绪难以缓解。2011年3月份以来，国际钢市整体表现震荡走低，10月份以后，越来越多的钢厂加入到减产行列，后期市场供应持续下降。欧洲市场需求疲软，而且目前需求仍在萎缩，钢厂减产短期内并不能引领市场复苏，欧洲钢铁市场或仍将保持低迷。美国薄板价格继续下滑，长材稳定。目前美国经济相对较好，钢铁需求问题不大，薄板价格下滑主要是供应过剩。亚洲市场整体下滑，中国市场暴跌带动周边市场下滑。亚洲市场宏观面的积极因素正在积累，比如中国宏观调控方向发生微调，印尼和越南央行开始降息，需求前景有转好迹象。2011年7月份以
12、后，由于铁矿石价格的上涨，大中型企业大多处于赢亏平衡或亏损的状态，9月份之后，钢铁企业全国钢铁企业几乎没有赢利，中小企业赢利状况也比较严峻。为了变革低迷的行业现状，国内钢铁企业开始采取多种措施。兼并重组，提高行业集中度，提升技术含量，加工配送，扩大企业产业链，加强对原料价格的掌控能力、适当扩大非钢产业的投入等等是企业走出当前困境，值得尝试的较好途径。加强企业的研究能力，从前期的“重生产”积极向“重采购和销售”的经营模式转变，逐步掌握并利用金融、期货市场规避价格风险，提高对信息服务的重视和利用程度，降本增效。成功企业的经验应该可以借鉴和吸收，期待国内钢铁企业能够尽快地“由大到强”。2011年11
13、 月，钢铁工业“十二五”发展规划正式对外发布，对未来五年钢铁行业发展战略和目标做出了调整，并对钢铁工业转型升级进行了部署。规划规划回顾了“十一五”期间我国钢铁工业取得的主要成就和目前面临的主要问题，明确了“十二五”期间钢铁工业发展的九项重点任务，包括加快产品升级、深入推进节能减排、强化技术创新和技术改造、淘汰落后生产能力、优化产业布局、增强资源保障能力、加快兼并重组、进一步提高国际化水平以及加强钢铁产业链延伸和协同，并从发展环境、2015年粗钢消费量以及中远期粗钢消费量进行了预测。表0-1.下游行业主要用钢材品种主要差距及“十二五”期间升级方向中国钢铁工业现已进入全面结构调整期。企业全面实施结
14、构调整，转变经济增长方式，提高市场竞争力，这也是企业面对日趋激烈的市场竞争所做出的必然选择。1.设计要求及方案选择 1.1设计要求 设计主体为一条中厚板生产线。年产量160万吨，以244350的D36船板钢为典型产品。 1.2产品方案的确定表1-1.产品大纲1.2.1产品大纲 序号产品名称代表钢号执行标准产品规格(厚宽/MM)产量万T/A%1造船板D36GB71224435024152碳素结构钢Q195GB70040310020.8133管线钢X80API SPEC 5L20260019.2124低合金高强度钢Q295，345GB159160280012.885建筑结构板Q235GJSN490
15、BYB4104-2000JIS G313650320017.6116锅炉板16MNQ20QGB71320350016107压力容器板20RSPV235GB6554JIS G311510360012.888汽车大梁板06TIL16MNLGB32731226009.669工程机械用钢STE460DIN17102704100161010耐候钢Q235NHGB/T417128310011.27合计1601001.2.2典型产品的技术要求及金属平衡图一、产品的技术要求为能使实物质量更好地符合GB712-2000，制定了D36高强度船板化学成分、性能及厚度公差的内控要求表1-2和表1-3分别列出了船板刚D
16、36的熔炼成分和性能要求。表1-2.船板钢D36的熔炼成分/%钢种CMnSiPSNbD360.180.91.60.50.0350.0350.020.05表1-3.船板钢D36的性能要求钢种s /MPab/MPas/%20冲击功/J纵向横向D36355490630213424注：厚度公差为03 mm成分控制包含以下几个方面：（1)C、 Mn 控制C含量增高,强度、硬度增大, 而塑性、韧性相应降低。Mn 在钢中是有益元素, 锰还可以与S化合成MnS, 减轻硫的有害作用。为保证具有良好的韧性、 焊接性能和高的强度, C 控制在0.08%0.14%,Mn 控制在1.10%1.50%, 利用低C 和微合
17、金化的设计原理, 即在CMn固溶强化的基础上, 配合细晶强化、沉淀强化的手段达到所要求性能。（2) 碳当量为保证钢板具有较高的强度和良好的焊接性能,在实际生产中合理控制成分, 确保钢板焊接碳当量。新钢公司中板厂采用TMCP状态交货碳当量 Ceq 为0.38%。（3)S、P 控制S 是钢中最有害的元素产生“热脆性”使钢材变得极脆，降低钢的韧性和塑性。在钢中增加含锰量，可消除硫的有害作用，避免“热脆。P也是钢中的有害元素提高钢的强度和硬度，却使钢的室温塑性、韧性急剧降低，脆性转化温度升高，在冷加工中易于断裂，即“冷脆”。P也使焊接性能变坏。为保证各项性能S、P含量应尽可能低。4)Nb 控制Nb作为
18、重要的微合金元素，用以细化晶粒提高钢的强度和韧。Nb在钢中的作用十分显著，能在低碳的情况下提高钢的强度。Nb在钢中形成细小的碳、氮化物，抑制奥氏体晶粒长大和奥氏体的再结晶，使钢材晶粒细化。 二、金属平衡图成品率是指成品重量与投料量相比的百分数。其计算公为式中 A成品率，；Q投料量（原料重量），t ；W 金属的损失重量，t 。成品率是一项重要的技术经济指标，成品率的高低反映了生产组织管理及生产技术水平的高低。影响成品率的因素是各工序的各种损失。金属损失主要有以下几种：（1）烧损：金属在高温状态下的氧化损失称为烧损。金属加热过程中的烧损与加热温度和时间有关系，加热温度越高，时间越长，烧损量就越大。
19、烧损率一般在1%5%。（2）切损：切损是指切头、切尾、切边等大块残料损失。钢材切损主要与钢种坯料尺寸以及原料状况等有关。本车间产品切损均为0.1%6。（3）轧废：轧件各工序生产中由于设备和工具、操作技术以及表面介质问题所造成的不符合质量要求的产品。表1-4. 金属平衡表编号 产品 单根原料 成品 烧损/% 切损/% 轧废/% 金属消耗 成材率/% 重量/kg 重量/kg 系数/% 1 造船板 17550 15917 1.4 6.2 1.7 1.103 90.72 碳素结构钢 2223 2022 1.6 6.0 1.4 1.099 91.03 管线钢 8775 7976 1.7 5.8 1.6
20、1.100 90.94 低合金结构板 17550 15953 1.3 6.0 1.8 1.100 90.95 建筑结构板 17550 15988 1.8 6.1 1.0 1.098 91.16 锅炉板 1769 1396 1.6 6.0 1.4 1.099 91.07 压力容器板 8775 8002 1.7 6.1 1.0 1.096 91.28 汽车大梁板 17550 15925 1.3 6.0 1.7 1.099 91.09 工程机械用钢 17550 15935 1.9 5.8 1.5 1.101 90.810 耐磨钢板 13966 12709 1.8 6.0 1.2 1.099 91.0
21、2.分析与设计2.1坯料选择与工序组成 2.1.1坯料的选择 原料的种类、尺寸重量的选择，不仅要考虑其产品和质量，而且要综合考虑生产技术经济指标的情况及生产的可能条件。为满足成品质量，原料应满足一定的技术要求。 本厂以钢种为Q195的连铸坯（500mm1500mm4100mm）轧制中厚板，典型产品规格为24mm4350mm的D36船板钢。同时，坯料应满足以下的技术要求: （1）钢的化学成分符合标准 （2）坯料表面不得有缺陷 （3）对坯料的缺陷必须清理 2.1.2工艺流程的确定工艺流程：优质高炉铁水(废钢) 100t氧气底顶复吹转炉冶炼钢包合金化LF炉精炼直弧R80板坯连铸热送热装板坯加热粗除鳞
22、四辊粗轧精除鳞四辊精轧控制冷却矫直空冷上表检验翻板精整(取样一性能检测) 成品检验标志入库2.2轧机的组成2.2.1轧机型式及布置形式 一、轧机型式 本设计的粗轧机和精轧机都选用四辊可逆式轧机。由于对钢坯要横纵轧，在每个四辊可逆轧机后面配立辊轧机。 二、轧机布置形式 本设计采用四辊式加四辊式的双机架布置形式。双机架式布置，是在两架轧机上完成由原料到成品的整个轧制过程，是现代中厚板生产的主要方式。由于粗轧和精轧两个阶段的任务非别由两架轧机承担，所以双机架式有轧机产量高、产品尺寸精度高、板型和表面质量好、换辊时间少的优点。2.2.2轧机各部分的选择一、机架的选择 机架是轧机的主要组成部分，它是装置
23、轧辊及其调整装置和其它零件，并且在轧制过程中承受巨大轧制压力的框架。因此机架的要求除了有足够的强度和刚性外，还要考虑装卸方便，快捷换辊等方面的要求。 一般轧机的机架分为开口式，闭口式和半闭口式。本设计中轧机均为闭口式机架。 二、轧辊的选择 1、辊身长度L=b+a 式中b为钢板的最大宽度 b=4350mm； a是随钢板宽度变化的值，对宽钢板 a=200400mm;取 a=250mm； 所以，L=b+a=4350+250=4600 mm. 2、辊身直径 D=L/k , k:系数。对于四辊轧机的工作辊，k=2.54.0;对于四辊轧机的支承辊，k=1.82.7.对于工作辊取k=3.0， D工=4600
24、3.0=1533mm，取工作辊D工=1500mm。对于支撑辊取k=2.0， D支=46002.0=2300mm，取支撑辊D支=2300mm。 3、辊颈直径和辊颈长度辊颈尺寸与所用的轴承形式有关。选取滚动轴承，由于其外围尺寸较大，辊颈直径就无法取得很大。轧辊轴颈直径和轴颈长度一般按下式选取：d=（0.50.55）D l=（0.831.0）d式中 d轧辊辊颈直径，mm； D轧辊辊身直径，mm； l轧辊辊劲长度，mm。 如果选取滑动轴承，则允许轧辊辊劲直径大些。则使用滑动轴承时辊劲尺寸按下式选取： d=（0.670.75）Dl=（0.831.0）d本设计中工作辊轴用滚动轴承，则辊颈及长度为d工=0.
25、541533=827.8830mm l工=0.92827.8=761.6760mm支撑辊选用滑动轴承，则辊颈及长度为d支=0.742300=17021700mml支=0.841702=14291430mm4、轧辊的材质 在本连轧车间内，粗轧机组的立辊和工作辊，考虑到强度和咬入条件，采用铸钢辊，精轧机的工作辊采用铸铁辊。粗轧机和精轧机的支承辊均采用铸铁辊。5、轧辊轴承的选择轧辊轴承用于支承转动的轧辊，采用轴承应有小的摩擦系数、足够的强度、寿命长亦便于换辊。本设计中粗轧机和精轧机的工作辊采用滚动轴承，支承辊采用油膜轴承。各架机座的性能参数见表2-1.表2-1. 各机座性能参数轧辊辊身辊颈主电机速比
26、材质D/mmL/mmd/mml/mm功率/kw转速/rpm粗轧工作1500460083076067502050/1201.9:1铸钢支承2300460017001430铸铁精轧工作1500460083076067502050/1201.9:1铸铁支承2300460017001430铸铁6、 轧辊的调整装置轧辊调整装置有以下作用：（1） 调整两工作辊轴线之间的距离，以保证正确的辊缝开口度，给定所需的压下量。（2） 调整轧辊与工作辊辊道水平面的相对位置，在连轧机组中，还需调整各机座间轧辊的相对位置，以保证轧制线高度一致。（3） 调整两工作辊平行度。（4） 更换轧辊或处理事故时需要的操作。（5） 调
27、整轧辊轴向位置，以保证型钢有槽轧辊的孔型对准，在新型板带轧机和高性能凸度可控轧机中，轴向调整轧辊以获得理想板形。（一）、压下装置轧辊的压下装置属于调整装置一种，轧辊压下装置的结构型式分手动压下装置，电动压下装置，和液压压下装置三种。在本设计中，由于粗轧轧机主要任务是减小厚度，精度要求不高，因此选用成本相对较低的电动压下装置，就可满足生产需求。在精轧中，轧制速度快，且要控制带钢板型，因此，需选择全液压压下装置。（二）、 平衡装置轧辊平衡装置的作用：（1）轧件尚未进入轧机之前，轧辊间没有轧件时消除轧机机构间间隙。（2）当压下螺丝反转时，帮助提升上轧辊。（3）在回辊板带轧机上，由于上辊平衡装置作用，
28、避免了工作辊与支承辊间的打滑。平衡装置类型有弹簧平衡、重锤平衡和液压平衡装置。在本设计中，轧机的轧辊平衡装置采用液压平衡装置。(三)、 换辊装置在本设计中四辊轧机工作辊采用横移式快速换辊装置换辊，支撑辊采用液压缸单架更换。 三、预选各轧机电机粗轧机和精轧机的电机均选用6750KW的电机。2.3工艺制度的编制本设计工艺制度的制定包括：(1)变形制度主要是确定所采用的轧制方法、轧制道次和到此压下量。(2)温度制度包括加热温度制度和冷却温度制度。(3)速度制度包括确定咬入速度、抛出速度和稳定轧制速度，加速度，减速度及各段速度所对应时间，间隙时间，总延伸时间。(4)主要设备之间的距离 主要是轧机之间的
29、距离，及其与加热炉之间的距离2.3.1变形制度的确定 一、轧制方式和轧制道次 设计采用粗轧和精轧两个阶段轧制，即采用综合轧制法与立辊轧边法相结合，先在粗轧阶段用立辊轧制一道次，然后转90，进行宽展轧制6道次，使坯料的宽度等于成品的宽度，然后再转90纵轧9道次成型。并且立辊在横轧过程中控制板坯的长度，使其在长度方向上保持不变。在精轧阶段，立辊轧边控制板坯的宽度，直至纵轧成形。分配压下量，编制压下规程表，采用按经验分配压下量再校核、修正的方法。取最大压下量为max等于52mm，轧制道次n16。 二、道次压下量1. 限制压下量的因素在各种轧机上轧制中厚板，为了提高轧机产量，通常总希望以较少的道次轧出
30、成品。这就需要加大道次压下量，但它受到下列因素的限制，设计中必须全面考虑，合理分配。1) 金属塑性 般以板坯或连铸坯轧制中厚板时，不存在塑性条件限制压下量的问题。只有在以钢锭为原料或轧制某些特殊钢种时才需考虑塑性的限制。实践证明，倘若道次压下率允许越过50，则金属塑性就不是限制压下量的主要因素。2) 咬入条件 根据平辊自然咬入条件，只有当时，金属才能被轧辊咬入建立轧制过程。因此，每道次压下量应小于由最大咬入角所决定的最大压下量，即式中： D轧辊直径； f轧辊与轧件的摩擦系数。平辊热轧板材时，摩擦系数即最大允许咬入角主要与轧制速度、轧辊材质、轧制温度、钢种等因素有关。根据实验资料，热轧碳钢当t7
31、00及v5m/s时，摩擦系数可按下式计算： 钢轧辊 f1.05-0.0005t-0.056v 冷硬铸铁辊 f=0.94-0.0005t-0.056v根据经验数据，在不同轧制速度下平辊轧制的最大咬入角如下表表2-2. 不同轧制速度下平辊轧制的最大咬入角轧制速度/ m/s00.51.01.52.02.53.5最大咬入角/ 252322.522211711二辊和四辊可逆式中厚板轧机，咬入时可降低轧制速度(即低速咬入)，有较好的咬入条件，实际最大咬入角可达2225，故在这类轧机上轧制时，咬入条件不是限制压下量的主要因素。3）轧辊强度 在轧制中厚板的多数道次中，轧辊强度经常是限制压下量的主要因素，特别是
32、在三辊劳特轧机及二辊轧机上轧制较宽钢板的情况下更是如此。因此道次压下量的分配必须考虑轧辊的强度条件。为满足轧辊的强度条件。金属对轧辊的总压力，必须小于由轧辊强度所决定的最大允许压力，即式中：平均单位压力； b钢板宽度； 由轧辊强度所决定的最大允许压力；故由轧辊强度所决定的最大允许压下量为：由于公式中的平均单位压力是压下量h的函数，因此直接按公式确定是很困难的。实际计算时，可以参考有关资料先给出h值，再按公式校验。通常在二辊和三辊劳待轧机上，最大允许轧制压力主要取决于轧辊辊身强度，一般由下式确定：式中： L与l辊身与辊颈长度，mm； D轧辊直径(劳特式轧机应使用大辊直径)，mm； b轧件宽度，m
33、m； 轧辊许用弯曲应力， kg/mm2，通常取其为轧辊材料强度极限的五分之一。不同材质轧辊的许用应力如下表表2-3. 不同材质轧辊的许用应力轧辊材质普通铸铁合金铸铁铸钢锻钢合金锻钢许用应力/kg/mm27889101212141416轧制时金属对轧辊的总压力应为：上式中的平均单位压力采用恰古诺夫公式计算。在四辊轧机上，由于支撑辊辊身强度很大，辊颈常常是薄弱环节。此时，最大允许轧制压力应按支承辊辊颈强度计算，即式中：、支承辊辊颈直径与长度，mm。4) 钢板的质量 压下量特别是在精轧阶段对成品钢板的质量(板形、尺寸精度、表面、性能)有着重要作用。如开始道次压下量过大，由于铸坯的塑性差，容易在轧制过
34、程中形成裂纹等缺陷，造成表面不良；而最后道次压下量过大，则不能得到良好板形和尺寸精度；又如整个轧制过程压下量分配不当，则会导致终轧温度过高或过低，从而影响成品的机械性能。因此，道次压下量的分配还要考虑保证成品钢板的质量。为获得良好板形和尺寸精度以及减轻轧辊磨损提高钢板表面质量，一般要求在精轧阶段的成品道次和成品前道次给以小一些的压下量。但这压下量又必须大于临界变形量，以防止晶粒粗大，使钢板性能下降。中板常有压下不足，仅仅表层变形的道次，造成最终板各层晶粒不一致。所以严格来讲，每块中板都应进行正火处理。2道次压下量的分配规律道次压下量，按轧制道次的顺序，通常有二种分配规律：1) 中间道次有最大压
35、下量(图2-1 a)。考虑到热轧的坯料尺寸公差等，为了留有余地，给予小的压下量。以后为了充分利用钢的高温给予大的压下量。随着轧件温度下降，轧制压力增大，压下量逐渐减小。最后为了保证板形采用较小的压下量。2) 压下量随道次逐渐减小(图2-1 b)。当压下量在开始道次不受咬入条件的限制，平轧的除鳞比较好以及坯料尺寸较精确时，轧制一开始就可以充分利用轧件的高温采用大的压下量；以后随轧件温度的下降压下且逐渐减小；最后12道次为保证板形采用小的压下量。图2-1. 两种道次压下量的分配规律从两种压下量分配规律可以看出，咬入条件限制一般只在开始道次起作用；板形限制一般只在终了12道次起作用；中间道次则可给以
36、轧辊强度和主电机能力所允许的最大压下量(这部分道次约占总道次数的1/3)。本设计采用第一种分配规律，压下量随道次先增大再逐渐减小。典型产品到D36船板钢的压下规程见表2-4。2.3.2温度制度加热温度的选择应依钢种的不同而不同。对于低碳钢加热温度可以达到1320，理论过烧温度为1470。轧件在加热炉中加热到1200，经高压水除鳞设施和传送过程的空气冷却后开轧温度为1150。轧件开轧温度为1150，为了确定各道的轧制温度，必须求出逐道的温度降。高温时的轧制温度降可按辐射热计算，而且认为对流和传导所散失的热量大致可以与变形功所转换的热量相抵消。辐射散热引起的温度降可由近似公式计算： 式中 道次间的
37、温度降。由于轧件头部和尾部道次间的辐射时间不同，为设备安全计，确定各道的温降以尾部为准；Z辐射时间，即该道的轧制时间与上道间隙时间之和，s； h轧件厚度，mm；T1前一道轧件的绝对温度，K。第7道次轧出的轧件送至控制冷却区控制冷却，控制冷却区采用水幕冷却，冷却速度达40/S。冷却后中间坯进精轧的温度控制在990。精轧中各道次的温降按上式计算，结果见表4-2 。根据典型产品的组织特点，精轧完后，进行冷却，冷却后温度控制在600左右，然后上冷床冷却。2.3.3速度制度中厚板轧机有两种速度制度，一是轧辊转向转速不变的定速轧制速度制度，它用于三辊劳特式轧机。这种速度制度的计算较简单，主要是选择轧制速度
38、。一般根据产量要求、操作条件等确定。二是轧辊转向经常变化的可调速可逆式轧制速度制度，它用于二辊和四辊可逆式轧机。合理速度制度的确定：制定可逆式轧机的速度制度包括确定选用何种速度图(三角形、梯形)；选择各道的咬入和抛出转速；计算最大转速及纯轧时间；确定间隙时间。（1）在本设计中17坯料较短道采用三角形速度制度814道采用梯形速度制度。（2）选择各道咬入、稳定轧制、抛出速度。三角形速度图选取轧机的平均加速度a5r/min/s，平均减速度b=10r/min/s。当咬入速度n1与抛出速度n3相等时有最短的轧制节奏时间。所以即n1=n3=20r/min。最大轧制速度=23.9r/min。梯形速度图中平均
39、加速度a20r/min/s，平均减速度b20r/min/s。咬入速度和抛出速度n1=n3=20r/min，最大轧制速度n2=28r/min。（3）计算各道轧制时间第一道次：其纯轧时间包括加速轧制时间、稳定轧制时间和减速轧制时间。代入数值ny20 r/min、nd28 r/min、np20 r/min 计算得出 tzh11.63s ，同样，计算得各道轧制时间见表2-4。(4)间隙时间，它由经验取值，在四辊轧机上往返轧制中，不用推床定心时（m），取s，若需定心时，则当m时，取；当m时，取。转钢时间取。各道次时间计算结果列于2-4中。道次轧制方法机架形式表2-4.轧制压下规程表轧件尺寸/mm压下量/
40、mm轧制速度/r.min-1轧制时间/s间隙时间/s轧制温度（A端）C变形程度%变形速度sp/Mp变形区长度/mm总压力/MN总力矩/KNmhbl hh%稳速抛出0坯料5081525.33864-1L1侧轧二辊5111465.33998.633.9318184.12311503.930.2224175.786.3632.8立辊侧轧一道次后，转90进行宽展轧制2P1横轧四辊可逆4691945.023998.6427.4418181.6331149.347.440.3836139.89251965.143P2横轧四辊可逆4212425.383998.6489.3018181.8031148.839
41、.300.4540150.5331.22525.24P3横轧四辊可逆3702905.133998.65110.9642200.6861148.2410.961.242.8155.5836.53038.975P4横轧四辊可逆3183385.823998.65212.5742201.0861147.312.571.3745.5157.2341.33681.626P5横轧四辊可逆2713865.953998.64714.0742201.2561146.1414.071.5649.6155.5847.13175.747P6横轧四辊可逆225.543503998.645.515.8542201.4661144.7315.851.852.5153.0852.534688F1纵轧四辊可逆18543504805.0540.516.862202.226981.6616.83.0101144.4249.33110.159F2纵轧四辊可逆14743505925.253818.962202.716979.7818.93.53110139.8953.6328010F3纵轧四辊可逆12243506998.672515.362203.186977.8415.33.46102113.4740.22016.5411F4纵轧
