轧制规程设计

（3）为简化精轧机组的调整，粗轧机组轧出的精轧 坯的厚度范围尽可能的少。一般粗轧机组轧出的 精轧坯厚20~40。 （4）粗轧机各道次压下量分配规律为：第一道次考 虑咬入及配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允许的最大压下量轧制； 最后道次为了控制出口厚度和带坯的板形，应适 当减小压下量。 （5）粗轧机组的立辊，除了立辊破磷机考虑道破磷 和调节板坯宽度给予较大的压下量（50~100）处， 其它万能机座上的立辊压下量都不大，约等于宽 展量。宽展量约为4~32。
h —轧件出口厚度 ；
R1 —工作辊半径 h —绝对压下量
—轧辊与轧件间的摩擦系数，取 =0.25
则得各架的前滑值为
13.24 1 1 S1 4 16.76 2 0.25
7.07 1 S2 1 4 9.69 2 0.25
13.24 0.13 400
R4
BR 4 C1
1.1.4计算粗轧机组轧制时的宽展量
粗轧轧制6道次， 粗轧总宽展量：
BR BRij
每道次宽展量：
Ki
BRij Ki HRij
BRij ：第 Ri 架轧机第j道次宽展量；
H Rij：第 Ri 架轧机第j道次压下量；
Ki ：第i架轧机宽展系数。
表 1.5 各架轧机宽展系数
表1.3粗轧机组各道相对压下率分配表
机座号或道 次 1 2 3 4 5 6
相对压下率， 15~23 22~30 26~35 27~40 30~50 33~35 %
表1.4 粗轧各道次压下分配
道次/ 入口厚度 /mm 出口厚度 /mm h 1 210 160 50 2 160 122.9 37.1 3 122.9 89.1 33.8 4 89.1 68 21.1 5 68 45 23 6 45 30 15
轧制规程设计就是根据钢板的技术要求、原 料条件、温度条件和生产设备的实际情况，运用 数学公式或图表进行人工计算或计算机计算，来 确定各道次的实际压下量，空载辊缝，轧制速度 等参数，并在轧制过程中加以修正和应变处理， 达到充分发挥设备潜力，提高产量，保证质量， 操作方便，设备安全的目的。 附热轧板带产品的工艺制度制定实例 某热轧生产线，产品规格1.8*1200mm带卷，材质 STE255，轧制规程设计如下
设计目录
安排轧制规程 校核咬入能力 确定速度制度和轧制延续时间
确定轧制温度温度
计算各道次的变形程度
计算各道次轧制力和轧制力矩
1 安排轧制轧制规程
1.1 轧制方法 本次采用综合轧制法，由2架粗轧机组和7架四 辊不可逆式轧机组成的连轧机组共同完成轧制过 程。
1.2粗轧机组的轧制规程
粗轧机组的形式：由2 架粗轧机组。第 一架为二辊可逆式轧机，板坯在此机架上 轧制3道次，为控制宽展R1 前设有立辊E1； 第二架为四辊可逆式轧机，板坯在此机架 上轧制3 道次，为控制宽展R2前设有立辊 E2。粗轧机组设备主要有粗轧机辊道，侧 导板，高压水除鳞装置，立辊轧机，中间 辊道、废品推出机等组成。。生产线布置 如图1.1。
ε%
23.8
23.2
27.5
23.7
33.8
33.3
1.1.3根据成品板宽确定精轧坯宽度
不考虑精轧机组宽展，即精轧机组宽展量为0。 粗轧后的精轧坯宽度BR4
式中BC -----成品板宽度； C1 ------收缩率， C =1.2~1.5%。
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
B B 1 C
C R4
B B
C
1200 1215 mm 1 0.012 1
ε% 7机 40~ 35~ 30~ 25~ 25~ 20~ 10~ 架 50 45 40 40 35 28 15
精轧机组最末两架考虑质量因素采用减小 压下量的方法，减少带钢厚度不均，消除 波浪形瓢曲等缺陷。终轧变形程度对钢材 的金相组织有重要的影响，不同钢种的再 结晶曲线是不同的，为得到细晶粒组织， 要根据不同钢种的终轧温度确定变形程度。
Φ1200/1080
1200
表 2.2 精轧部分
机架 F1— F3 F4—F7
工作辊直径/mm
Φ800/Φ720
Φ750/Φ680
轧制时工作辊直 径/mm
760
700
•
h D1 cos
压下量与咬入角的关系 ，
cos 1 h / D
式中： α—咬入角 ，Δh—压下量，D—工作辊径。 粗轧计算第一、第二、第三架轧机： R1 =15.63° cos R1 =1-50/1350=0.963 R1： 则： R2 =14.3° R2： cos R2 =1-37.1/1200=0.969 则： cos R =1-23/1200=0.981 R3： 则： =11.76° R3 精轧计算第一、第四架轧机 F1 =10.58° F1：cos F =1-13.24/760=0.983 则： F4 =4.44° F4：cos F =1-2.09/700=0.997 则：
机架 道次数 宽展系数Ki
R1 3 0.25
R2 3 0.30
计算各道次宽展量及粗轧总宽展量：
BR11 K1H R11 0.25 50 12.5 13m m BR12 K1H R12 0.25 37.1 9.3 9m m BR13 K1H R13 0.25 33.8 8.4 8m m BR21 K 2 H R21 0.30 21.1 6.3 6.0m m BR22 K 2 H R22 0.30 23 6.9 7 m m BR23 K 2 H R23 0.30 15 4.5 5m m
≤0.18
≤0.40
0.5-1.3
≤0.035
≤0.03
255
360480
25
表1.2 根据经验确定各粗轧机轧制道次及粗轧目标厚度
机架 E1 R1 E2 R2 目标厚度
道次
2
3
2
3
30
1.1.2分配各道次压下
轧机组压下量分配原则 （1）粗轧时轧件温度高，变形抗力小，塑性好，轧 件又短；考虑到粗轧机组与精轧机组轧制节奏和 负荷的平衡。粗轧机组的总压下量应尽可能大， 以便减轻精轧机组负荷，一般粗轧机组总延伸率 为7~10，最大可达12。粗轧机组变形量要占总变 形量的70~80%； （2）为保证精轧机组的终轧温度，应尽可能提高粗 轧机组出的精轧坯的温度；尽可能减少粗轧道次 和提高粗轧机的轧制速度。，减少温降。
BR BRij 12.5 9.3 8.4 6.3 6.9 4.5 47.9 48mm
1.1.5计算坯料轧前的膨胀宽度
B B C
0
''
2
1250 1.015 1269 mm
计算立辊总的宽度压缩量：立辊的奇数道次进 行侧压，偶数道次不进行侧压
式中： n p ——抛出速度，(rpm)； n —速度图的恒定转速，(rpm)；
h
ny ——咬入速度，(rpm)；
a ——加速度，(rpm/s)； b ——减速度，(rpm/s)； L ——该道次轧后长度，(m)； D—工作辊直径，(m)。
3.2精轧机速度制度
任意架的前滑值按下式计算：
h 1 S 1 4h 2 h R1
h1 y1
粗轧速度按照梯形速度图:（a）不可逆；（b）可逆。
• 根据所选梯形速度图,计算各道的纯轧时间和间隙时 间粗轧机组的纯轧时间计算公式如下:
t zh nh ny a nh n p b
2 2 2 2 n n n n 1 60L h y h p nh D 2 a 2 b
表1.11各架精轧机压下分配
机架 轧前 厚度 轧后 厚度 △h ε% F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7
30
16.76
9.69
6.00
3.91
2.73
2.06
16.76 13.24 44.1
9.69 7.07 42.2
6.00 3.69 38.1
3.91 2.09 34.8
2.73 1.18 30.2
1.1.6计算立辊各道次侧压量
BE11 =108×0.21=22.7≈23mm
=108×0=0mm BE =108×0.24=25.9≈26mm BE =108×0.24=25.9≈26mm BE =108×0=0mm BE =108×0.25=27mm；
BE12
13
21
22
23
表1.7立辊各道次侧压量
1.2精轧机组的压下规程
• 由7架四辊不可逆式轧机组成连轧机组。各机 架采用PC 轧机。前三架主要完成压下，后四架 主要控制板形。各机架负荷分配亦不同，因此前 三台采用工作辊辊径较大，后四架采用较小的工 作辊。精轧机组前设置边部加热器。精轧机 F1～ F7全部为液压压下并设弯辊装置。 • 精轧机组的总压缩率和最大延伸率与精轧机 的数量有关。
立辊道次 侧压量， mm 23 0 25.9 25.9 0 27
综上，得粗轧机组各道次轧件宽度变化表
表1.8 粗轧机组各道次轧件宽度变化
粗轧道次 立辊轧前宽度 立辊轧前侧压量 平辊入口宽度 宽展量 平辊出口宽度 1 1269 23 1246 13 1259 2 1259 0 1259 9 1268 3 1268 26 1242 8 1250 4 1250 26 1224 6 1230 5 1230 0 1230 7 1237 6 1237 27 1210 5 1215
7.07 0.13 400
3.69 1 3.69 1 0.12 S3 4 6.00 2 0 . 25 400
表1.9精轧机组机座与延伸间关系
机架座数 最大延伸 最大压下量（%）
4 5 6 7
12 16 27 32
91.7 93.8 96.3 96.6
表1.10压下率分配表
机座号数 1 2 3 4 5 6 7
6机 40~ 35~ 30~ 25~ 15~ 10~ ― 架 50 45 40 35 25 15 ―
BR
= C2 B0 BR BR =1269-1215+54=108mm
4
C2 =1.105； ：热膨胀系数， B0 ：常温下坯宽 ， B0 =1250mm， ij ：立辊压下量分配系数。
C2
表1.6 立辊压下量分配系数表
立辊道次
侧压量分配系 数 0.21
0.25 0 0.24 0.24 0
2.06 0.67 24.6
1.8 0.26 12.5
2 校核咬入能力
• 在校核各架轧机咬入能力时，取该机架最大压下量 的那道次进行，F1—F3取F1较核，F4—F7取F4 校核。 • 表2.1 粗轧部分
机架 R1 R2 —R4
工作辊直径/ mm
轧制时工作 辊直径/mm
Φ1350/1200
1350
图1.1粗轧机生产线布置图
1.1.1原料的确定
根据现场实际选择坯料：21012504800mm连铸 板坯。材料的特性见表1.1。 表1.1 STE255成品的化学成分及力学性能
化学成分 / % 力学性能 屈服 伸长 /Mpa 抗拉强 率 (不小 度Mpa (不 于) 小于)
牌 号
C
Si
Mn
P
S
ST E2 55
3
1 4
热轧带钢时，最大咬入角一般为15°~20°，低速轧 制时为20°，所以上述咬入角符合条件，咬入能力满足。
3 速度制度和轧制延续时间
由于轧件较长，为操作方便，可采用梯形 速度图。根据经验资料区平均加速a=40rpm/s, 平均减速度b=60rpm/s。由于咬入能力很富余， n n 且咬入时速度高有利于轴承油膜的形成，故 可采用稳定速度咬入。 根据实际生产情况，各速度取值为： • 第一架：第一、二道次取咬入速度和恒定转 速 nh1 ny1 =35rpm，抛出速度 n p =20rpm，第 nh3 ny 3 =40rpm ， 三道次取 n p=25rpm • 第二架：由于为四辊可逆轧机，取第四道次 咬入速度、恒定速度和抛出速度为 nh 4 ny 4 n p =25rpm。第五、六道次的咬入速 =40rpm ， 度、恒定速度和抛出速度相同，取 nh=60rpm ， 5 ny 5 np nh =60 rpm， =30rpm 6 ny 6 。