中厚板课程设计-16mng中厚板轧制规程的编制(编辑修改稿)

中厚板课程设计-16mng中厚板轧制规程的编制(编辑修改稿)内容摘要：

选择坯料厚度为 170mm；宽度为 2020mm。 坯料长度的确定：根据轧前、轧后体积不变的原则，考虑切头、切边、烧损等影响来选择其长度： 带入数据有： 170*2020*L*90%=25*3000*11500，成材率取 90%，计算可得L=,取原料长度尺寸为 2940mm. 根据上述要求和公式，选择坯料尺寸为： 170mm2020mm2940mm。 确定轧制方法 中厚板轧制方法有很多，考虑到板坯宽度不受钢板宽度的限制，以及选择原料的灵活性和性能优越等因素，本设计选择综合轧制法，即横 纵轧法。 10 确定轧制道次、压下量及压下率 本设计采用单机架的四棍可逆式轧机。 根据经验，中厚板压下量在 △ h=12mm左右，这里取△ h=12mm。 从坯料到成品钢板厚度上的总压下量△H=144mm， 轧制道次 n=144/12=12，因为此次轧制采 用单机架轧机，道次应为奇道次，故轧制 13 道次。 校核咬入能力 成型轧制阶段由于板坯的厚度大、温度高、轧制速度低、道次压下量大，所以咬入条件可能成为限制压下量的因素。 每道次的压下量应该小于由最大咬入角所确定的最大压下量。 热轧中厚板中咬入角取 15186。 ~20186。 ，低速咬入时取 α=20186。 ，则最大压下量△ hmax=D（ 1cosα） =1020*(1cos20186。 )=,其中 D 为工作辊直径，为 1020mm,充分满足轧制条件。 压下量的分配和压下率 四棍可逆式轧机中厚板轧机的轧制速 度可调，因此可以采用低速咬入，所以实际的最大咬入角可以增大到 22 186。 25 186。 ，在这类轧机上轧制中厚钢板，咬入条件将不是限制压下量的主要因素。 因此，这类轧机采用连铸坯后初轧坯作为原料时，除鳞道次之后可以采用大压下量轧制，中间道次为了充分利用钢坯温度高，变形抗力低的优势，采用较大的压下量。 然后随着钢坯温度降低，压下量逐渐变小，最后 1— 2 道次为了保证板形和温度精度也要采用较小的压下量，甚至最后一道采用平轧道次。 压下量分配见表 通常情况下粗轧机占总变形量的 70%80%。 总压下率： %1 0 0h  HH。 各道次变形程度 : %100h  Hii 由 %100h 11  H ,依次求得 i 如表 — 1 表 — 1 压下量及压下率 11 道次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 H/mm 170 145 123 104 89 74 62 52 44 37 32 29 27 h/mm 145 123 104 89 74 62 52 44 37 32 29 27 26 △ h 25 22 19 15 15 12 10 8 7 5 3 2 1 ε（ %） 速度制度 轧制速度制度是指轧辊转速随时间的变化规律。 根据中厚板轧机的类型，有两种轧制速度，一是轧辊转向不变的定速轧制速度制度，它用于三辊劳特式轧机，这种速度制度计算简单，一般根据产量要求、操作条件等确定。 二是轧辊转向及转速变化的可调速可逆式轧制速度制度 ，它用于二辊和四棍可逆式轧机。 由于二辊或四辊可逆式中厚板轧机可以随时改变轧辊的转速和转向，所以从尽量缩短轧制周期、提高轧机产量的角度出发，有必要采用调速，可以逆转的速度制度。 在轧制中，由于轧件较短可适当采用匀速稳定轧制，而对于纵轧道次视情况采用梯形速度制度。 但当其最高转速超过所规定的电机转速时，都应采用梯形速度制度 (如图 )。 根据经验资料 (中厚板生产实用技术，王生朝编著 p193)，本设计中当轧件较短时，采用稳定轧制，取 m in/40 rnnn dpy  ；当轧件较长时取 min/40rny  ， min/40rnp  ，稳定轧制速度取 min/60rnd  ，平均轧制加速度 srpma /40 ，平均轧制减速度 srpmb /60。 12 本设 计中横 轧一道，是板坯长度等于钢板宽度，然后回转 90 度，纵 轧到底。 由体积不变原则，计算得出 B1=170*2020*2940/145/3000===2298mm 同理计算出其它道次轧件尺寸，见下表 表 —— 各道次尺寸 由于最开始轧制坯料过短，所以就用稳速轧制，计算如下： vLt / ， 60/Dnv  (32) 式中 L— 这一道次轧制后的长度 (mm)， D— 工作辊的直径 (mm) ，取为 1020mm； 将数据带入，得 t1=L1/V1=3000*60/ t2=L2/V2=2709*60/ t3=L3/V3=3204*60/ t4=L4/V4=3744*60/ t5=L5/V5=4503*60/ 当坯料达到一定长度，为了操作方便，可采用梯形速度计算。 djat 和 djt 是加速和减速轧制时间， dt 是稳定轧制时间，计算公式如下 [中厚板生产实用技术 p191192]： ddjdja tttt 纯 annt pddja /)(  bnnt pddj /)(  ddpy nabnbabnanDLt /]2/)(2/2//60[ 222  纯 带入 a,b,ny,np,D, 得 t6= s t7= s t8= s t9= s t10= s t11= s t12= s t13= 道次 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 轧件尺寸/mm h 170 145 123 104 89 74 62 52 44 37 32 29 27 26 b 2020 2298 2967 2970 2973 2976 2979 2982 2985 2987 2990 2994 2998 3000 l 2940 2965 2709 3204 3744 4503 5374 6407 7572 9005 10413 11490 12341 12815 13 详见下表 表 —— 各道次时间 道次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 时间 /s 0t 是间隙时间 .可逆式中厚板轧机道次间的间隙时间是指轧件从上一道次抛出到下一道次轧辊咬入的间隔时间。 这一时间通常取轧辊从上一道抛出转速到下一道咬入转速之间的间隔、轧辊压下是假你和回送轧件时间中的最长时间。 它由经验取值，粗轧机一般间隙时间取 3～ 6s 精轧机取 4～ 8s。 轧件需要转向或推床定心时取上限，否则取下限。 本次轧制粗轧机取 6s，精轧机取 8s。 温度制度 温度是影响钢板组织性能的最主要因素，要控制组织和性能，就 必须首先在生产过程中控制温度制度。 特别是四辊轧机，随着轧制温度的提高，冷却速度达不到要求，需要进行人为降温 来达到需求的轧制温度，以保证轧制过程的顺利进行和产品的性能要求。 为了防止过热、过烧、原始奥氏体晶粒粗大和不均匀等缺陷，根据铁碳相图，坯料的出炉温度为 1100℃，开轧温度为 1050℃，终轧温度为 960℃。 对于轧制厚板中温度的确定，因为实际生产中有高压水除鳞，温度的制定主要按以下方法考虑：大温度大于 1000 时，主要以辐射和高压水冷却方式降温，对流和传到散热大致与变形热能相抵消，同时，轧件的面积大小也影响 着温降。 计算各道次辐射温降的公式为： hzTt /)1 0 0 0/( 41 式中： t — 上一道轧制到下一道轧制时的温降， C。 ； z— 辐射时间，即上一道轧制至下一道轧制的延续时间，为上一道的纯轧时间与轧后间隙时间之和， s； h— 上一道轧后的厚度， mm； 1T — 前一道的绝对温度， K。 14 但该公式并未考虑高压水和冷却水的作用，高压水和冷却水的冷却效果要比辐射温降效果明显。 带入数据得出结果，详见下表 表 —— 温度控制 轧制力计算 轧制力能参数计算的目的在于用以对设备能力（轧辊强度、主电机容量）进行校核，并根据校核结果，判断压下规程的合理根据热轧厚板的生产性及对其进行相应的修正。 平均单位压力 平均单位压力决定 于被轧制金属的变形抗力和变形区的应力状态，计算轧制力使用 Ekelund 公式。 平均单位轧制力的计算公式为： ))(1(   Kmp 式中： m— 表示外摩擦对单位压力影响的系数，计算式为： 道次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 t 纯 /s t 隙 /s 6 6 6 6 6 6 6 6 8 8 8 8 8 z/s 11 h/mm 170 145 123 104 89 74 62 52 44 37 32 29 27 t /C。 1T /C。 1050 1033.9 1023.9 1015.3 1004.9 轧后温度 /C。 1048.3 1029.4 1015.3 1004.9 15  1 / 21 . 6 ( ) 1 . 2 / ( )m f R h h H h     K— 温度和成分对轧制力的影响系数，计算公式为： M p aMnCtK ))((  η — 粘性系数， sM p at . c)( 39。  c 为轧制速度系数 轧制速度 6m/s 6~10 10~15 15~20 系数（ c） 1 由于最大轧制速度 smDv / 60101 0 2 n 3m a x   因此 c=1  — 平均变形速度， /s，公式为： 1 / 22 ( / ) / ( )v h R H h    ， v 轧制线速度 f— 摩擦系数 )00 0 ( taf  ，对钢轧辊 a=1，对铸铁轧辊 a=。 采用钢轧辊。 查表得 C 含量为 ， Mn 含量为。 带入数据得出平均轧制力，详见 表 总轧制力的计算 总轧制力计算公式为： 21 .6 1 .212HhhBB f R h h RP R h KH h H h         式中 BH、 Bh— 轧制前、后轧件的宽度 (mm)；。