热连轧带钢车间工艺设计论文

1、第一道考虑咬入及坯料厚度偏差不能给以最大压下量，中间各道次应以设备能力所同意的最大压下量轧制，最后道次为了操纵出口厚度和带坯的板形，应适当减小压下量。板坯的开轧温度为1170，在粗轧机上轧制6道次可将厚度为180mm的板坯轧成厚32mm的中间带坯。为保证轧材表面质量目前各粗轧轧机前都有高压水除鳞装备。本设计粗轧机组采纳两架四辊可逆式轧机，粗轧六道次各道次的压下量分配可按表5-1取值。表5-1粗轧压下分配R1R2 粗轧道次123123压下量/mm313629241810入口厚度H/mm180149113846042出口厚度h/mm14911384604232相对压下量/(%)1724262830

2、245.2.2轧制道次选择依照参考文献取平均延伸系数=1.42，典型产品Q215厚度3mm，进粗轧机的厚度为180mm。(5-1)依照公式：(5-1) (5-2) (5-2)带入数据得：n=11.67，可知生产该产品时需要轧制12个道次。5.2.3校核咬入能力热轧钢板时咬入角一般为1522，低速咬入可取20，一般考虑第一道次的咬入问题：（5-3（5-3）式中：D轧辊直径；咬入角；(5-4)由公式可得:(5-4)mm5.3确定速度制度5.3.1粗轧速度制度可逆式轧制的速度图有两种类型：梯形速度图和三角形速度图。三角形速度图的生产率高于梯形速度图的生产率，但采纳三角形速度图时，若转速高于电机额定转

3、速，则同意的力矩要降低，当轧件较长时，还可能超过电机的最高转速。因此，粗轧机上轧制的前几道次，轧件较短，一般可采纳三角形速度图；粗轧机轧长时期道次及精轧机所有道次一般采纳梯形速度图。本设计粗轧时期轧件较长，因此采纳梯形轧制制度。加速度a和b的数值取决于主电机的特性及其操纵线路。关于初轧机经常取a=3080rpm/s，b=60120rpm/s。依照经验资料取平均加速度a40rpm/s，平均减速度为b60rpm/s。粗轧时期确定咬入转速时，应考虑咬入条件，即为改善咬入条件，能够降低咬入速度。当咬入条件不限制压下量时，咬入转速依照间隙时刻确定。第一道待钢时，能够高速咬入，取速度为30rpm，其余各道

4、间隙时刻短，可低速咬入，取20rpm，为了节约轧件的返回时刻，除最末一道的抛出速度可选用最高抛出速度及30rpm，其它道次的抛出速度都取较小值20rpm。表5-2粗轧速度制度道次n1n2n31203020R1230402032040301205020R2220602032060305.3.2确定轧件在各道次中的纯轧时刻和间隙时刻第一架轧机反复轧制3道次，第一道次需要立辊侧压，间隙时刻取5s，第二道次后取间隙时刻为3s，二架轧机可逆轧制6道次，R1，R2之间距离取60m，为了保证轧件温度设定，轧件在R1，R2的辊道上以平均10m/s的速度前进，则R2第一道次的t0取6s，R2由于轧件较长，第二道

5、次以后间隙时刻取4s。粗轧时期轧件在每道中的轧制tf由以下几部分组成：道次间隙时刻t0（它包括空转加速时刻、空转减速时刻和停留时刻）、升速轧制时刻t1、匀速轧制时刻t2、减速轧制时刻t3 ，即tf=to+t1+t2+t3,其中t1+t2+t3=tzh为纯轧时刻，它能够依照轧制速度计算出来。关于梯形制度图：（5-4（5-4）（5-5（5-5）（5-6（5-6）式中：L为轧件长度；D为工作辊的直径。粗轧各道次的轧制时刻（单位 s）计算如下表：R1第一道次：取t0=5，R1第二道次：取t0=3，R1第三道次：取t0=3，R2第一道次：取t0=6，R2第二道次：取t0=4，R3第三道次：取t0=4，粗

6、轧各道次的轧制时刻（单位 s）计算如下表5-2：表5-3各道次轧制时刻图表NL/mmbat1/st3/st2/st0/stzh/stf/s11035760400.250.175.355.810.821251260400.250.334.835.48.431649860400.500.176.236.89.812219460400.750.506.467.713.723107160401.000.677.449.113.134438860401.000.5011.1412.616.65.3.3轧制温度的确定为了确定各道的轧制温度，必须求出逐道的温度降。高温时轧件的温降可按辐射散热计算，因为对流和

7、传导所散失的热量大致能够与变形功率所转换的热量抵消。辐射散热所引起的温降可由下列近似公式计算:(5-7)(5-7)式中:Z辐射时刻即该道次轧制连续时刻，s; T1前一道绝对温度，K; h前一道的轧出厚度，mm。由于轧件头部和尾部温度降不同，为了设备安全考虑，确定各道次温度降时以尾部为准。依照现场生产经验数据，加热温度为1230，出炉温度为1200，通过除鳞机和辊道温降50，因此确定开轧温度为1150，第一架粗轧机R1轧制三道次，通过辊道进入第二架轧机温降30。R1第一道次温度为：可逆轧制时，R1第一道的头温为R1第二道的尾温，故第R1第二道尾部温度为：R1第二道头温在R1第三道时变为尾温，帮应

8、先计算R1第二道头部的温度，即：故R1第三道尾部轧制温度为：R1四辊可逆轧机进入另一架R2四辊可逆轧机前通过辊道和高压水除鳞温降温为30，故R2第一道头部温度为1110.1。R2第一道尾部温度为：可逆轧制时，R2第一道的头温为R2第二道的尾温，故R2第二道的尾部温度为：第R2第二道头温在R2第三道时变为尾温，故应先计算R2第二道头部的温度：故R2第三道尾部轧制温度为：带入公式依次得粗轧各道次轧制温度如表5-3所示，则各道次温度为:表5-4 粗轧机组头尾温度轧机R1R2道次123123头部温度/11501147.21144.91110.110981093.7尾部温度/1148.31144.911

9、40.11102.41093.71061.45.3.4计算各道的平均变形速度平均变形速度：(5-8)(5-8)式中：R轧辊半径，mm； V轧辊在该道次的最高线速度，mm/s; H轧制前的轧件厚度，mm； h轧制后的轧件厚度，mm;(5-9)(5-9)式中：D轧辊直径，mm; n轧辊最大转速，mm/s;则粗轧各道次平均变形速度计算如下：R1第一道次：第二道次：第三道次：R2第一道次：第二道次：第三道次：表5-5各道次平均变形速度RVmm/sD/mmnh/RH+h/mm1182111603031/5803292.552242811604036/5802624.633242811604029/280

10、1975.421303511605024/5801448.432364211606018/58010212.863364211606010/5807412.925.3.5计算各道次的变形区长度上下两个轧辊直径相等时的接触弧长l的计算公式为：(5-10)(5-10)式中：l变形区长度，mm; R工作辊半径，mm;压下量，mm;本次变形抗力计算以Q215为例，其余两种典型产品计算参数见5.6节。则各道次的变形区长度如表5-5所示，表5-6各道次变形区长度h/mmR/mm3158017980134.093658020880144.52958016820129.692458013920117.9818

11、58010440102.1710580580076.165.3.6计算各道次的变形抗力各道次相应的变形速度及轧制温度确定后，可依照该道次压下率从该钢种的变形抗力曲线上查出变形抗力值。本次变形抗力计算以Q215为例，其余两种典型产品计算参数见5.6节。可由各道次相应的尾部温度和变形速度查图5.1，图5.2和图5.3分不可得到三个典型产品粗轧各个道次的变形抗力，具体数据见表5-6。该变形抗力公式为(5-11)(5-11)式中：K变形程度对变形抗力的阻碍系数；0.4=0.4时的变形抗力。（5-12（5-12）式中：当时，;当，;当， ；表5-7 粗轧各道次变形抗力道次1231232.554.635.

12、428.4312.8612.92s808590110120140有多种压力公式计算热轧产品的平均单位压力，本次设计采纳美坂佳助公式。应力状态阻碍系数可由下式计算:（5-13（5-13）式中：变形区轧件平均厚度，mm;l变形区长度，mm;则各道次应力阻碍系数为：图5.1Q215变形抗力曲线图5.220#变形抗力曲线图5.316Mn变形抗力曲线具体数据见表5-7:表5-7 各道次的应力状态阻碍系数l/mm/mm134.09164.50.99144.51311.06129.6998.51.11117.98721.19102.17511.2976.16371.30平均单位压力：(5-14)(5-14)

13、式中：s材料的变形抗力，Mpa；应力状态阻碍系数。本次变形抗力计算以Q215为例，其余两种典型产品的计算参数见5.6节。则各道次的平均单位压力为:表5-8 粗轧各道次平均单位压力n/MPa/MPa190.9780R12103.69853115.32901151.12110R22177.451203209 .231405.3.7计算各道次总压力本次各道次总压力的计算以Q215为例，其余两种典型产品20#，16Mn的计算参数见5.6节。轧制压力：(5-15)(5-15)式中：B轧件宽度,mm；L变形区长度，mm；则各道次的总压力为：表5-9粗轧各道总压力/MPasL/mmB/mmp/KNm190.

14、9780134.09140017077.09R12103.6985144.5140020976.413115.3290129.69140020937.431151.12110117.98140024961.38R22177.45120102383209.2314076.16140022309.445.3.8计算各道的传动力矩本次设计以Q215为例，其余两种典型产品计算参数见附表。由下式计算：（5-16（5-16）其中轧制力矩由下式计算：(5-17)(5-17)式中：为合力作用点系数。一般对热轧板带轧制约为0.420.50，取=0.48; l，l为变形区长度，mm;计算

15、结果如下；(2)附加摩擦力矩由两部分组成：(5-18)(5-18)式中：Mm1-轧辊的轴承中的摩擦力矩;Mm2-传动机构中的摩擦力;减速比i=1。在四辊轧机中，（5-19（5-19）式中：f支撑辊轴承的摩擦系数，此处取0.003;Dg,Dz工作辊及支承辊的直径Dg=1160mm,Dz=1550mm；dz辊颈直径，dz=800mm。计算结果如下：R1：第一道次：第二道次：第三道次：R2：第一道次：第二道次：第三道次：表5-10粗轧各道次Mm1RP/KNmfDz/mmDg/DzMm1/KNm1170770.0038000.7523.052209760.0038000.7528.323209370.

16、0038000.7528.261249610.0038000.7533.702253810.0038000.7534.263223090.0038000.7530.12传动机构中摩擦力矩Mm2可由下式计算（5-20（5-20）式中：传动效率系数，可取=0.95；减速比i=1；因此计算结果如下：R1：第一道次:第二道次:第三道次:R2：第一道次:第一道次:第一道次:（5-21）总的附加摩擦力矩（5-21）计算结果如下：R1：第一道次：第二道次：第三道次：R2：第一道次：第二道次：第三道次：表5-11 粗轧各道次摩擦力矩RMz/KNmMm1/KNmMm2/KNmMm/KNm12198.2623.0

17、5111.07134.1222909.7928.32146.91175.2232606.7128.26131.75160.0112827.133.70143.04176.7422489.4534.26126.19160.4531631.0930.1283.06113.18(3)轧机的空转力矩空转力矩是指空载转动时轧机主机列所需的力矩。通常是依照转动部分轴承引起的摩擦力矩计算。一般可按经验公式确定：（5-22（5-22）式中：Me电动机的额定转矩；（5-23（5-23）式中：Ne电机的额定功率,kw; ne电机的额定转速，r/min.粗轧机组：两台9000kw，转速为080140rpm的直流AC

18、电机 (4)作用在电机轴上的动力矩Md按下式计算：（5-24（5-24）式中:换算到电机轴上轧辊传动装置中所有旋转件的总飞轮力矩；电机的加减速率，rpm/s；依照经验资料，四辊可逆轧机取140，已知a=40rpm/s, b=60rpm/s，则可得：加速轧制时：减速轧制时：计算轧制各个时期的力矩:（5-25）空载加速期:（5-25）（5-26）（5-26）（5-27）（5-27）（5-28）（5-28）（5-29）（5-29）（5-30）（5-30）具体计算结果见下表5-12。表5-12粗轧各个时期的动力矩MkM1M2M3M4M5M674.2889.212421.592406.662384.26

19、51.8874.2874.2889.213174.223159.293136.8951.8874.2874.2889.212855.9328412818.651.8874.2874.2889.213093.053078.123055.7251.8874.2874.2889.212739.112724.182701.7851.8874.2874.2889.211833.481818.551796.1551.8874.285.4精轧压下规程计算5.4.1精轧机组的压下量分配精轧机组的要紧任务是在6架连轧机上将粗轧带坯轧制成板形、尺寸符合要求的成品带钢，并需保证带钢的表面质量和终轧温度。精轧机组充分

20、利用高温的有利条件，把压下量尽量集中在前几道，在后几架轧机上为了保证板形、厚度精度及表面质量，压下量逐渐减小。第一架能够留有适当余量，即考虑到带坯厚度的可能波动和可能产生咬入困难等，而使压下量略小，于设备同意的最大压下量；第 24 架，为了充分利用设备能力，尽可能给以大的压下量轧制；以后各架，随着轧件温度降低，变形抗力增大，应逐渐减小压下量；最后一架的压下量一般在 1015左右。精轧机组典型的压下率分配见表5-15. 本次设计以Q215为例，其余两种典型产品计算参数见5.6节。表5-13 精轧机组的压下量分配精轧轧机F1F2F3F4F5F6精轧道次123456压下量hmm15.366.993.

21、381.880.880.51入口厚度mm3216.649.656.274.393.51出口厚度mm16.649.656.274.393.513相对压下量/(%)484235302014.55.4.2确定速度制度制定精轧速度制度包括：确定精轧末架轧制速度，依照体积不变条件确定精轧各个道次的轧制时刻。带钢热连轧机精轧采纳一级加速和一级减速的轧制方法，以图5.2为例。图中A段从带钢进入F1F6机架，进行较低的穿带速度；B段为带钢前段从P点到进入卷取机为止，进行较低的加速；C段从前段进入卷取机后开始到预先给定的速度上限为止，进行较高的加速；此加速度要紧取决于终轧温度和提高产量的要求；D段为到达最高速度

22、后，至带钢尾部离开减速第三、四机架时以一级减速度减至咬入速度，等待下一根带钢轧制。图5.2精轧速度图首先计算各架前滑值依照：(5-31)(5-31)式中：S前滑值；h该架压下量；h该架出口厚度；f该机架摩擦数，取 f =0.5，R1该架工作辊直径；带入数据得：具体数据见表5-14表5-14精轧各机架前滑值Fh/mmfR1/mmh/mmSF116.640.582515.360.17 F29.650.58256.990.15 F36.270.58253.380.12 F44.390.58251.880.10 F53.510.58250.880.06 F630.58250.510.04 确定各架的速

23、度精轧机组各机架速度应满足体积不变条件，即（5-32（5-32）式中：i机架号；hi第i架出口板带厚度；vi第i架速度。设精轧机最后一架的抛出速度为v6抛=10m/s，已知产品厚度为3mm则依照上式可计算出前五架的抛出速度。代入数据得：由前滑定义知：轧辊速度(5-33)(5-33)设精轧机组最后一架的咬入速度为V6咬=10m/s，则依照上式计算出前六架轧机的咬入速度：表5-15精轧机各机架的速度机架F出口厚度/mmvi抛/m/sSv轧辊/m/svi咬/m/s116.641.80.171.541.8029.653.10.152.703.1136.274.80.124.274.7844.396.8

24、0.106.216.8353.518.50.068.068.556310.00.049.6210.005.4.3确定轧件在精轧机组各机架中间隙时刻和轧制时刻精轧机组的间隙时刻：(5-32)(5-32)式中：s0精轧机组各机架距离，取s0=6m；v精轧机组各机架的咬入速度；则各道次的间隙时刻为：各道次的总间隙时刻为：计算第六机架各时期的轧制时刻：带钢精轧区采纳稳速轧制，典型产品的长度:稳定轧制时刻：精轧各道次轧制时刻的具体数据见表5-16。表5-16精轧各道次的轧制时刻Fnt0/stc/sF13.3387F21.9387F31.2687F40.8887F50.7787F60875.4.4精轧轧制

25、温度的确定在轧制Q215时，粗轧完的开轧温度为1061，中间板坯通过中间辊道，进入热卷箱在通过飞剪，除鳞机后才进入精轧。依照经验取温降61，则轧件进入精轧第一机架的开轧温度为1000。其余两种典型产品的轧制温度见5.6节。尾部通过精轧机组的总温降为:(5-33)(5-33)式中：Vn第六机架的抛出速度； S0机架间距离。即每架温降为故尾部终轧温度为具体精轧各道次温降见表5-17。表5-17精轧各次的温度Fn温度/F11000F2986.43F3972.86F4959.29F5945.72F6932.15在精轧机与层冷之间设置有超快冷却装置，能迅速降温70100，达到Q215带钢的卷取温度后完成

26、卷取，极大的提高了带钢的质量。5.4.5计算各道的平均变形速度计算方法同粗轧时期，具体数据见表5-18。本次计算以典型产品Q215为例，其余两种产品的各道次变形速度见5.6节。平均变形速度：（5-34（5-34）式中：R轧辊半径，mm；V轧辊在该道次的最高线速度，mm/s;H轧制前的轧件厚度，mm；h轧制后的轧件厚度，mm;R1第一道次：R1第二道次：R1第三道次：R2第一道次：R2第二道次：R2第三道次：表5-18精轧各道次的平均变形速度FnVmm/sDmmnmm/sRmmmm/sH+hmmhmm1154082530412.512.1648.6415.362270082540412.530.

27、4026.298.993427082540412.547.7415.923.384621082550412.582.7210.661.885806082560412.591.827.90.886962082560412.594.576.510.515.4.6计算各道次的变形区长度轧件与轧辊相接触的圆弧的水平投影长度称为接触弧长，又称为变形区长度。上下两个轧辊直径相等时的接触弧长l计算公式为：(5-35)(5-35)式中：l变形区长度，mm;R工作辊半径，mm;压下量，mm;则各道次的变形区长度如下表5-19所示：5.4.7计算各道次的变形抗力各道次相应的变形速度及轧制温度确定后，可依照该道次压

28、下率从该钢种的变形抗力曲线上查出变形抗力值。三种典型产品的变形抗力可通过粗轧的图 5.2和5.3查得：表5-19精轧各道次的变性区长度FR/mmh/mmRhL/mm1412.515.36633679.62412.58.993708.37560.93412.53.381394.2537.344412.51.88775.527.855412.50.8836319.056412.50.51210.37514.5表5-20精轧各道次变形抗力Fn温度/sF1100012.16155F2986.4330.40160F3972.8647.74160F4959.2982.72180F5945.7291.821

29、90F6932.1594.572105.4.8计算各道平均单位压力以Q215为例，计算公式同粗轧，具体数据见表5-20。其余两种典型产品计算结果见附表5.6。则各道次的应力状态阻碍系数:表5-20各道次应力状态系数FL/mmH/mmh/mmH+h/mm179.63216.6448.641.6260.916.649.6526.291.94337.349.656.2115.861.96427.856.214.3910.62.1519.054.393.517.92614.53.5136.511.9平均单位压力，以典型产品Q215为例，计算公式同粗轧。表5-21精轧各道次平均单位压力F/MPa11.6

30、155285.221.94160356.9631.96160360.6442.1180434.75219043761.9210458.855.4.9计算各道总压力轧制压力本次设计以Q215为例，计算公式同粗轧，具体数据见表5-22。其余两种典型产品计算参数见附表。则各道次的总压力为：5-22 精轧各道次总压力FB/mmL/mmP/KNm1285.2140079.631782.692356.96140060.930434.413360.64140037.3418852.824434.7140027.8516948.955437140019.0511654.796458.85140014.5931

31、4.665.5精轧各道轧制力矩本次设计轧制力矩Mz的计算以Q215为例，计算同粗轧，具体数据见表5-25.其余两种典型产品计算参数见附表。计算结果如下；表5-23精轧各道次轧制力矩FP/MPaMz/KNm179.60.4831782.692428.71260.90.4830434.411779.32337.340.4818852.82675.81427.850.4816948.95453.15519.050.4811654.79213.14614.50.489314.66129.66（2）附加摩擦力矩由两部分组成：(5-36)(5-36)式中：Mm1轧辊的轴承中的摩擦力矩;Mm2传动机构中的摩

32、擦力。在四辊轧机中（5-37（5-37）式中：f支承辊轴承的摩擦系数，此处取f=0.003。第一道次：第二道次：第三道次：第四道次：第五道次：第六道次：传动机构中摩擦力矩Mm2可由下式计算(5-38)(5-38)式中：传动效率系数，可取=0.95；i减速比，取i1=5，i2=4，i3=3，i4=2，i5=1，i6=1。（5-39（5-39）计算结果如下，具体数据见表5-25。第一道次:第二道次:第三道次:第四道次:第五道次:第六道次:总的附加摩擦力矩 可由下式计算：（5-40（5-40）具体数据见表5-25，计算公式如下：第一道次：第二道次：第三道次：第四道次：第五道次：第六道次：表5-24轧

33、各道次摩擦力矩FMm1/KNmiMm2/KNmMm/KNm150.75524.7975.54248.6422.8571.45330.1311.7741.87427.06212.0139.07518.61111.5930.20614.8717.2322.10（3）轧机的空转力矩空转力矩是指空载转动时轧机主机列所需的力矩。通常是依照转动部分轴承引起的摩擦力矩计算之。一般可按经验公式确定：(5-41)(5-41)式中：Me电动机的额定转矩；（5-42（5-42）式中：Ne电机的额定功率，kw;ne电机的额定转速，r/min。精轧机组：两台8000kw,转速为0154375rpm直流电机表5-25精轧

34、轧机组各道次的力矩FMmaxMKKNmM/KNm1640.2420.76582.042590.2420.76537.043316.6920.76287.94315.0520.76286.415296.5120.76264.16189.7720.76172.525.6其余产品参数附表5.6.120#，16Mn粗轧轧制参数表5-26 16Mn粗轧轧制参数nh/mmH/mmh/mmB/mmL/mmT坯/mmB坯/mmL坯/mm10.172001663412001380520012501100020.241661264012001816520012501100030.26126933312002457

35、820012501100010.2893672612003422420012501100020.367472012004886320012501100030.24473611120064156200125011000表5-27 20粗轧轧制参数nh/mmH/mmh/mmB/mmL/mmT坯/mmB坯/mmL坯/mm10.171501252514001747015014501400020.24125953014002289515014501400030.2695702514003093915014501400010.2870502014004315515014501400020.35035151

36、4006214315014501400030.2435278140081767150145014000表5-28 20粗轧各道次轧制时刻L/mmbat1/st3/st2/sn1n2n3t0/stzh/stf/s1747060400.25 0.17 9.2 20302059.7 14.662289560400.25 0.33 9.1 30402039.6 12.653093960400.50 0.17 12.1 204030312.8 15.784315560400.75 0.50 13.3 205020614.6 20.596214360401.00 0.67 15.9 206020417.6

37、 21.628176760401.00 0.50 21.3 206030422.8 26.84表5-29 16Mn粗轧各道次轧制时刻L/mmbat1/st3/st2/sn1n2n3t0/stzh/stf/s1380560400.250.177.220302057.612.65续5-29 16Mn粗轧各道次轧制时刻L/mmbat1/st3/st2/sn1n2n3t0/stzh/stf/s1816560400.250.337.130402037.710.702457860400.500.179.5204030310.213.163422460400.750.5010.4205020611.717.

38、654886360401.000.6712.3206020414.017.976415660401.00 0.50 16.5 206030418.0 22.00表5-30 20粗轧各道次平均变形速度Vmm/sD/mmnh/RH+h/mml/mm18213.141160302.7831/580275122.824283.141160405.0836/580220131.9124283.141160406.1829/280165120.4230353.1411605010.1224/580120107.736423.1411606013.7118/5808593.2736423.141160601

39、4.1010/5806268.12表5-31 16Mn粗轧各道次平均变形速度Vmm/sD/mmnh/RH+h/mml/mm18213.141160302.3931/580366140.4324283.141160404.3236/580292152.3224283.141160405.3229/280219138.3430353.141160507.9724/580160122.8036423.1411606012.1418/580114107.736423.1411606012.2910/5808379.87表5-32 20粗轧各道次头尾温度道次123123头部温度/11501145.311

40、40.61101.21082.91067.8尾部温度/1146.61140.61131.21087.91067.81044.3表5-33 16Mn粗轧各道次头尾温度道次123123头部温度/11501147.11144.21108.41095.61087.7尾部温度/11481144.21138.41099.51087.71071.1表5-34 20粗轧轧制力参数RP/MPasL/mm/mmB/mmP/KNm1100.88871.01122.8137.5140017342.892118.51951.08131.91110140021886.443145.461101.15120.4282.51

41、40024523.401194.381371.23107.760140029308.212219.321431.3393.2742.5140028638.143245.521601.3368.1231140023414.87表5-35 16Mn粗轧轧制力参数RP/MPasL/mm/mmB/mmP/KNm171.78601.04140.43137.5120012096.512117.08901.13152.32110120021399.863149.561081.20138.3482.5120024828.681171.481151.30122.860120025269.912228.38140

42、1.42107.742.5120029516.253238.301451.4379.8731120022840.66表5-36 16Mn粗轧各道次摩擦力矩Mm1/KNmMz/KNmMm2/KNmMm/KNm16.331630.8382.3698.6928.893120.49157.47186.3633.523297.32166.54200.0634.112978.91150.65184.7739.853051.72154.58194.4230.831751.2689.10119.94表5-37 16Mn粗轧各个时期的传动力矩M1/KNmM2/KNmM3/KNmM4/KNmM5/KNmM6/KN

43、m89.211818.731803.81781.451.8874.2889.213396.063381.133358.7351.8874.2889.213586.593571.663549.2651.8874.2889.213252.893237.963215.5651.8874.28续5-37 16Mn粗轧各个时期的传动力矩M1/KNmM2/KNmM3/KNmM4/KNmM5/KNmM6/KNm89.213335.353320.423298.0251.8874.2889.211960.411945.481923.0851.8874.28表5-38 20各道次摩擦力矩Mm1/KNmMz/KNm

44、fMm2/KNmMm/KNm23.412044.410.05103.39126.8029.552771.500.05140.05169.6033.112834.940.05143.40176.5139.573030.210.05153.49193.0538.662564.220.05130.14168.8131.611531.160.0578.14109.75表5-39 20粗轧各个时期的传动力矩M1/KNmM2/KNmM3/KNmM4/KNmM5/KNmM6/KNm89.212260.422245.492223.0951.8874.2889.213030.313015.382992.9851

45、.8874.2889.213100.663085.733063.3351.8874.2889.213312.473297.543275.1451.8874.2889.212822.242807.312784.9151.8874.2889.211730.121715.191692.7951.8874.285.6.220，16Mn精轧轧制参数表5-40 20精轧轧制参数FH/mmh/mmh/mmB/mmL/mmT坯/mmB坯/mmL坯/mm10.52713.513.5140016111115014501400020.5513.56.087.4140035802515014501400030.456

46、.083.342.74140065041915014501400040.393.342.041.301400106753715014501400050.312.041.410.631400154518315014501400060.151.411.20.2114001814768150145014000表5-41 16Mn精轧轧制参数FH/mmh/mmh/mmB/mmL/mmT坯/mmB坯/mmL坯/mm10.383622.3213.68120010267320012501100020.422.3213.398.93120017112220012501100030.313.399.374.02

47、120024449720012501100040.249.377.122.25120032180920012501100050.217.125.621.50120040742220012501100060.115.625.000.611200458168200125011000表5-42 20精轧各道次速度Fh/mmVi/m/sSV轧辊/m/svi加/m/svi咬/m/s113.52.20.191.873.332.2226.084.90.253.957.404.9333.349.00.187.6113.478.9842.0414.70.1512.7922.0614.7151.4121.30.1

48、019.3431.9121.2861.225.00.0424.0437.5025.00表5-43 16Mn精轧各道次速度Fh/mmvi/m/sSV轧辊/m/svi加/m/svi咬/m/s122.321.30.121.202.021.34213.392.20.131.983.362.2439.373.20.092.944.803.2047.124.20.073.946.324.2155.625.30.065.048.015.34656.00.035.839.006.00表5-44 16Mn,20精轧各道次温度Fn温度T/F11000F2986.43F3972.86F4959.29F5945.72

49、F6932.15表5-45 20精轧各道次轧制时刻Ftd/stc/s1090.632090.633090.634090.6352.2890.6362.590.63表5-46 16Mn精轧各道次轧制时刻Ftd/Stc/S1072.922072.923072.924072.9251.0772.9262.572.92表5-57 20精轧各道次变形速度FV/mm/sD/mmn /mm/sh/R118703.148253014.76 13.5/412.5239503.148254044.47 7.4/412.5376103.148254085.09 2.74/412.54127903.148255017

50、0.37 1.30/412.55193403.1482560220.33 0.63/412.56240403.1482560236.34 0.21/412.5表5-48 16Mn精轧各道次变形速度FV/mm/sD/mmn /mm/s60h/R112003.14825309.47 6013.68/412.5219803.148254022.29 608.93/412.5329403.148254032.87 604.02/412.5439403.148255052.48 602.25/412.5550403.148256057.42 601.50/412.5658303.148256057.31

51、 600.61/412.5表5-49 20精轧轧制力参数F /mm/s/MPasL/mm/mmP/KNm114.76341.141581.8888.4920.2536224.56244.47474.861682.4665.519.7937329.89385.09667.162002.9039.864.7131911.774170.37825.082153.3427.462.6927188.185220.33891.492183.5619.121.72520454.416236.34767.032302.9011.041.30510161.68表5-50 16Mn精轧轧制力参数F/mm/s/MP

52、asl/mm/mmP/KNm19.47267.151501.5589.0829.1628557.67222.29329.861601.7971.9717.85528487.77332.87386.341821.8548.2911.3822387.45452.48406.501881.8836.128.24517619.39557.42435.671951.9429.56.3715422.59657.31409.212131.6718.815.319236.73表5-51 16Mn精轧各段摩擦力矩FMm1/KNmMz/KNmiMm2/KNmMm/KNm146.082467.51525.1471.

53、22245.491968.2425.1770.66335.751037.77317.8953.64428.13611.04215.9844.11524.63436.71123.0747.70614.75166.7919.0823.83表5-52 20各段摩擦力矩FMm1/KNmMz/KNmiMm2/KNmMm/KNm157.843077.2531.35 89.19 259.612347.78430.09 89.70 350.961221.27321.20 72.16 443.41716.7219.00 62.41 续表5-52 20各段摩擦力矩FMm1/KNmMz/KNmiMm2/KNmMm/

54、KNm532.66375.36120.40 53.06 616.23107.6616.19 22.42 表5-53 16Mn，20#精轧各段传动力矩FMmax/KNmM/KNmMk/KNmMmax/KmM/KNmMk/KNm1621.17583.8420.56761.08723.7520.562619.16581.8320.56733.10695.7720.563456.01418.6820.56535.70498.3720.564406.08368.7520.56477.21439.8820.565540.86503.5320.56484.87447.5420.566247.07209.74

55、20.56186.53149.2020.565.7本章小结本章要紧对典型产品的压下量进行了分配和计算，并计罢了轧制力和轧制力矩。6电机功率校核轧机在工作时的负荷是间断式不均匀负荷，而电机额定力矩是指电机在此负荷下长期工作，其温升在同意范围内，为此要校核其发热。在轧制过程中，电机同意短时刻过载，但过载后轧制力矩必须在电机的额定力矩范围内，因此电机能力校核要紧是发热校核和过载校核。其公式如下：校核电机温升条件：(6-1)(6-1)校核电机过载条件为：(6-2)(6-2)式中：MH电机额定力矩；Mjum为负荷图中的等效力矩；Mmax为轧制周期内最大力矩；KG-电机同意的过载系数，KG=2.5.其中等

56、效力矩Mjum利用下式计算：(6-3)(6-3)式中：tn轧制时刻内各段纯轧时刻的总和，s;tn轧制周期内的各段间隙时刻的总和，s;Mn各段纯轧时刻所对应的力矩,Nm；Mn各段间隙时刻所对应的空转力矩,Nm;6.1R1电机能力校核6.1.1等效力矩计算 本次计算以16Mn为例，其余数据见表6-1. 由前面工艺计算可知，在轧制16Mn产品板带时，在R1第三道次产生最大轧制力矩Mn=3512.31KNm，因此按其进行校核。带入公式：(6-4)(6-4)=计算得，Mjum=2131.89KNm 表6-1三种典型产品的R1等效力矩产品Q21520#16MnMjum/KNm2069.742060.072

57、131.896.1.2电机温升校核因为2971.12KNm,（Me为电动机的额定力矩），因此(6-5)(6-5)故电机发热在同意的范围内。6.1.3电机过载校核校核电动机的过载条件为（6-6（6-6）式中：KG为电动机的同意过载因数，对直流电动机KG=2.02.5；Mmax为轧制周期内最大的力矩；(6-7)在电机负荷图中，Mmax=3512.31 KNm，(6-7)KGMe=2.52971.12=5942.24 KNm因此MmaxKGMe，电机过载在同意范围内。6.1.4电机功率校核设计的轧机，需要依照等效力矩计算电机的功率，计算公式：(6-8)(6-8)式中：N轧机的功率，kw;n电机的转速

58、，r/min;由电动机到轧机的传动效率，取=0.95。本设计选取电机功率为9000kw,满足校核条件。6.2R2电机能力校核6.2.1等效力矩计算 本次计算以16Mn为例，其余数据见表6-2。由前面工艺计算可知，在轧制16Mn产品板带时，在R2第二道次产生最大轧制力矩Mn=3261.07 KNm，因此按其进行校核。(6-9)(6-9)Mjum=2129.86KNm表6-2 三种典型产品的R2等效力矩产品Q21520#16MnMjum/KNm2061.132011.622129.866.2.2电机温升校核因为Me=2971.12KNm,（Me为电动机的额定力矩）因此(6-10)(6-10)故电机

59、发热在同意的范围内。6.2.3电机过载校核在电机负荷图中，Mmax=3261.07 KNm，而（6-11（6-11） KNm因此MmaxKGMe。电机过载在同意范围内。6.2.4电机功率校核(6-12)(6-12)本次设计选取粗轧机电机功率为9000kw,满足校核条件。6.3精轧电机能力校核6.3.1等效力矩计算因为精轧机组各架轧机选用同一型号的电机，因此选取最大力矩的轧机进行校核。依照轧制表中的数据，以20#为例计算，其余两产品见表6-3.在轧制产品20#时在精轧第一道次产生最大轧制力矩Mn=719.56 KNm。选取精轧第一架进行校核,带入公式计算如下：(6-13)(6-13)计算得，Mj

60、um =455.91KNm表6-3 精轧三种产品等效力矩产品Q21520#16MnMjum/KNm353.20455.91386.036.3.2电机温升校核因为Me=830.43KNm,（Me为电动机的额定力矩）因此(6-14)(6-14)故电机发热在同意的范围内。6.3.3电机过载校核在电机负荷图中，Mmax=719.56KNm，而(6-15)KNm(6-15)因此MmaxKGMe，电机过载在同意范围内。6.3.4电机功率校核(6-16)(6-16)本设计精轧电机功率为8000kw，满足校核条件。6.4本章小结本章要紧对粗轧和精轧的电机能力进行了校核，可满足对生产的需要。7轧辊强度校核轧辊直