冷軋帶鋼的工藝及車間設計畢業設計-資料下載頁

　　

【正文】 30303030剪切原料冷軋帶鋼冷軋帶鋼 縱剪機組設備參數機組名稱1機組2機組h≤hh≤h剪切能力/條188128機組速度/m/min400220400220穿帶速度/m/min2525抗拉強度/N/mm2420420 重卷機組 帶鋼寬度 mm900～1950帶鋼厚度 mm～鋼卷最大重量 t入口40出口15鋼卷外徑 mm入口φ1200～2150出口φ750～1600鋼卷內經 mmφ610機組速度 m/min帶厚 mm400帶厚 mm200穿帶速度 m/min245 軋制制度的制定板帶鋼軋制制度是板帶軋制工藝最基本的核心內容，直接關系到軋機的產量和產品的質量，軋制規程的中心內容就是要確定由一定板坯軋成所要求的板帶的變形制度，亦即要確定所采用的軋制方法，軋制道次及每道次壓下量大小，以及與此相關的各道次軋制速度，溫度及前后張力制度的確定和原料尺寸的合理選擇。制定軋制規程的方法很多，主要有理論方法和經驗方法兩大類。理論方法比較復雜用處又不大，故多采用經驗方法即根據經驗資料進行壓下分配及校核計算。 軋制制度選擇的依據軋制制度的選擇與設備的選擇密切相關，二者應同時加以考慮，確定軋制制度時主要考慮以下幾點：（1） 金屬與合金的品種、規格、狀態及質量要求品種和規格不同，所采用的軋制制度就不同，那么設計的車間就有很大的差別，若產品質量要求不同就是同一種合金品種與規格也可以采用不同的軋制制度。(2) 年產量的大小。產量不僅決定工藝過程的特點，同時也對設備選擇、鑄錠尺寸、產品規格有著直接的影響，例如，對于板材生產來說，產量不大時，可采用單機架生產；而產量大時，可采用連軋生產。(3) 投資、建設速度、機械化與自動化程度、勞動條件、工人與管理人員的數量以及將來的發展。 原料的選擇使用熱軋板帶為原料，坯料最大厚度取決于設備條件，坯料最小厚度取決于成品厚度、鋼種、成品的組織和性能要求以及供坯條件。根據金屬平衡，本廠年產130萬噸的冷軋產品，原料由熱軋廠供應，設計確定冷軋廠所需的熱軋原料的種類、斷面形狀、單重及規格尺寸。： 帶鋼寬度：700～1550mm 帶鋼厚度：～ 鋼卷內徑：Φ700/762mm 鋼卷外徑：Φ1100~2000mm 鋼卷重量：最大30t：① 帶鋼寬度允許偏差：0~20mm。② 熱軋帶鋼最大波浪度為： ~ 帶長每2mm最大到20mm。~ 帶長每2mm最大到15mm。③ 熱軋帶鋼原料不應有邊緣裂口、裂縫或向上彎起以上的邊緣，應卷緊，邊緣整齊，內圈無舌頭。④ 熱軋帶鋼表面不得有氣泡、結疤、折迭、裂縫、夾雜、壓入氧化鐵皮，側面不允許有分層，必須脫油、脫脂、無漆。⑤帶鋼表面允許有深度（或高度）不大于厚度負（或正）偏差之半的壓痕、裂紋、麻點、劃傷及軋輥所造成的網紋。⑥。 厚度偏差公稱厚度厚度允許偏差≥700～＜750≥750～＜1000≥1000～＜1500≥1500～＜2000～177。177。177。177。～＜177。177。177。177。～177。177。177。177。～177。177。177。177。～177。177。177。177。～177。177。177。177。～⑦凸度：凸度是指垂直軋制方向橫截面上，中點厚度與距帶鋼邊部40mm處厚度的差值。 最大允許凸度帶鋼寬度允許凸度（mm）凸度內控值（mm）1200≥1200～＜1500≥1500～＜1800，1500mm。 Q235的化學成分牌號等級化學成分（質量分數）（%）CMnSiSP≤ Q235A~~ B~~C≤~D≤要保證一定的總壓下率，冷連軋總壓下率一般為60%80%左右，取60%。：①先按經驗并考慮到規程設計的一般原則和要求，對各道（架）壓下進行分配；②按工藝要求并參考經驗資料，選定各機架間的單位壓力；③校核設備的負荷及各級限制條件。，令軋制中的總壓下量為∑Δh，各道次壓下量分配用以下公式計算： ()其中，為各道壓下量； bi為各道次壓下分配系數。 各種冷連軋機壓下分配系數舉例機架數壓下分配系數bi道次號123455第一道次： b1= ΣΔh==Δh1=b1ΣΔh=*=h1=H1Δh1==1= (h1+H1)/2=(+)/2=ε1=Δh1/ H1*100%=*100%=21%第二道次： b2= ΣΔh==Δh2=b2ΣΔh=*=h2=H2Δh2==2= (h2+H2)/2=(+)/2=ε2=Δh2/ H2*100%=*100%=%第三道次： b3= ΣΔh==Δh3=b3ΣΔh=*=h3=H3Δh3==3= (h3+H3)/2=(+)/2=ε3=Δh3/ H3*100%=*100%=%第四道次： b4= ΣΔh== Δh4=b4ΣΔh=*=h4=H4Δh4==4= (h4+H4)/2=(+)/2=ε4=Δh4/ H4*100%=*100%=%第五道次： b5= ΣΔh== Δh5=b5ΣΔh=*=h5=H5Δh5==5= (h5+H5)/2=(+)/2=ε5=Δh5/ H5*100%=*100%=% 壓下規程道次H/mmh/mmΔh/mmε/%/mm1221 2 3 4 5 連軋時控制的張力有開卷張力，機架間張力和卷取張力，全連續連軋還要控制軋機的入口軋機。生產中要根據帶鋼寬帶控制入口帶鋼張力值（） 連軋時最大入口張力表帶鋼寬度范圍/mm最大入口帶鋼張力/KN1850~17501501750~16501401650~14501301450~12001201200~900110機架間的張力值按（~）σs，隨著帶鋼厚度的減薄，單位張力提高。各機架前后張力（）所示： 各軋機前后張力MPa12345后張力9010010511550前張力5090100105115 冷連軋機最大特點是速度高，生產能力大，軋制板卷重。 軋制時先采用低速度穿帶（1~3m/s），待通過各機架并由張力卷取機卷上之后，同步加速到軋制速度，進入穩定軋制階段。在焊縫進入軋機之前，為避免損傷輥面和斷帶，一般要降速至穩定軋制速度的40%~70%。焊縫過后又自動升至穩定軋速。在一卷帶鋼軋制即將完成之前，應及時減速至甩尾速度，以通過尾部。冷連軋的最高速度限制，主要是由軋制工藝潤滑和冷卻能否保證帶鋼表面質量和板型。 在實際生產中，冷連軋機各機架速度調節及設定皆采用軋輥速度。當壓下規程制定后，則各架軋出厚度hi已知。根據軋制時的秒流量相等條件方程： ()式中：hi―第i架軋機出口處軋件厚度。 vi ―第i架軋機出口處水平速度。 由末架軋機出口處軋件水平速度可求出各架軋機出口處的軋件水平速度。再由公式： ()求出各機架軋輥速度。 首先是末機架出口處軋件水平速度的選取，根據經驗， m/s。連軋時，保證正常軋制的條件是軋件在軋制線上每一架的秒流量相等，即：B1h1V1=B2h2V2=B3h3V3=B4h4V4=B5h5V5式中： B—軋件的寬度 h—軋件的厚度 V—軋件的水平速度軋制過程中忽略寬展，則：h1V1=h2V2=h3V3=h4V4=h5V5，則：h1V1=h2V2=h3V3=h4V4=h5V5V4=V5h5/h4=*V3=V5h5/h3=*V2=V5h5/h2=*V1=V5h5/h1=*表57 軋件水平速度表機架號12345速度V(m/s)利用前滑值計算軋輥的轉速：第一道次：咬入角： 中性角：前滑值： 則第一架軋輥速度： 第二道次：咬入角： 中性角： 前滑值： 則第一架軋輥速度：第三道次：咬入角： 中性角： 前滑值： 則第一架軋輥速度： 第四道次： 咬入角： 中性角： 前滑值： 則第一架軋輥速度： 第五道次：咬入角： 中性角： 前滑值： 則第一架軋輥速度： 表58 各機架速度表機架號ɑ（176。）γShV（軋件水速度）(m/s)V（軋輥）(m/s)n(r/min)12345 軋輥輥型制度 近年來，有關改善板形的新設備、新工藝和自動控制理論與技術獲得很大進展，然而不論采用什么樣的新設備、新工藝、新技術，合理正確的輥型設計仍是獲得良好板形的基本條件[8]。 常規浪形主要包括開口雙邊浪、中浪以及單邊浪。在來料斷面形狀良好的前提下，這些浪形產生的機理如圖l所示。 顯然，適當的增加彎輥以及減少軋制壓力系數可以減輕開口雙邊浪的板形缺陷；而適當的減少彎輥以及增加軋制壓力系數則可以減輕中浪的板形缺陷。對于單邊浪的問題，則必須通過調整軋輥傾斜來治理。 浪形的起因及其與有載輥縫關系如圖2所示，除了軋輥異常磨損等因素之外，浪主要由于帶材來料斷面形狀不佳以及彎輥設定不合理，使得帶鋼在板寬處的延伸超過了其它部位，從而產生浪。這其實也是液壓彎輥的副作用所在。顯然，對于機組而言，為了解決浪的問題，主要應建立良好的初始輥縫形狀，避免異常彎輥力出現對輥型的破壞。而對來料局部高點則主要通過前道改善解決。 閉口雙邊浪主要根源在于來料，如邊部局部高點、硬度溝等。其在冷軋中的起浪機理如下：從冷軋的角度來說，一般只能通過精細冷卻來減輕閉口雙邊浪的問題，要根治閉口雙邊浪必須與上游熱軋供料廠共同治理。 復合浪主要軋輥磨損不均勻、彎輥設定不合理以及相鄰機架之間軋制壓力落差太大(如4—5機架軋制壓力倒掛)等因素，對于因相鄰機架之間軋制壓力落差大而造成的復合浪問題，后面將做進一步的介紹。而因前兩種原因而引起的復合浪其有載輥縫如圖4所示[9]。綜上所述，再結合生產實際，本設計選擇凸度可調的四輥軋機。 軋制力的計算 軋輥輥型、軋輥直徑及摩擦系數選擇（1）本次設計采用CVC軋機。CVC軋機是一種軋輥凸度連續可變軋機，它的基本特征如下。（工作輥）的原始輥型為S形曲線，呈瓶狀，上下軋輥互相錯位180176。布置。2. 帶S形曲線的軋輥具有軋輥軸向抽動裝置。（2）CVC軋機的基本原理 CVC軋機是在HC軋機的基礎上發展起來的一種軋機，它雖然與HC軋機一樣有軋輥軸向抽動裝置，但其目的和板形控制的基本原理是不同的。HC軋機是為了消除輥間的有害接觸部分來提高軋縫剛度，以實現板形調整的，是剛性輥縫型。CVC軋機則是通過軋輥軸向抽動裝置來改變S形曲線形成的原始輥縫形狀來實現板形控制的，是柔性輥縫型。CVC軋機將工作輥或中間輥的輥面加工成S形瓶狀結構, 兩軋輥大小頭在軋機上相互成180176。方向配置，可以在軸向相反方向上移動，形成正負輥縫凸度，因軸向移動距離是無級的，因而可以形成連續變化輥縫凸度的控制效果。CVC系統與液壓壓下、液壓彎輥和軋輥分段冷卻組成板帶平直度控制的閉環系統，效果十分理想。“a” 所示為當CVC工作輥沒有移動,輥縫高度在整個輥身上保持一致時的情況，由于帶材的寬厚比較大，盡管輥縫存在輕微的S形也不會對板帶平直度造成可以檢測到的影響，這時對板帶平直度的控制與圖中“b”平輥軋制時相同。如果上下輥進行軸向移動如圖中“c”，則輥縫將產生如圖中“d”一樣的正凸度，移動行程越大則正凸度越大。反之如圖中“e”那樣軸向移動軋輥則輥縫會產生如圖中“f”一樣的負凸度,凸度與位移成正比。這就是CVC軋機輥縫凸度連續可控的基本原理。盡管相互倒置的S形軋輥會在輥身長度方向上產生軋輥直徑差，～ mm之間。%～%的線速度差。然而, 這一速度差與軋輥和軋件的速度差相比是微不足道的。一般來說，軋輥與軋件在前滑區內的速度差可達5%～40%。 CVC輥型與傳統輥型的比