轨梁厂毕业设计说明书

1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书 题 目：设计年产量100万吨的轨梁厂 (以包头地区为条件，100、37Mn5 圆钢为典型产品，占年产量10%） 学生姓名：学 号：专 业：班 级： 指导教师：文档可自由编辑打印设计年产量100万吨的轨梁厂(以37Mn5圆钢100为典型产品)摘 要本设计以包头地区为条件，设计年产量为100万吨的轨梁厂，通过详细地分析目前型钢发展概况和建厂的必要性和可行性，说明在包头西北部建厂是完全必要和可行的，并制定了10个产品方案和金属平衡表。其产品种类包括：方钢、圆钢、角钢、工字钢、槽钢、扁钢、重轨等。本设计以37Mn5圆钢（原料规格300×300）为典型产品（

2、成品规格：100），设计具体的内容包括：建厂的必要性和可行性分析、生产工艺流程的确定、合理的孔型系统设计、轧制力能参数计算，同时核定了轧机小时产量和车间年产量，车间主轧机辅助设备的选择，规划了合理的车间平面布置，明确了各项经济技术指标，其中设计的重点内容是：生产工艺流程的制定、孔型系统设计和轧制力能参数计算。最终结合设计及计算结果同时参照包钢经验数据绘制了车间平面布置图关键词：型钢；37Mn圆钢；轧制工艺；孔型设计Design of rail beam plant with annual output of 1 million tons(37Mn5 bar 100 for a typical

3、product)AbstractThis design a rail beam plant with annual output of 1 million tons in Baotou religion .Through detailed analysis of the current steel constuction and development of the necessity and feasibility of Baotou in north-west ,buildin-g factories is absolutely necessary and feasible,and dev

4、elop the product plans and balance sheet of the metal of 11 products. Many kinds of seamless pipes are manufactured for square steel , round bar steel , angle steel , I-steel , U-steel , flat steel , heavy rail etc.The typical product is 37Mn5 bar (raw materical specifications: 300×300,finished

5、 product specifications:100),the content of this design involve:development introduction of the setion-steel,the necessity and feasibility analysis of the construction,the plans of the manufacturing process, reasonable roll pass system design,calculation of rolling mechanical parameters,and check th

6、e hour-output of the mill and annual output of the workshop,select subsidiary equipment of the workshop,plan a reasonable plane workshop layout,define the various economic and technical indexes.The key content of this design are:deciding the process of the manufcturing,designing the roll pass system

7、 and calculating the rolling mechanical prameters.Finally draw out the plane layout of the workshop according to the calculation of the results and the experience of the Baogang steel company.Key word:section steel;37Mn5 bar;rolling process;roll pass design目录摘要.Abrstract.第一章 前言.11.1国内外型钢发展现状.11.1.1国

8、内轨梁生产状况.21.1.2钢轨发展战略.41.1.3型钢面临的机遇和挑战.81.1.4总结.91.2建厂可行性和必要性分析.91.2.1总说明.91.2.2物料供应情况.101.2.3厂址选择.10第二章 产品大纲及金属平衡表.142.1产品方案.142.1.1产品方案的制定原则及编制依据.142.1.2产品方案的编制表.152.2金属平衡表的编制.17第三章 生产工艺流程.20 3.1制定生产工艺流程的依据.203.2工艺流程的基本组成.223.2.1坯料的准备.223.2.2坯料的加热.243.2.3钢的轧制.283.2.4钢的冷却与精整.313.3生产工艺流程.323.3.1加热.33

9、3.3.2轧制.333.3.3精整工艺.34第四章 轧钢机的选择及布置形式.374.1轧机参数的选择.374.2轧钢机布置形式的确定.39第五章孔型系统设计.425.1孔型设计的内容与要求.425.1.1孔型设计的内容.425.1.2孔型设计的要求.425.2选择合理的孔型系统.435.3总轧制道次的确定.435.4轧制道次分配.455.5制定压下规程.455.6孔型系统设计.475.6.1开坯孔型系统设计.475.6.2延伸孔型设计.495.6.3成品孔型设计.545.7孔型尺寸校核.555.7.1咬入条件校核.565.7.2充满度校核.575.7.3稳定性校核.595.8孔型配置.61第六

10、章 生产能力计算.636.1编制轧制图表.636.2轧机产量计算.686.2.1轧机小时产量计算.686.2.2 轧机平均小时产量.696.2.3车间年产量计算.70第七章 力能参数计算.727.1平均单位压力的计算.727.2轧制压力计算.757.3轧制力矩计算.76第八章 轧辊强度校核.788.1轧辊的结构和参数.788.2强度校核.798.2.1型钢轧辊强度验算的特点.808.2.2具体强度校核.80第九章 主电机容量校核.859.1传动力矩的组成.859.1.1轧制力矩的确定.859.1.2附加摩擦力矩的确定.869.1.3空转力矩的确定.879.1.4动力矩的确定.889.1.5静负

11、荷图.899.2主电机校核.899.2.1主电机过载校验.899.2.2电机温升条件校核.899.2.3电动机功率计算.90第十章 辅助设备选择.9110.1加热设备选择.9110.2切断设备选择.9210.3型钢矫直机的选择.9410.4冷床设备选择.9610.5起重运输设备选择.97第十一章 车间平面布置.10011.1金属流线的确定.10011.2主要设备间距的确定.10011.2.1加热炉间距的距离.10011.2.2加热炉到轧机距离.10111.2.3轧机机列间距离.10111.3仓库面积计算.10111.4轧钢车间厂房组成及立面尺寸确定.105第十二章 车间主要技术经济指标.107

12、12.1各类材料的消耗指标.10712.2综合技术经济指标.107参考文献.110附录.112致谢.118第一章 前言目前，我国已是钢轨消费和生产大国，已成为钢轨的净出口国，但在生产装备、产品品种、产品质量、产品成本、废弃资源利用以及环境保护方面均较世界先进水平国家有较大的差距。根据我国经济实行两个根本性转变的战略要求，从国际国内两个市场对钢轨产品的需求出发，我厂必须扬长避短走精品之路，即:以生产高科技含量的钢轨产品为主的钢轨专业厂之路。从轨梁厂自身产品结构来看，具有高附加值、高效益的产品是重轨和型钢，而型钢产品很快将会被H型钢所代替。年产60万吨的马钢现代化H型钢生产线很快将投产，其它厂的H

13、型钢厂也在筹建。型钢产品市场即将失去。为保证轨道平顺性,国外高速铁路均采用长定尺钢轨并焊成超长无缝线路(见表11)。高速铁路用钢轨有别于其它钢轨的突出特点是纯净度高、平直度好。为进一步增强竞争力，必须尽快缩小上述差距，尽快使生产装备和工艺技术达到国际先进水平，使我国真正成为世界钢轨生产强国。因此，我国钢轨行业的发展战略，应该是以调整结构为中心，开发研究高档次专用轨为重点的发展战略。1.1.1国内轨梁生产状况国内现有生产铁路用钢轨的厂家有4家,其中包钢、攀钢以生产60kg/m钢轨为主,鞍钢以生产50kg/m钢轨为主,武钢以生产43kg/m钢轨为主,综合生产能力可达150万吨/年以上1。（1）钢号

14、包钢:U74、U71Mn、BNbRE、900A攀钢:U71Mn、PD2、PD3、900A鞍钢:74SiMnV、U71Mn、NbRE武钢:U71Mn、U71（2）型号（见表2）（3）产量（见表3）（4）工艺技术及装备（见表4）1.1.2钢轨发展战略目前，国内钢轨生产厂家除包钢轨梁厂外，还有攀钢轨梁厂和鞍钢大型厂(武钢大型厂生产的钢轨断面小、产量少)形成“三足鼎立”之势，综合生产能力达到120一130万吨，国内钢轨市场需要量是一定的，近几年，每年大约只需70一75万吨。因此，谁的钢轨质量好，价格低，科技含量高，谁就有市场竞争力。攀钢已走在了我们的前面，已有批量出口，而且，也在组织试生产余热强化轨。

15、市场经济法则告诉我们飞产品没有竞争力，就等于被淘汰。如果我们不发展钢轨产品的优势，那么国内市场三分之一的份额也会失去。随着和国际市场的接轨，国内市场也将成为国际市场的一部分，国外的钢轨产品同样威胁着我们钢轨在国内市场的占有率。要开拓市场，扩大销路，钢轨出口显得尤为重要。钢轨出口后，除增加效益外，可以提高我们厂的知名度和信誉，同时又会为我们创造钢轨世界名牌提供条件。我厂是最早生产60kg/m重轨的厂家，截止去年12月份已生产出382万吨钢轨产品，其中60kg/m重轨290万吨，具有丰富的生产经验和较高的轧制技术水平2。今年连铸投资后，钢轨的内在质量会有显著提高，这就为我们生产钢轨销往国外创造了良

16、好的基本条件，而其它两个钢轨生产厂正在筹建连铸生产钢轨项目，这就是我们的优势，正如曾经理所说的那样:“连铸坯投产之时，就是钢轨出口之日”。只有立足国际市场，才能促进国内销售。科学技术的飞速发展，用户的需求不断提高，铁道部面对航空、高速公路运输的挑战，加快了实施提速战略的步伐，去年4月1日，沪宁线开出了时速140公里的“先行号”快速列车。6个月后，“先行号”再次提速，最高时速达到160公里，全程运行仅需要140分钟，京秦线上的“北戴河号”快速列车和大连至北京的夕发朝至提速列车先后投入运行;今年4月1日京广、京沪、京哈、陇海四大干线客车时速达到120一14。公里。63对时速1邵公里，10对时速14

17、0公里的夕发朝至提速的客运列车投入运行。铁科院212.6km/小时高速列车实验已经成功。这些一系列旨在提高现有路况运输能力的改革措施，都表明，发展高速铁路将是铁路运输业的发展趋势，而且时间不会久远。尽快研制出高速铁路用轨，跟上铁路运输发展步伐，是跨世纪一代轨梁人肩负的历史任务。我们现在正在筹建的余热强化轨项目和研制中的稀土轨就是要适应铁路发展的需求，提高重轨产品的强度、耐磨性和加工精度。而国外高速铁路的发展已进入实用阶段，时速在200250公里的高速铁路在欧美、日等国家已是一项比较成熟的技术，并且已在研制开发时速50。公里以上的超高速铁路。因此，高速铁路用轨具有广阔的市场前景。同时，适应市场的

18、需求，可研制开发出一些新产品，如电车轨、地铁轨、电梯轨等，逐渐形成我厂生产钢轨系列产品优势，雄居同行业之首。1.1.3型钢面临机遇和挑战随着国民经济投资力度的加大,型钢在民用建筑、车辆、桥梁制造等方面的用量迅速增加,给型钢产业带来了极大的机遇,而传统工艺和设备生产的普通型钢正在被新型、特殊、专用型钢所取代。H型钢它的适用性、经济性、环保性逐步被市场看好,国家也将其列为技术进步产品推广使用。仅H型钢全世界全年生产能力达2000万t,而总体消耗能力为1800万t,我国的H型钢生产能力已超过了150万t,(马钢60万t,鞍钢30万t,莱钢50万t,上海大通焊接H型钢也有10万t)我国目前型钢的年消费

19、能力为120万t,H型钢就占80万t左右,显然供大于求,再加上我国周边的日本、韩国等H型钢生产大国(日本能力600万t,有200万t过剩,韩国为350万t,有130万t过剩)以其规格全、质量优、价格低、服务到位等优势对我国的型钢市场造成很大的冲击,未来型钢市场竞争将会更加激烈3。1.1.3总结 面对“入世”后,国内外钢轨、型钢生产企业激烈的竞争,包钢轨梁厂现有生产技术装备和产品质量水平明显不足,形势十分严峻,但机遇与挑战并存,我们必须加快技改和技术攻关步伐,迅速提升产品质量,满足市场发展需求,为包钢轨梁厂能在未来市场竞争中崛起,成为行业的领头企业。1.1 建厂可行性和必要性分析1.2.1总说明

20、(1)项目名称：年产量100万吨型钢圆钢车间(2)分析概况：经过对国内与国外市场的分析与预测，结合对当地各种能源、原料等其它资源的综合分析，我们选择包头地区作为建厂厂址，设计一座年产量100万吨型钢圆钢车间，且以37Mn5钢为其典型产品。1.1.1 物料供应情况包头地区矿产资源丰富，已探明40多种。蕴藏有稀土、铁、煤炭、铝、金、铌等54种金属、非金属和能源化工原料。其中最为著名的白云鄂博矿山，是举世罕见的金属共生矿山，铁的探明储量约为10亿多吨，铌的储量居全国之首，稀土储量居世界之最，稀土储量不仅巨大而且品位高、生产成本低，占到全国稀土储量的91.6%，占世界已探明储量的54.2%，稀土产量（

21、以氧化稀土计）占世界总产量的60%，是名副其实的“稀土之乡”。这为建厂后原材料、辅助材料的开采和运输提供了非常便利的条件。1.1.2 厂址选择(1) 厂址地理自然条件(指位置、地形、地质、气象)包头市地处内蒙古高原的南端，阴山山脉横贯市区中部，形成北部高原、中部山地、南部平原三个地形区域。黄河流经该市南缘，属温带大陆性气候。年平均气温 6.4，年降水量310mm，无霜期110142天，这里景色宜人，气温适度。(2) 交通、运输状况包头是连接中国华北、西北的重要交通枢纽，现已基本形成了铁路、公路、航空综合交通网络。其中贯通华北、西北地区的大动脉京包、包兰铁路、包神铁路在包交汇，东行可连北京，西行

22、可连兰州，南行可连太原、西安、上海、宁波等地，交通运输非常便利。(3) 水、土地资源状况充足的水资源是包头经济赖以发展的重要条件。黄河流经包头境内214公里，水面宽130米到458米，水深1.6米到9.3米，平均流速为每秒1.4米，最大流量每秒6400立方米，年平均径流量为260亿立方米，是包头地区工农业生产和人民生活的主要水源。此外，艾不盖河、哈德门沟、昆都仑河、五当沟、水涧沟、美岱沟等河流，水流量可观，也是可以利用的重要水资源。包头土地总面积27768平方公里，其中，山地占14. 49，丘陵草原占75.51，平原占10。已开发和利用的土地中，市区面积为140.5平方公里；耕地面积占土地面积

23、比重14.3；森林面积149.2千公顷，草原面积2086.5千公顷。(4)能源条件(煤、电.)内蒙古地区预测煤炭储量达12250亿吨，居全国第二位。包头地区有着良好的煤电产业发展基础，丰富的赋存和易于开采的煤炭资源。包头周围煤炭资源主要集中在鄂尔多斯盆地，包含准格尔、东胜、卓资山三大煤田，保有资源储量达1217.85亿吨，约占全区保有资源总量的54.39%。煤炭以长焰煤为主，煤质优良，具有低硫、低灰、高发热量的特点。而且本地煤田规模大，宜于露天或大型机械化矿井开采，是理想的能源重点开发区。稳定的煤源保证了电力的正常运转，蒙西电网覆盖自治区中、西部地区，供电面积占自治区域的56%。十一五期间，电

24、力投资又形成了相当规模的新增生产能力。（5）矿藏资源情况包头的矿产资源具有种类多、储量大、品位高、分布集中、易于开采的特点，尤以金属矿产得天独厚，其中稀土矿不仅是包头的优势矿种，也是国家矿产资源的瑰宝。已发现矿物种，矿产类型个。主要金属矿有：铁、稀土、铌、钛、锰、金、铜等个矿种，个矿产类型。非金属矿有：石灰石、白云岩、脉石英、萤石、蛭石、石棉、云母、石墨、石膏、大理石、花岗石、方解石、珍珠岩、磷灰石、钾长石、珠宝石、紫水晶、芙蓉石、铜兰、膨润土、高岭土、增白粘土、砖瓦粘土等个矿种。能源矿有：煤、油页岩等。白云鄂博铁矿是稀土、铌、铁、钾、氟、钛、钍等共生矿，其中稀土储量居世界第一，铌储量仅次于巴

25、西居世界第二。中东有石油、中国有稀土。全球稀土消费的90为中国提供，而中国的稀土主要来源于包头。稀土的用途十分广泛，已普遍应用于冶金、石油、化工、轻纺、医药、农业等数十个行业。特别是经过近几年的研究开发，稀土与新能源、电子、电器、通信、信息、新材料、汽车、环保等产业关联，并与这些产业在价值链的高端相链接，形成以稀土为基地的新兴产业、高技术产业群落。全球稀土消费量的年增长率超过9，大大高于经济的增速，原因就是在“稀土新材料元器件终端应用”这条产业链上终端应用产品的高速发展的结果，具体而言就是PC、手机、数码相机、光纤通信、电视机、液晶显示器、汽车、节能灯、磁共振成像仪等的快速发展对稀土需求的拉动

26、。从“科学技术的重大突破”与“全世界的经济结构大调整”两个方面看，稀土市场在新世纪具有广阔前景。(6)包头的人才文化 包头文化底蕴丰厚，人杰地灵。这里人才辈出。包头人民勤劳智慧，坚韧不拔，富于创造精神。包头有好多高校，尤其是内蒙古科技大学能提供源源不断的高学历人才，离包头很近的呼和浩特有许多高校，各方面的人才走入社会为钢铁业以及其他各行各业能做出贡献奠定了人才基础。综上各条件，选择包头地区作为建厂厂址合理。第二章 产品大纲及金属平衡表2.1 产品方案2.1.1 产品方案的制定原则及编制依据(1)制定原则： a 国民经济发展对产品的要求 根据国民经济各部门对产品数量、质量和品种等方面的需要情况，

27、既考虑当前的急需，又要考虑将来发展的需要。b 产品的平衡 考虑全国各地生产的布局和配套加以平衡。c 建厂地区的条件、生产资源、自然条件、投资等的可能性。以上三点要全面考虑，三者不可偏废。(2)编制依据：a 金属与合金的品种、规格、状态及质量要求品种和规格不同，所采用的生产方案就不同，那么设计的车间就有很大差别，例如板带材生产车间和管棒型材生产车间就有根本的差别。若产品质量要求不同就是同一种合金品种与规格也可以采用不同的生产方案。b 年产量的大小产量不仅决定工艺过程的特点，同时也对设备选择、铸锭尺寸、产品规格有着直接的影响。例如，对于板材生产来说，产量不大时，可采用单机架生产；而产量大时，采用连

28、轧生产。c 投资与建设速度、机械化与自动化程度、劳动条件、工人与管理人员的数量以及将来的发展前景4。2.1.2 产品方案的编制表表2.1 产品大纲编号 产品名称钢种原料规格/mm产品规格/mm年产量/万t所占比例1方刚Q235230/h*285/b80/h*80/b2020%2圆钢37Mn5 300*3001001010%3角钢16Mn150*150No1088%4槽钢Q235210*245No161212%5工字钢Q345210*245No1877%6T型钢10125*12550*10055%7H型钢Q345175*175150*100 1515%8扁钢Q235150*150150*655%

29、9L型钢Q235175*175L250*90*9*1333%10重轨U75Mn300*34550kg/m1515%合计125230/h*125285/b100100%表2.2典型产品参数产品种类成品规格牌号坯料规格坯料定尺理论重量直径允许偏差长度允许偏差圆钢10037Mn5300*3003.14.45.16.061.8kg/m±1.4%0±140mm表2.3 37Mn5化学成分表（%）CSiMnPSCrNiCu0.340.390.20.351.251.50.20.150.150.20.22.2金属平衡表的编制金属平衡工作不但关系全厂的生产经济数据，而且对于轧钢公司的成本核算

30、也起着重要作用。对降低金属消耗，节约金属、降低产品成本有重要意义。所谓金属平衡，是指钢板从过轧机一直到入库全过程钢板的收发平衡。涉及金属的原材料到交库的过程控制。 金属消耗指数通常以金属消耗系数表示，它的含义是生产一顿合格钢材需要的钢锭、钢坯量。其计算公式如下： 式中， 金属消耗系数； G 钢锭、钢坯的重量，t； 合格钢材重量，t。 在轧钢生产中的金属平衡表包括：产品、原料重量、成品重量、烧损、切损、轧废、成材率、金属消耗系数等项。 1)烧损 烧损就是金属在高温状态下的氧化损失。它与加热时间、加热温度、炉气气氛、钢的化学成分等因素有关。实践证明，加热温度越高，在高温停留的时间越长，炉内氧化性气

31、氛越浓，则加热产生的烧损越多。 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金属损失。切损主要与钢种、钢材种类及其要求、坯料尺寸计算的精确程度以及选用的原料状况(长度、宽度、厚度、质量等)有关。中厚钢板因为厚度较大，切边后它们的切损量比较高，达到3 6以上，有时甚至可达10%以上。 3)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。合金钢已要求较高，生产困难，轧废率较高，一般约为1%3%，而碳钢则可小于1%。 本次设计中，根据各种产品生产的难易程度及现场调查结果，制定的金属平衡表见表2.4表2.4金属平衡表编号产品原料重量(万吨)成品重量(万吨)烧

32、损(%)切损(%)轧废(%)成材率(%)金属消耗系数K1方钢80*8021.201.576.000.2992.141.0852圆钢10010.98101.557.120.2891.051.0983角钢No108.8581.547.820.2690.381.1064槽钢No1613.01121.595.860.3092.251.0845工字钢No187.5671.565.580.2792.591.0806T型钢50*1005.4351.546.040.2592.171.0857H型钢150*10016.31151.596.180.2292.011.0878扁钢150*65.4451.636.07

33、0.3191.991.0879L型钢L250*90*9*133.3131.577.430.2790.731.10210钢轨50kg/m16.34151.536.390.2491.841.089第三章 生产工艺流程3.1制定生产工艺流程的依据4正确制定生产工艺流程是轧钢车间工艺设计的重要内容。制定轧钢生产工艺流程的首要目的是为了获得质量符合要求的产品、其次要在保证质量的基础上追求轧机的高产量，并能达到降低各种原料、材料消耗，降低产品成本。因此，正确制定生产工艺流程，对于工艺过程合理化，对于允分发挥轧机作用具有重要意义。优质、高产、低能耗是制定生产工艺流程的总要求。制定生产工艺流程的主要依据如下：

34、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求达到的某种要求。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我们对金属采用何种加工方式和方法，决定并影响了我们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的大小和品种批量的大小。企业规模的大小决定了生产过程中采用热锭作业还是冷锭作业的问题，是一次成材还是二阶段生产的问题。批量的多少主要反映在选取设备的技术水平、产品成本的高低上，而对产品工艺过程无显著影响。4)产品成本：成本是生产效果的综

35、合反映，是各种因素影响的结果。一般钢的加工工艺性能越高，产品的技术要求越高，其生产工艺过程必然就越复杂，生产中的各种消耗就越高，产品成必然会相应提高。反之，产品成本下降。5)工人的劳动条件：工艺过程中所采用的工序必须保证生产安全，不危及劳动者的身体健康，不造成环境污染。上述制定工艺过程的各项依据是相互联系、相互影响的，在确定工艺过程适应综合考虑3.2工艺流程的基本组成轧钢生产的工艺过程是相当复杂的。尽管随着轧制产品质量要求的提高、品种范围的扩大以及新技术、新设备的应用，组成工艺过程的各个工序会有相应的变化，但是整个轧钢生产工艺过程总是由以下几个基本工序组成的。这就是：坯料的准备、坯料的加热、坯

36、料的轧制和扎后冷却与精整。3.2.1坯料的准备 坯料准备的内容包括表面缺陷的清理、表面氧化铁皮的清除和坯料的预先热处理等。3.2.1.1缺陷清理钢锭、钢还或连铸坯表面会存征各种缺陷(如纠疤、折叠、裂纹、皮下气泡等)，如不在轧制前加以清理去除，会在轧制过程延伸、扩大，轻者造成钢材应力集中和腐蚀的起点，使材料强度和耐腐蚀能力降低，严重的影响金属在轧制时的塑性和成型，造成废品。所以坯料表面缺陷清理是提高钢材合格率，保证钢材质量的重要措施，也是轧钢生产分成二个阶段的重要原因。 清理表面缺陷的方法很多，常用的有：火焰清理、风铲清理、砂轮清理和机床清理四种。采用何种清理方法取决于钢种、缺陷的性质、缺陷存在

37、状况以及对成品的质量要求。不同的清理方法具有不同的经济效果(表31、32)，组织工艺过程时应跟据车间具体情况考虑上述影响因素正确选用。一般碳素钢常用风铲清理和火焰清理的方法(含碳量低于0.1%的碳钢和奥氏体、铁素体类不锈钢不适用于火焰清理)，对于合金钢，由于表面容易淬硬、开裂，常选用砂轮清理或机床清理。如采用火烙清理则对钢坯要进行个同温度的预热，或者在钢坯热状态下用火焰清理机进行。所以用火焰清理比较合适。表3-1各种清理方法费用比较清理方法名称清理费用（%）清理方法名称清理费用（%）风 铲 清 理砂 轮 清 理100307机 床 清 理火 焰 清 理6053表3-2各种清理方法使用比较 清理方

38、法人工火焰清理机械火焰清理风铲清理砂轮清理机床清理使用条件碳钢及部分合金钢的局部处理碳钢及部分合金钢的大面积剥皮碳钢及不能用火焰清理的钢的局部处理合金钢及高硬度的高级合金钢高级合金钢的的全面剥皮3.2.1.2化铁皮清理氧化铁皮清除的目的在于暴露表面缺陷便于检查光洁表面和减少下道工具的磨损。 清除表面氧化铁皮的方法有机械法和化学法两类。如线材生产的弯折、钢板生产中喷沙均属于机械清除法。这种清除方法金属材料损耗少，劳动条件好，氧化铁皮也也可收，但表面清理不够彻底。对金属进行酸洗或碱洗属于化学法清理。其中酸洗是最常用的去除氧化铁皮的化学方法。这种方法是钢坯浸入酸液中靠酸的溶解和剥离作用清除氧化铁皮的

39、。因此、酸洗效果与酸液浓度、酸液温度及酸洗时间有关，一般情况下，酸液浓度增大、酸液温度提高，则酸洗的速度加快，酸洗时间缩短。由上述可以确定采用化学法进行清理。3.2.1.3坯料预先热处理 料预先热处理的作用主要是：(1)降低表面硬度，以便进行表面清理内应力，防止开裂；(3)使成分均匀化并能去除钢中所合氢气防止白点产生；（4）破坏某些高合金钢粗大的树状结晶组织，加强其加工性能。不同的目的可以采用不同的热处理工艺。坯料的预先热处理主要用于轧制高级合金钢生产，轧制普碳钢是没有这种处理必要的。所以本车间生产没有必要进行预先热处理可以直接进行加热。3.2.2坯料加热钢在高温时大部分钢种是单相的固溶体，变

40、形抗力小，容易实现轧制变形而且变形均匀，具有再结晶所需要的温度条件。所以热轧是轧钢生产的主要方式之一，金属加热则成了轧钢生产工艺过程中的重要工序。中小型连轧车间配备的炉子型式有推钢式炉及步进式炉两大类。推钢式炉虽然具有推钢机结构简单、运行可靠、造价较低等优点外、但也存在着一系列本质上的缺点，如：当装料则没有钢坯推入时，除非采取持殊措施炉子就不可能出钢；炉长受推钢倍数的限制，推钠长度超过推钢倍数便容易出现拱钢现象；生产中需要更换钢号或钢种时，钢坯上要作出明显标志以免混钢混号；装入炉内的两批钢坯厚度还不能相差过多，否则薄钢坯会被推翻；钢坯底面容易划伤等。步进式炉和推钢式炉相比有许多优点；(1)轧机

41、计划停轧前步进式炉可以把所有钢坯取出送往轧机面不需要任何其他设备，炉子出空后其热惰性比装有坯料的炉子小，冷却较快缩短了检修周期和减轻了劳动强度；轧机事故停轧时炉内钢坯可以局部或全部从装料例方向退出炉外，没有田炉内保温所造成的氧化损失和燃料消耗*(2)钢坯在步进式炉内以一定间隔放置，这就排除了粘钢的可能性。在推钢式炉里如出现粘钢便可能产生废品或引发事故。装料可以按任意顺序安排钢导或钢种，只要在它们之间将间隙增大到若干步距即可。对于多品种、小批量的轧机来讲，炉子在装钢操作方面的这些待点是极为有利的。(3)步进底式炉内，方坯是三面加热，底面则定期地暴露在炉气中，不仅加热均匀面且加热时间大致上只是单面

42、加热的推钢式炉的一半。步进梁式炉内，方坯是四面加热。这些都能减少脱碳深度但不能按同样比例减少氧化烧损，后者还和受热面积有关，只是钢坯在步进式炉内受到的震动小，氧化铁皮脱落少，减少了进一步氧化。(4)在步进式妒内改变批料的间距，可以做到钢坯在妒内的停留时间(加热时间)大致相同面炉子的产量不同，这对于产量波动范围大的型钢轧机而言是有利的。在低产操作朔步进式炉则能减少氧化脱碳损失并节约燃料。(5)步进式炉内基本上消除了钢坯表面的划痕，产品质量高，成品串也高。(6)步进梁式炉内水冷滑轨形成“黑印”浅，因而能得到厚度、宽度尺寸精度高的轧材。随之而来的是不需要均热床，即在同样能力的条件下步进梁式炉比有均热床的推钢式炉短。不需要定期维修均热床。(7)步进式炉炉长不受淮钢长度(或淮钢倍数)的限制，可以提高炉子的各垃和产量，更适应当代轧机向大型比、高速化与现代化方向发展的需要。但炉长增加后钢坯的跑偏量增大如为悬臂辊出料，水平行程的控制精度也要提高。(8)步进梁式炉的步进梁、固定梁和支柱管比推钢式炉的纵水管、橙水管和支柱管的数量多。据资料介绍，在统计了许多座炉子的基础上可以粗略地认为(数据都已由英制换算成法定计量单位)；以每吨产量计，步进梁式炉水管的表面积为1.024m，推钢式炉为0.819m²。按当时的包扎材料计算，水管隔热层完整时的热损失：产量