2050热连轧半连续带刚长毕业设计论文

1、题 目：2050热连轧半连续带钢厂752050热连轧半连续带钢厂摘 要本文以宝钢2050热连轧带钢厂为依据，在包头地区建立一个年产量为 320万吨的半连续热轧带钢厂，通过对可行性和必要性的分析，以及带钢生产中轧制温度，轧制速度，轧制压力,年产量等重要参数的计算，说明了目前在包头地区建立这样的热轧带钢厂是十分必要和可行的。关键词： 2050热轧带钢；半连续；轧制温度；轧制压力；轧制速度the 2050 half-continuous hot rolling strip factoryabstractthe basis of 2050 hot rolling plant of bao steel

2、the aim of the design is to build a half-continuous hot rolling strip plant in baotou area depending on the analysis to the feasibility and necessity calculating to the important parameters such as rolling temperature rolling rate rolling press and annual out put we think that it is quite feasible a

3、nd necessary to build such a plant in baotou area.key words: 2050 hot rolling strip ; half continuous ; rolling temperature ; rolling press; rolling rate目 录摘 要iabstractii第一章 国内外热轧带钢发展概况及在包头地区新建热轧带钢厂可行性与必要性分析11.1 国内外热连轧带钢的发展概况11.2 在包头地区新建热连轧带钢厂的可行性和必要性2第二章 产品方案及金属平衡表的编制32.1 产品方案的编制32.1.1 产品方案的主要内容32.

4、1.2 在编制产品方案时应注意的问题32.1.3 金属平衡表32.2金属平衡表的编制4第三章 生产工艺流程的确定63.1 生产工艺流程制定的依据63.2车间布置形式73.2.1轧机数目的确定73.3轧钢机架间距与加热炉、卷取机间的距离的确定83.4板带钢产品技术要求、技术条件和产品标准8第四章 轧机能力参数的计算164.1变形制度的确定164.1.1粗轧机压下规程的制定164.1.2精轧机组压下规程的制定164.2确定速度制度174.2.1精轧机轧制速度的确定174.2.2粗轧机各机架（道次）速度的确定194.3确定温度制度194.4咬入条件的校核224.4.1确定机架的轧辊直径224.4.2

5、摩擦系数的确定234.4.3校核咬入条件244.5轧制压力的计算274.5.1粗、中轧机组轧制压力的计算294.5.2 精轧机组轧制压力的计算314.5.3 轧制压力的计算举例314.6传动力矩的计算及电机校核374.6.1 静力矩的确定374.6.2 轧钢机工作图表434.7轧辊强度校核47第五章 主辅设备的选择及性能参数的确定545.1加热炉的选择及能力计算545.2 轧机选择575.2.1轧机机架形式的确定575.2.3 压下方式的确定585.2.4主传动方式的确定585.3其它辅助设备的选择595.3.1卷取机的选择595.3.2活套的选择595.3.3起重机设备的选择595.3.4运

6、输设备的选择61第六章 年产量的计算636.1利用轧机工作图表确定合理的轧制节奏时间636.2确定轧制一年内实际作业时间636.3 轧机小时产量计算646.4 平均小时产量计算64第七章 车间平面布置及仓库面积的计算667.1 原料仓库面积的计算667.2 成品仓库面积的计算67第八章 车间技术经济指标68参考文献70致谢71第一章 国内外热轧带钢发展概况及在包头地区新建热轧带钢厂可行性与必要性分析1.1 国内外热连轧带钢的发展概况1923年，第一台热轧窄带钢轧机在美国问世，其后热轧带钢的发展非常迅速。70年代上钢十厂建成第一套小型半连续式热轧窄带钢轧机，从而把多数小型热带钢生产推进到一个新的

7、水平。我国现在热轧窄带钢轧机约30余套，年生产卷带30010吨,其中60%供焊管用,又以普碳镇静钢为主,优质钢不足5%,因而优质带钢无法满足国内需求,多年进口各类优质带钢约20万吨,生产优质带钢发展的必由之路。1960年以前为保证把离开精轧最末架的带钢前偏顺利递进卷取机,精轧末架速度限制在10-11.7m/s的水平,窄带的困难程度1935年以前几乎没有变化。而在1960年以后创造了保持过去的带钢轧制速度咬钢,在把带钢头部递入卷取机,再用调整全体精轧机座和卷取机一起升速轧制的操作方法称之为升速轧制工艺制度,提高了精轧机的轧制速度,使带钢连轧机组跃到了第二代的水平由此以来,轧出钢卷的卷重不断增加,

8、机组的产量不断提高,产品的厚度规格范围不断扩大,年产量也由1960年前的200万吨以下,经过短短八年就可以达到360-600万吨的水平。热轧带钢生产技术在过去20年里取得了很大的进步，新技术的应用在提高产品质量，降低生产成本，增强竞争力等方面发挥了重要作用。我国钢材生产已经从追求产量规模向品种质量效益方面转变，虽然不能排除个别新建生产线出现的可能，但是总体上的趋势是从改造原有生产线为主，用高新技术武装传统产业。众所周知，缩短工艺流程是降低能耗的有效手段，从而降低了成本，这将成为国内外热轧窄带钢的必然方向。1.2 在包头地区新建热连轧带钢厂的可行性和必要性热轧宽带钢车间生产的纵切窄带费相当于热定

9、尺板。目前宝钢和武钢生产的纵剪热带卷几乎与热轧横切定尺板的报价相同。由于热轧宽带装备水平高，设备复杂。尽管车间生产的规模大，但投资相对较高，设备复杂昂贵，热轧宽带车间生产的纵剪带钢需要纵切机组，则每吨带钢须增加近100多元的加工费。热轧宽带钢的竞争对手是热轧窄带钢。热轧窄带车间设备简单，规模小，单位投资低。由于其固定资产原值低，使窄带钢折旧，利息等单位固定费用降低。热轧窄带钢轧机使用的小连铸坯价格低于热轧宽带轧机使用的连铸板坯，因而是热轧窄带钢的原料费用相对降低，这些都是热轧窄带钢轧机的带钢成本低的主要因素。但是窄带钢在质量和成材率方面处于劣势，热轧宽带钢在此方面则拥有许多优势。包头地区在全国

10、冶金行业中占有得天独厚的资源，包头北面有丰富的以铁稀土为主的多元素共生矿-白云鄂博铁矿和公益民铁矿。白云鄂博不仅铁矿石储量极大，而且稀土的工业储量。占全国总储量的95%，约占世界储量的77%。居世界首位，铌的储量仅仅次于巴西，居世界第二位。同时这里有包兰、包神、包同、京包铁路干线 110国家级公路多条省级公路。铁路公路交通四通八达，为宽带的坯料和产品的运输提供了极大的便利。在包头西南有我国的第二大河流-黄河，能够为带钢厂的建立和生产提供源源不断地能源。现在利用我国实施“西部大开发”的有利时机，在包头地区建立一座年产320万吨的半连续热连轧带钢厂肯定是确实可行的。第二章 产品方案及金属平衡表的编

11、制2.1 产品方案的编制产品方案是设计任务书的主要内容之一，是进行车间设计时制定产品生产工艺流程，确定轧机组成和选择各项设备的主要依据。产品方案一经确定，车间的类型及其性质即已确定。2.1.1 产品方案的主要内容1）车间生产的钢种和生产规模2）各类产品的品种和规格3）各类产品的数量和其在年产量的比例2.1.2 在编制产品方案时应注意的问题1）满足国民经济发展的需要，特别是根据市场信息解决某些短缺产品的供应和优先保证国民经济重要部门对钢材的需要。2）考虑各类产品的平衡，尤其是地区之间产品的平衡。要正确处理长远和当前，局部和整体的关系。做到供应适应，品种平衡产销对路布局合理要防止不顾轧机特点，不顾

12、车间具体工艺设备条件随便上马的倾向。3）考虑轧机生产能力的充分利用和建厂地区产品的合理分工。有条件的要争取轧机向专业化的产品系列化方向发展，以提高轧机的生产技术水平。4）考虑建厂地区及资源及钢的供应条件，物资和材料等运输情况逐步完善和配套起我国自己独立的轧钢生产体系。5）要逐步解决产品品种和规格老化的问题，要适应当前对外开放，对内搞活的新经济形势的需要。要根据车间工业设备的情况，力争做到产品标准的现代化，有条件的要考虑生产一些出口产品走向国际市场。2.1.3 金属平衡表本设计题目是以包头地区为条件，以21016008000mm的连铸坯生产规格为31250的16mn钢热连轧带钢厂考虑到产品的进一

13、步应用,尽量减少钢材损失，特制定以下的产品方案，见表2.1表2.1产品方案编号 钢种 原料规格（mm） 产品规格（mm） 成品重量（万t） 所占比例（%） 1 16mn 21016008000 31250 48 15%2 16mn 20016008000 61250 64 20%3 16mnnb 23018008000 71400 32 10%4 q235 20012008000 6.51000 80 25%5 q235 21013008000 4.51100 16 5%6 q235 22014008000 3.51200 16 5%7 45# 19014008000 61100 48 15%

14、8 45# 20013008000 3.51000 9.6 6%9 45# 21014008000 3.51100 9.6 6% 10 45# 24016008000 4.51200 6.4 2%2.2金属平衡表的编制金属消耗系数是轧钢生产中最主要的消耗，通常占产品成本的一半以上，因此，降低金属消耗对节约金属，降低产品成本有重要的意义。金属的消耗通常以金属消耗系数表示，其计算公式为：k=w/q （2-1）k-金属消耗系数w-投入的坯料重量q-合格产品的重量金属消耗系数一般由以下金属消耗组成： 1） 烧损 2） 切损 3）清理表面消耗 4） 轧废5） 由于加热精整造成的缺陷以及钢号混乱造成的损失

15、等等。1）烧损：烧损是金属在高温下的氧化损失。它包括坯料在加热过程中生成的氧化铁皮和轧制过程中形成的二次氧化铁皮，据估计轧钢生产过程中金属一次加热和轧制所形成的氧化损失一般在20%左右。2）切损：切损包括切头，切尾，切边和由于局部质量不合格而必须切除所造成的质量损失，根据现场经验数据，热轧带钢的切损一般是0.01-0.40%。3）清理表面消耗：它包括金属表面和原料表面缺陷处理，酸洗以及轧后成品表面所造成的金属损失，约占金属消耗的0.1%。4）轧废：轧废是由于操作不当，管理不善或者出现事故所造成的废品损失，合金钢轧制要求较高生产困难，轧废量较多，一般为1-3%而碳钢则可小于1%。生产中除以上损失

16、外，还有取样，检验，混号等造成的金属损失，但数量非常少。以上面的金属损失量为依据，结合现场经验，制定以下的金属平衡表见表2.2编号 产品规格 成品重量（万t）烧损% 切损% 轧废% 成材率% 金属消耗系数1 31250 48 1.00 0.70 0.30 98 1.02 2 61250 64 1.20 0.50 0.20 98.1 1.02 3 71400 32 1.80 0.60 0.10 97.5 1.02 4 6.51000 80 1.00 0.70 0.20 98.1 1.02 5 4.51100 16 1.30 0.80 0.30 97.6 1.02 6 3.51200 16 1.2

17、0 0.80 0.20 97.8 1.02 7 61100 48 1.00 0.70 0.10 98.2 1.02 8 3.51000 9.6 1.30 0.60 0.20 97.9 1.02 9 3.51100 9.6 1.20 0.40 0.20 98.2 1.02 10 4.51200 6.4 1.00 0.60 0.30 98.1 1.02表2.2 金属平衡表第三章 生产工艺流程的确定正确制定工艺流程是轧钢车间是工艺设计的重要内容。为了获得符合质量要求的产品，其次要在保证质量的基础上追求轧机的高产量，并能够降低各种原材料消耗，降低成本。优质高产高效低消耗是制定产品工艺过程的总要求。3.

18、1 生产工艺流程制定的依据尽管有若干工序组成的展品生产过程是复杂的，但工序的取舍不是任意的。工艺设计的任务就是要掌握制定工艺过程的原则，正确选择工序内容和确定各个基本工序的主要参数已达到获得产量高，质量好。消耗低的目的制定工艺过程的主要依据是：1）产品的技术条件：即产品的几何形状，尺寸精度，钢的内部组织与性能及表面质量等要达到的某种要求。2）钢种的加工工艺性能：钢的加工工艺性能包括了钢的变形抗力，塑性，导热性及形成缺陷的倾向等内容。它反映了金属在加工过程中和难易程度决定并影响了选择工序内容和确定工艺参数。3）生产规模的大小：一般生产规模包括企业规模企业的大小和品种批量的大小。企业规模的大小决定

19、了生产过程中采用热锭作业还是冷锭作业的问题，是一次成材还是二次成材的问题。批量的多少主要反映在取得设备的技术水平。产品的成本的高低上，而对产品的工艺过程无显著的影响。4）产品成本：成本是生产效果的综合反映，是各种因素影响的结果。一般的钢的加工工艺性能越差，产品的技术要求越高其生产工艺过程必然就越复杂。生产过程中金属燃料，电力劳动等各种消耗越高，产品成本必然会相应提高。反之，则产品成本下降。5）工人的劳动条件：工艺过程中多采用的工序必须保持生产安全，不危及劳动者的身体健康，不造成环境污染。否则，应采取妥善的防护措施。应当说明，上述制定工艺过程的各项依据是相互联系，相互影响的在确定工艺过程是应该进

20、行综合的考虑，任何片面地强调某一方面的做法都会给生产带来不良影响。3.2车间布置形式根据产品规模的大小，轧机的布置形式有半连续式，3/4连续式，和全连续几种。1）半连续式：粗轧机由1-2架可逆式机座或一架不可逆机座组成。其优点是机座数量少，作业线短，允许坯料规格和轧制道次 有较大的变化范围且投资少，使用多种品种生产，其主要缺点是粗轧机组的轧制时间长，粗轧机组的能力无法充分发挥，产量低。2）3/4连续式：它是在发展全连续式的同时，在半连续式的基础上改进了的布置形式，即在半连续式的1架或者2架可逆式轧机后，增加一组双机座连轧机组，这样使粗轧机组得到充分的利用。并比全连续式减少设备和厂房面积，生产比

21、较灵活兼有全连续式和半连续式轧机的优点。3）全连续式：每架轧机轧制一道，全部为不可逆轧制。其优点是产量高，带钢头尾温差小，操作简单，易于实现自动控制，但投资大，品种稳定，适于大批量生产。根据本设计要求，本设计将采用半连续式轧机布置，采用由一架二辊可逆式轧机和一架四辊可逆式轧机组成。其典型布置图如图（3.1）3.2.1轧机数目的确定轧钢机数目的确定与很多因素有关。主要有：坯料的端面尺寸，生产的品种的范围，生产数量的大小，轧机布置形式，投资的多少以及建厂条件等因素。但在其他条件既定的情况下，主要考虑与轧机的布置形式有关。根据宝钢2050热轧带钢厂的现场及有关文献经验资料可初定本设计粗轧道次为12道

22、，精轧道次为8道。考虑到宽度方向的适量压下及利于控制带钢的宽度和边部质量等因素。可定粗轧机组为4架（包括2架立轧，一架二辊可逆轧机，一架四辊可逆轧机）精轧机组为8架（包括一架立轧，7架四辊轧机）。其布置形式如图（3.2）3.2.2轧辊尺寸及材质的确定 轧辊式轧机工作机座中直接与轧机接触，迫使金属产生塑性变形的核心部件，辊系的结构.尺寸材质以及它的强度刚度对产品质量甚至整个轧机的设计都有很大影响。板带轧机生产的特点是尺寸精度要求高，产品要求相当高的表面光洁度和表面质量。轧制常在高速下进行，同时还承受巨大的轧制压力和力矩的作用。为此，对轧辊的基本要求是：高的表面硬度和耐磨性，辊面的硬化层应有足够的

23、厚度，高的强度及抗压扁能力。一般来说，工作辊对硬度的要求是首位的。为了获得良好的加工表面、抵抗局部变形的能力及高压、高速下轧辊不致剧烈磨损而影响带厚和板形的能力，热轧板带轧机的工作辊多采用铸铁轧辊，其中以无限冷硬铸铁轧辊使用效果最佳，这类轧辊的表面硬度约为hs=58-85.板带轧机的支撑辊对强韧性的要求较高，而对硬度的要求则不如工作辊（热轧支撑辊的硬度为hs=45-50，冷轧支撑辊的硬度为hs=50-65）热轧支撑辊的材质为合金锻钢，可以提高其淬透性，又能获得较高的强度。参考宝钢2050热轧带钢厂现场资料及文献，将本设计的各轧机机座的轧辊尺寸及电机的选用情况列于表3.1中表3.1各架轧机机座的

24、轧辊和电机的选用情况机架 轧辊材质 轧辊名义尺寸（mm） 电机功率（kw）cl1 铸钢 1300 30001cp1 铸钢 1350 28502cl2 铸钢 1000 60002cp2 铸钢 1160 62002jl1 铸钢 630 30001jp1-jp3 铸铁 850 50002jp4-jp7 铸铁 760 500023.3轧钢机架间距与加热炉、卷取机间的距离的确定根据轧辊尺寸以及现场经验数据和有关文献可初定轧钢机架间距为8米，加热炉到轧钢机的距离为47.2m考虑到各运输辊道的长度以及破鳞机的距离和对温降的影响，在根据现场经验，几何厂房柱模数确定36米。根据现场经验数据确定最末一架精轧机到卷

25、取机的距离为114米。其中包括96米的层流冷却。3.4板带钢产品技术要求、技术条件和产品标准 钢材的技术要求是为了满足使用上的要求对钢材提出的必须具备的规格的技术性能，它是由使用单位按用途的要求提出的，在根据当时生产技术水平的可能性及生产经济性来决定的，并随着生产技术的发展不断提高。本设计采用的钢种是16mn，16mn普通低合金构件用钢，其化学成分及力学性能指标列于表3.2中 表3.2 16mn化学成分及力学性能指标牌号 等级 化学成分（%） 抗拉强度 c mn si s p b(n/)16mn a 0.12-0.20 1.2-1.6 0.30 0.05 0.045 350-520 b 0.1

26、0-0.18 1.2-1.7 0.30 0.045 0.045 290-480 本次设计采用的板带钢标准如下国家标准如下3.4.1尺寸1）钢板尺寸和钢带的公称厚度按表3.3的规定表3.3钢板尺寸和钢带的公称厚度（mm）公 称 厚 度 1.2 1.25 1.4 1.5 1.8 2.0 2.5 2.8 3.0 3.2 3.5 3.8 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0 10.0 11.0 12.0 13.0 2）钢板和钢带的公称宽度按表3.4的规定表3.4钢板和钢带的公称宽度（mm）公 称 宽 度700 750 800 850 900 950 1000 1050 110

27、0 11501200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 1550注：厚度1.2-8.6毫米、宽度120-700毫米的纵切钢带，其公称宽度按双方协议。3）钢板的公称长度按表3.5的规定表3.5钢板的公称长度（mm）公 称 长 度2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 65007000 8000 9000 10000 11000 120003.4.2带钢的形状、尺寸及其允许的偏差1）钢板和钢带宽度的允许偏差按表3.6的规定表3.6钢板和钢带宽度的允许偏差（mm）宽 度允 许 偏 差 厚 度0.60.6轧 制 边 切 边 轧

28、 制 边 切 边700-1000+25+10+25+10 1000-1250+30+10+30+10 1250-1550+35+10+35+152）钢板和钢带的厚度允许偏差按表3.7的规定表3.7钢板和钢带的厚度允许偏差（mm）厚 度允 许 偏 差宽 度1000-20001200-15501.2-1.251313_1.41515_1.51515151.6-1.81616162.0+0.15-0.181.080.182.2+0.15-0.190.190.192.5+0.16-0.200.200.202.8-3.0+0.17-0.220.220.223.2-3.5+0.18-0.250.250.2

29、53.8-4.0+0.20-0.300.300.304.5-5.5+0.30-0.50+0.40-0.500.506.0-7.0+0.30-0.60+0.40-0.60+0.40-0.608.0-10.0+0.20-0.80+0.30-0.80+0.30-0.8013.0-11.0+0.20-0.80+0.30-0.80+0.30-0.80注：中间规格按相邻小尺寸的偏差。根据双方协议，可供应高于表3.6精度的钢板和钢带3）纵切钢带的宽度允许偏差按表3.8的规定表3.8 纵切钢带的宽度允许偏差（mm）宽 度 允 许 偏 差厚 度4.04.0-6.06.0250-7001.01.01.24）钢板的

30、长度允许偏差按表3.9的规定表3.9钢板的长度允许偏差（mm）长 度允 许 偏 差6000+256000+303.4.3钢板和钢带的镰刀弯1）钢板镰刀弯最大值表3.10 钢板镰刀弯最大值（mm）长 度镰刀弯最大值（mm）宽 度700-10002500432500-4000654000-6000876000-80001098000-100001612任意位置每10000为16任意位置10000为12250任意位置每2000为8任意位置每2000为53.4.4钢板瓢曲度（或波浪度）最大值按表3.11的规定表3.11板瓢曲度最大值（mm）宽 度钢板飘曲度（或波浪度）最大值厚 度1.2-1.51.5-

31、4.04.0-7.07.0-10.010-13.0125018614121012502018161412注：上表适用于任意位置每4000毫米，小于4000毫米时按总长度。抗拉强度下限大于58公斤/毫米或屈服点下限大于44公斤/毫米的钢板的瓢曲度( 或波浪度)最大值为上表的1.5倍3.4.5钢板应切成直角，并应保证公称尺寸最小矩形。3.4.6 钢带应盘卷牢固。卷的塔形按表3.12的规定表3.12 卷的塔形尺寸（mm）宽 度切 边轧 制 边厚 度6.06.0100020801000308050注：厚度小于6毫米的轧制边钢带，卷的塔形高宽比小于或等于1时为80毫米以下。3.4.7 卷的内径为762毫

32、米3.4.8 形状和尺寸的测量1） 瓢曲度（或波浪度）用锥度尺或者其他测量具在平台上测量。2） 卷的塔形用直尺或其他测量工具测量。3） 长度和宽度用钢卷尺或其他测量工具测量。4）厚度用千分尺或量规测量。测量部位，轧制边钢板和钢带距边缘不小于25毫米的任意点；切边钢板和钢带距边缘不小于15毫米的任意点。(注：原轧制边钢带头、尾各15米不检查质量)。3.4.9重量1）钢板按理论重量交货。2）钢带按实际重量交货。3.4.10标记举例：用 rj216牌号轧制的1012004500毫米的钢板，标记为：1012004500gb251981 rj216gb251781根据板带钢的用途不同，技术要求也各不一样

33、，但基于其相似的外形的使用条件，技术仍有共同的方面，归纳起来就是尺寸精度、表面质量、板形和性能经济基本指标。1)尺寸精度：尺寸精度是指可能达到的尺寸偏差大小，板带尺寸精度、长度、厚度及长度精度，其中厚度精度最为重要，同时厚度精度还影响到使用性能，生产难度及金属节约，由于b/h很大，厚度一般很小，厚度的微小波动必然引起使用性能 和金属消耗的巨大波动。2）表面质量：板带钢多用于外围构件，故必须保证表面质量，不允许有表面气泡、结疤、裂纹、伤疤、夹杂及压入氧化铁皮等缺陷，因为这样不仅损害板制件的外观，而且往往会恶化板材性能或造成裂纹和锈蚀集中带，成为应力集中的薄弱环节。3）板形：板形是板带钢特有的也是

34、很重要的质量指标，为了便于使用，要求板形良好，板面平直，每米长度上的浪形、瓢曲、侧弯不得超过允许的数值，板形不良是由宽向上的不均匀变形引起的。当轧制宽而薄的带钢时，其不均匀变形的敏感性愈大，故保证板形就愈困难。4）性能：板带钢的性能一般包括机械性能如强度、塑性、韧性等工艺性能，板带钢依其用途不同，所要保证的性能类别及相应指标也有所不同。总之，板带钢用途广泛，并随着国民经济和科学技术的发展，以及我国经济和国际的接轨及加入wto脚步的临近，对板带钢的性能要求也日益严格，日益提高，这要求我们生产出高性能的板带钢，以满足国民经济和社会发展的需要。图3.1半连续式布置图图3.2车间平面布置简图第四章 轧

35、机能力参数的计算4.1变形制度的确定板带钢轧制压下规程是板带轧制的制度最基本的核心内容。压下量要考虑设备能力和产品质量两方面的因素。在具体分配压下量时要考虑1）第一架要有适当的余量，既考虑到带坯厚度的可能波动和可能产生的咬入困难，要使压下量略小于设备的最大压下量2）第二架三架要充分利用设备能力，要尽可能大的分配压下量。3）以后各道逐渐减少压下量。与此相关的，还要涉及到各道次的轧制速度、轧制温度及前后张力制度的确定及原料尺寸的合理选择。4.1.1粗轧机压下规程的制定粗轧机组合理的压下规程必须满足以下要求：1）为保证精轧机组的的终轧温度，应尽可能提高粗轧机组的带坯温度。2）为简化精轧机组的调整，粗

36、轧机组轧出的带坯，厚度范围应尽可能缩小，并且不同厚度的数目也应尽可能减少。4.1.2精轧机组压下规程的制定制定精轧机组压下规程的原则是：1）除了在设备能力允许的条件下，应尽可能提高轧机的生产率外，还应考虑产品的质量，即终轧温度，终轧变形程度和产品尺寸精度等。2）应尽可能简化精轧机组的调整。精轧机组的总的压下量，一般占板坯全部压下量的10-25%。精轧机组各架相对压下量一般分配如表4.1表4.1精轧机组压下量分配表机架号数1 2 3 4 5 6 7六架40-50 35-45 30-40 25-35 15-25 10-15 -七架 40-50 35-45 30-40 25-40 25-35 20-

37、28 10-15为保证钢带机械性能，防止晶粒度长大，终轧变形程度即最后一架的相对压下量应不低于10%，但从保证产品的尺寸精度的要求出发，最后一道的压下量不宜过高。因此最后一架的相对压下量一般取为10-15%。建议粗轧立轧宽展系数：b=0.05-0.1平轧宽展系数： b=0.05-0.2由于实测出的轧件尺寸为冷尺寸，故必须用下面公式进行换算成热尺寸（）： （4-1）式中 l-冷轧件冷却后测得的尺寸 t1,t2轧件轧制时的温度和测量时的温度 -膨胀系数表4.2碳钢的热膨胀系数温 度膨胀系数0-20000-10000-80015-2013.3-17.513.5-17.0本设计轧件出炉温度为1100，

38、计算出炉后坯料的长度将膨胀数值代入（4-1）式得 l=80001.02=8160()现将本设计粗精轧压下量具体分配列于表4.3中4.2确定速度制度 轧辊转速随时间变化的规律成为速度图。制定速度制度就是确定各道的速度图，并计算各道的纯轧时间及间隙时间。4.2.1精轧机轧制速度的确定 首先确定精轧第七架轧机的轧件出口速度，由于末架轧机的出口速度受电机能力和带钢轧后的冷却能力的限制，并且厚度小于2的薄带钢的速度太高时还会在辊道上产生漂浮现象，当速度太低又会降低产量及轧制温度，故应尽量采用较高的轧制速度。连轧机最末架速度根据轧件不同而不同，结合宝钢现场及经验资料，一般精轧出口速度为15-25m/s。卷

39、取温度是影响板带性能的重要因素，它对板带冷却后的各方面性能起着决定性因素，而卷取温度一方面是靠控制层流冷却，另一方面它还取决于板带的精轧出口速度，如出口速度较大则说明其轧制时间较.短因而温降小，从而影响到卷取温度，选择出口速度在20m/s就是考虑到了16mn的性能要求而选择的速度制度。根据秒流量相等的原现将精轧各机架的速度列于表4.4中表4.3各道次压下量分配表道次 立、平辊 h（轧后）mm b（轧后）mm hmm bmm 轧后坯料长度mm0 214 1632 - - 81601 立辊 218 1552 80 84232 平辊 170 1555 48 107813 平辊 130 1557 40

40、 140794 立辊 134 1487 70 143025 立辊 138 1420 67 145436 平辊 100 1422 38 200417 立辊 103 1360 62 203448 平辊 70 1362 33 298919 平辊 40 1363 30 52271 10 立辊 42 1305 58 51995 11 立辊 42 1260 45 5385212 平辊 20 1260 22 11309813 立辊 20 1250 10 11399414 平辊1 14 1250 6 16284915 平辊2 9 1250 5 25332116 平辊3 7 1250 2 32569817 平辊

41、4 5.5 1250 1.5 41452518 平辊5 4.5 1250 1 50664219 平辊6 3.6 1250 0.9 63330320 平辊7 3 1250 0.6 759963在热轧过程中虽然有膨胀问题，但是一方面没有必要标出，一方面其值不是太大，所以上表中省略，但设计者完全考虑到了这个问题,在入精轧时已充分完全考虑到了膨胀问题，在产品冷却后其的尺寸偏差是完全符合国家标准的。表4.4精轧各机架速度表精轧各机架 速度（m/s） 3.00 4.28 6.67 8.57 10.91 13.33 16.67 204.2.2粗轧机各机架（道次）速度的确定中厚板轧机又两种速度制度。一是轧辊转

42、向不变得恒速轧制速度制度，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；二是轧辊转向转速变化的可调速可逆式轧制速度制度，用于可逆式轧机。对于可逆式粗轧机，其速度常用梯形速度图和三角速度图计算。为了保证温降的原理和现场经验数据可初定粗轧的速度，其中连轧机架按秒流量相等的原则计算。其粗轧各道次速度列于表4.5表4.5粗轧各道次速度表粗轧各道次 速度（m/s） 0.60 0.78 0.80 0.82 0.85 1.10 1.20 1.60 1.60 1.64 1.65 2.40 4.3确定温度制度温度制度是指轧件的加热、轧制、冷却、卷取等过程中对钢的温度的确定，为了确定各道次的轧制温度，必

43、须求出逐道的温度降，轧件的温度降不仅与辐射、对流、传导所散失的热量，还与轧制时变形功所转化的热量有关。温度规程是轧制时的温度区间，即主要决定轧件的开轧温度和终轧温度，温度制度是指轧件的加热、轧制、冷却、卷取等过程中对钢的温度的确定，根据钢种为16mn,由现场经验和金属学的知识确定钢坯出炉头部温度为1080，尾部温度为1100。终轧温度为940左右。4.3.1粗中轧温度及其温降的计算粗轧、中轧及精扎第一架的温降可用下列公式计算：t=12.9z/h0(t1/1000)4 (42) ti=(ti-1-400)(z/hi-1)/16 (43) 式中 ti-1 -在上一道次带钢的温度 hi-1 -在上一

44、道次中带钢的厚度 z -在上一道次的纯轧时间和两道的间隙时间（头部温降计算）；或两道间的间隙时间和本道次的纯轧时间（尾部温降计算）。对于精轧温降计算： t=20z/hi-1(ti-1/1000)4 (44)式中 z-轧件从第一道次进入下一道次的时间；s hi-1-上一道次中带钢的厚度；mm ti-1-上一道次后的绝对温度；k t-温度降；根据现场经验以及考虑到轧件的顺利咬入和保证合理的轧制节奏，确定辊道线速度和轧辊线速度相等。根据公式（43）从轧件出炉后到其头部与尾部进入第一架大立辊的时间和温降分别为： za1=l1/v1=47.2/0.6=78.76s zb1=(l1/v1)+(l0/v1)

45、=(47.2/0.6)+(8/0.6)=92.00s ta1=(ti-1-400)(z/hi-1)/16 =(1080-400)(78.76/214)/16=15.62 ta1=1080-15.62=1064.38 tb1=(ti-1-400)(z/hi-1)/16 =(1100-400)(92/214)/16=18.81 tb1=1100-18.81=1081.19 式中 za1-轧件出炉到头部进入轧机时间；s zb1-轧件出炉到尾部进入轧机时间；s l1-加热炉到破磷机的距离；m l0-该轧件的长度；m v1-轧制速度；m/s ta1-头部温度降； tb1-尾部温度降； ta1-头部温度降后的温度； tb1-尾部温度降后的温度。依据公式（43）计算粗轧第一道到第二道的温度降为：za2=l2/v1=8/0.6=13.33s zb2=l2/v2=8/0.78=10.26sta2=(ti-1-400)(z/hi-1)/16=(1064.38-400)(13.33/218)/16=2.54ta1=1064.38-2.54=1061.84tb2=(ti-1-400)(z/hi-1)/16=(1081.19-400)(10.26/218)/16=2.00tb1=1081.19-2.00=1079.19式中 v1