1250热轧板带轧制规程设计轧钢车间设计

1250热轧板带轧制规程设计轧钢车间设计

学号：20 7

H EBEI P OLYTECHNIC U NIVERSITY

课程设计

论文题目: 1250热轧板带轧制规程设计

学生姓名：

专业班级：0 成型班

学院：

指导教师：教授

2010年03月12日

目录

1 产品特点和轧制特点1 2原料及产品介绍

2

3 轧机的选择3

3.1 轧机布置 (3)

3.2 立辊选择 (4)

3.3 粗轧机的选择 (5)

3.4 精轧机的选择 (5)

4 压下规程设计7

4.1 压下规程设计 (7)

4.2 道次选择确定 (7)

4.3 粗轧机组压下量分配 (7)

4.4 精轧机组的压下量分配 (8)

4.5 校核咬入能力 (9)

4.6 确定速度制度 (9)

4.7 轧制温度的确定 (12)

4.8 轧制压力的计算 (13)

4.9 辊缝计算 (16)

4.10 精轧轧辊转速计算 (16)

4.11 传动力矩 (17)

5 轧辊强度校核与电机能力验算19

5.1 轧辊的强度校核 (19)

5.1.1 支撑辊弯曲强度校核 (19)

5.1.2 工作辊的扭转强度校核 (21)

5.2 电机的校核 (22)

5.2.1 静负荷图 (22)

5.2.2 主电动机的功率计算 (23)

5.2.3 等效力矩计算及电动机的校核 (23)

5.2.4 电动机功率的计算 (24)

6 板凸度和弯辊25

6.1 板型比例凸度计算 (25)

6.2 板型控制策略 (26)

6.3 凸度控制模型 (27)

6.4 影响辊缝形状的因素 (28)

6.4.1 轧辊挠度计算 (28)

6.4.2 轧辊热膨胀对辊缝的影响 (30)

6.4.3 轧辊的磨损对辊缝的影响 (31)

6.4.4 原始辊型对辊缝的影响 (31)

6.4.5 入口板凸度对辊缝的影响 (32)

6.5 弯辊装置 (32)

6.5.1 弯曲工作辊 (32)

6.5.2 弯曲支撑辊 (32)

6.6 CVC轧机的抽动量计算 (33)

参考文献 (36)

1 产品特点和轧制特点

不同宽度的热带有不同的用途，也需采用不同工艺技术。热带300mm以下是窄带，多用来生产焊管。300~600mm为中窄带，常用来生产五金或焊接结构梁。

600~1000mm为中宽带，薄带卷可以冷轧用于家电。这些产品的轧机一般不安装昂贵的液压压下、弯辊、板型控制设备，只能依靠坯料加热温度控制轧制力，调节板型。

1100~1500mm为宽带，最宽为2000mm，它们的轧机都安装液压压下、在线弯辊、板型控制。2000mm超宽热卷多是用于冷轧镀锌汽车板，由于宽带质量优良，国外主张取消中窄带，用超宽带进行纵剪分切，得到不同宽度卷材，提高成材率。

轧辊越窄，板型凸度控制越容易，且市场对于1m以下冷轧板材，如家电板、家具板或汽车辅助板有较大需求，故按照设计任务书要求，设计典型产品为1m板材，生产厚度精度高、板型优良、表面光洁度高的高档次多品种、宽范围多规格热轧带卷。

1250热带轧机适合轧制带宽为600~1000mm左右的板材。本设计要求既可以生产冷轧需要的2.2mm薄卷，也可生产25mm结构用厚带。

连轧生产具有时间短、温降少、占地少、产量高的特点。1926年，自从美国第一台带钢热连轧机投产以来，连轧带钢得到很大的发展。从手动调节到PID设定，从简单计算机控制到计算机系统多层分布式控制，加上液压压下，液压弯辊，CVC 辊型控制等新技术的使用，热连轧机的产量、精度、板型质量得到很大提高。热轧带钢生产线主要包括粗轧和精轧。粗轧轧件短，一般为可逆轧制，精轧为6~7架连轧，成为1/2连轧或3/4连轧。目前，粗轧轧机控制能力越来越强，中间坯凸度命中率大大提高，从粗轧就检测凸度和厚度，为精轧提供优质中间坯料，保证精轧稳定轧出符合技术要求的带卷。粗轧采用大压下，可以减少道次，提高中间坯温度。近来坯料厚度也恢复到原来220mm以上，为多品种、高档次产品生产奠定基础。

课程设计是指定原料厚度的压下规程设计，故热连轧压下规程设计任务包括辊缝、轧辊转速、板凸度、轧辊加工凸度、弯辊力和辊型控制量（CVC抽辊量）的现场轧机工作参数确定。

2原料及产品介绍

依据任务要求典型产品所用原料：

原料规格：

板坯厚度：250mm

钢种：Q195

最大宽度：1050mm

长度：8.5m

产品规格：

厚度：2.6mm

板凸度：0~6

坯料单重：18吨

因为所给坯料宽度较小，并且在粗轧机前部安装有大立辊，所以侧压较为有效，可以少量控制成品宽度。

坯料选用250mm厚需要较多道次，但对保证压缩比，生产优质板材具有重要意义，生产普板时可以降低原料厚度，以减少道次，增加产量。

坯料长度限定8.5m，加热炉内宽度9.2m，有利于设计高温（1350℃）步进炉，以便为今后生产高牌号硅钢、低合金管线钢储留设备能力。

3 轧机的选择

轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备，因此，轧钢机能力选取的是否合理对车间生产产量、品种和规格具有非常重要的影响。

选择轧钢设备原则：

（1）有良好的综合技术经济指标；

（2）轧机结构型式先进合理，制造容易，操作简单，维修方便；

（3）有利于实现机械化，自动化，有利于工人劳动条件的改善；

（4）备品备件要换容易，并有利于实现备品备件的标准化；

（5）在满足产品方案的前提下，使轧机组成合理，布置紧凑；

（6）保证获得质量良好的产品，并考虑到生产新品种的可能。

热带轧机选择的主要依据是：车间生产的钢材品种和规格。轧钢机选择的主要内容是：选取轧机的架数、能力、结构以及布置方式。最终确定轧钢机的结构形式及其主要技术参数。

目前强力粗轧机已经达到单位宽度轧制力2.6t，本设计1250轧机，取轧制力最大3200吨。

3.1 轧机布置

热带车间分粗轧和精轧两部分，精轧机组大都是6~7架连轧，但其粗轧机数量和布置却不相同。热带连轧机主要区分为全连续式，3/4连续式和单架粗轧1/2连续式，以及双粗轧1/2连续式等。

（1）全连续式：

全连续式轧机的粗轧机由5~6个机架组成，每架轧制一道，全部为不可逆式。这种轧制机产量可达500~600万吨/年，产品种类多，表面质量好。粗轧全连轧布置见图1(a)。但设备多，投资大，轧制流程线或厂房长度增大。而且由于粗轧时坯料短，轧机效率低，连轧操作难度大，效果并不很好，所以一般不采用粗轧连轧设计。

（2）3/4连续式：