热轧板带钢(16Mn 4.5×1800mm)
辽宁科技大学
课程设计说明书
设计题目：热轧板带钢(16Mn 4.5×1800mm)
学院：材料与冶金学院
专业班级：
学生姓名：
指导老师：
2013年1 月05日
目录
1．前言 (2)
1.1 16mn钢板 (3)
1.2 16mn钢板化学成分 (3)
1.3 16mn钢板力学性能 (3)
1.4 16mn钢板主要特性 (3)
2．工艺流程及其设备 (4)
2.1生产工艺流程图 (4)
2.2产品钢种 (6)
2.3板坯规格 (6)
2.4产品规格 (6)
2.5主要设备 (6)
2.6工艺流程 (7)
2.7加热 (7)
2.8除鳞 (8)
2.9粗轧机的主要参数 (8)
2.10保温装置 (8)
2.11边部加热 (9)
2.12切头飞剪 (9)
2.13精轧机主要参数 (10)
2.14卷取 (10)
3.轧制表的制定 (11)
4.轧制力的计算 (12)
4.1粗轧 (13)
4.2精轧 (19)
5.生产设备校核 (22)
5.1 轧辊的校核 (22)
5.2 粗轧机轧辊强度校核 (23)
5.3 精轧轧辊强度的校核 (27)
5.4 接触应力的计算 (32)
6．结语 (34)
7．参考文献 (34)
1．前言
伴随着相关技术领域的技术进步，近20年来热轧带钢生产和研究领域新技术层出不穷，推进了工艺、设备、技术的飞跃发展。如果说20世纪30年代热带连轧的成功标志着现代热轧带钢技术发展的第一个里程碑，20世纪60年代计算机控制系统在热带轧制中的应用是第二个里程碑，那么20世纪80年代以后出现并逐渐完善的、以高精度数学模型和智能轧制技术为代表的高新技术群可以说为热轧带钢技术发展树立了第三个里程碑。现代热轧带钢生产本身已经达到了相当高的水平，同时也为相关的轧制领域起到了示范、带动和推进作用。
时间80年代前80年代90年代2000年后
厚度控制测厚AGC
监控AGC 液压压下
绝对值AGC
前馈AGC，流量
AGC
机架间测厚、测速
智能厚控系
统
宽度控制立辊宽度控
制AWC（R机
组）
立辊短行程
控制
AWC(F机组)
高精度张力控制
轧件头尾曲
线优化控制
板形控制基于负荷分
配的板形控
制各种板形控
制轧机
（CVC、PC、
PC...）
板形板厚解藕控制板形、板凸
度、断面轮廓
综合控制
其他热装轧制
计算机设定
参数检测自由程序轧
制
直接轧制
冷却轧制
薄板坯连铸连轧
热轧无头轧制
热轧超薄规格
在线磨辊、高速钢轧
辊
智能轧制技
术
信息处理技
术
薄带钢铸轧
随着我国国民经济建设的飞速发展，市场对钢材产品需求量的高速
增长和对产品质量的更高要求，使得目前热轧钢的生产一方面是产销两旺的良好态势，另一方面也为热轧生产提出了更高的工艺技术要求和质量要求，加剧了市场竞争。面对轧钢产能的持续增加和国内企业间技术装备水平、产品
质量、品种规格等差距的逐步缩小的现实，常规热连轧企业间、薄板坯连铸连轧企业间甚至窄热连轧材企业间的竞争强度必然进一步加大，常规热连轧工艺、簿板坯连铸连轧工艺、窄热连轧材工艺之间的竞争也将进一步加大，加之目前我国轧钢产品的质量和技术含量上和发达国家还有较大的差别，使轧钢
产品在国际上的竞争力相对较弱。这就对我国热轧生产企业提出了更高的要求，做强、做精、做大、做优也理所当然地成为许多中小型企业共同追求的目标。因而，如何提高热轧生产技术水平、改进工艺设备、提升产品质量，增加企业效益，提高企业竞争能力，迅速达到做强、做精、做大、做优的目标，就成为当前热轧钢生产企业最为关注的焦点。
1.1 16mn钢板
（又叫Q345B）是低合金结构钢,它具有良好的综合力学性能、焊接性能及低温冲击韧性，冷冲压及可切削性均好，和A3号钢相比，成分上仅多了一点锰，除具有同样好的塑性和焊接性外，而屈服强度却提高50%左右，耐大气腐蚀约提高20--38%，低温冲击韧性也比A3钢优越，但其缺口敏感性较碳钢大，在有缺口存在时，疲劳强度比A3钢低，且易产生裂纹，故在加工时应引起注意。这种钢一般在热轧或正火状态下使用，正火后可改善钢材的塑性、低温冲击韧性或冷压成型等加工性能。
1.2 16mn钢板化学成分
化学成份：C0.12--0.20, Mn1.20--1.60, Si0.20--0.65 ,S≤0.045, P≤0.045
1.3 16mn钢板力学性能
力学性能(以直径20——36为例)；抗拉强度470--620N/mm2,屈服点≥315N/mm2, 伸长率≥21% 屈服强度：δs=345MPa
1.4 16mn钢板主要特性
主要特性:综合性能好，低温性能好，冷冲压性能，焊接性能和可切削性能好16Mn钢板属低合金钢板系列，在此系列中，为最普通材质，或者牌号的钢板。根据特殊的要求，可以对钢板进行一些特殊的处理：热处理和Z向性能。热处理：控轧，正火等等。Z向性能：Z15，Z25，Z35
2．工艺流程及其设备
2.1生产工艺流程图
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓→
↓
图2-1 生产工艺流程图
2150ASP中薄板坯连铸连轧生产线生产组织管理由三级计算机管理系统组成，按照热轧的生产计划，连铸安排浇铸计划，提供表面质量和内部质量全部合格的连铸板坯，通过板坯运输辊道，直接送到加热炉上料辊道，由加热炉上料长行程装钢机将板坯送入加热炉内加热。板坯在衔接辊道上（入炉辊道前辊道），经自动测长、高温计测温，以便板坯按布料图定位准确对中及加热炉过程计算机根据入炉板坯温度，对板坯进行最佳化加热控制。
连铸板坯通过辊道和跨车送到本厂板坯库，有三条工艺流程线，冷装轧制、热装轧制、直接热装轧制。由于工艺流程的区别，入加热炉的板坯温度是不一样的。直接热装轧制板坯温度t=800℃，热装轧制板坯温度t =600℃。热板坯经测温后装入加热炉。
板坯在加热炉内一般加热到1200~1250℃由四臂式出料机托出炉外。部分碳素钢和某些低合金钢可采用“低温出炉”轧制工艺，其出炉温度为1100℃以上，轧制带钢厚度约为2.0毫米以上。
加热炉出炉的板坯，首先经过粗轧除鳞箱用高压水清除氧化铁皮，然后送到定宽压力机和粗轧机进行轧制。R粗轧机是四辊可逆轧机，将板坯轧成厚度30~60毫米的中间带坯。粗轧带坯经中间辊道、切头飞剪输入辊道，对边部需要加热的带坯经边部感应加热器加热，随后用切头剪切去带坯的头、尾不合格部分，再经过精轧机前的立辊轧机轧制后送入六机架精轧机组轧制，进精轧机的速度随成品的厚度而定，厚度越薄速度越快。
带坯经过F1~F6机架四辊式精轧机组，轧制成厚度为1.8~25.4毫米的成品带钢，精轧出口温度在880℃左右，成品带钢经精轧机组后的输出辊道上的层流冷却装置冷却，将带钢冷却到规定的卷取温度(500~780℃)，一般在600℃左右，然后由地下液压式卷取机卷成卷。卷取完的钢卷，由卸卷小车将钢卷从卷取机卸出，经卧式打捆机打捆后，用钢卷小车送到钢卷升降机托住钢卷，钢卷升降机下降，由一号钢卷运输链接受钢卷，然后由钢卷运输链系统运送。对需要检查的钢卷则送到检查线，打开钢卷进行检查。钢卷经称重、喷印后，根据下一工序决定钢卷的流向。钢卷为卧式运输，运输链和运输链之间用可升降的钢卷车过渡连接，钢卷需转向运输的位置采用了升降机。
2.2产品钢种
低碳钢、碳素结构钢、低合金钢、管线钢、低硅无硅电工钢、耐候钢、合金钢（σb≤700N/m2）。
2.3板坯规格
表2-2 板坯规格
厚度（mm）长度（m）宽度（mm）重量（t）
135、170、200 （标准坯135mm）
15～18
（200mm厚的板坯最大长度为
12.15 m）
1000～2000 Max：37.9
注：1板坯尺寸偏差的及其它指标的的执行标准为CAK 101、CAK103。
2板坯表面质量全部为合格无缺陷连铸坯
2.4产品规格
表2-3 产品规格
规格热轧商品卷供冷轧钢卷横切钢板厚度，mm 1.8 ~ 25.4
宽度，mm 1000 ~ 2000
长度，mm
内径，mm φ762
外径，mm φ1100 ~φ2100
最大卷重，t 37.3
最大单位宽度重量，
kg/mm 18.65（板坯135mm
厚）
注：热连轧钢板和钢带的尺寸外形、重量及允许偏差执行Q/ASB 269的规定,同时满足用户的要求。
2.5主要设备
1250生产线的主要设备包括：
1）三座进步式加热炉；
2）一台板坯高压水除鳞箱；
3）三架立辊轧机；
4）一架四辊可逆式粗轧机；
5）十二组保温罩；
6）一台转鼓式切头飞剪；
7）一台精轧高压水除鳞箱；
8）六架四辊连轧机组；
9）一套层流冷却装置；
10）三台地下卧式卷取机；
2.6工艺流程
连铸板坯→ 进步式加热炉→ 高压水除鳞→ 粗轧机（带立辊）→ 保温罩→飞剪→ 高压水除磷→ FE连轧前立辊→ 精轧机层流冷却→ 卷取机→ 检查→ 卷取分卷横切→ 成品
2.7加热
作用：对钢坯或钢锭加热到一定温度，使它具有一定的可塑性，然后进行轧制
设备：步进梁式加热炉（三座）
设备性能：
加热炉采用歩进式加热炉，每座加热炉最大生产能力为270t/h。
加热炉采用高架式机械—液压装钢机
加热炉采用机械—液压出钢机
采用高炉、焦炉、转炉混合煤气加热。
表2-4设备各部分参数
装钢机最大行程 4.36m
装炉板坯最大重量32t
出钢机最大水平行程 4.925m
出炉板坯最大重量32t
炉子有效长度为40.02m
炉子宽度12.644m
炉子内宽度11.716m
2.8除鳞
除鳞箱通常设在加热炉出口侧附近，为了提高除鳞效果，也有和二辊水平轧机或立辊轧机一起设置的。上述轧机通过机械方法破坏表面氧化铁皮，然后用高压水喷射，以起到除鳞作用.
轧机上的除鳞装置
为了去除轧制过程中产生的二次氧化铁皮，在轧机上也设有除鳞装置。在轧机的前后、上下共设置四排高压水喷头，上高压水喷头与压下联动而上下移动。
2.9粗轧机的主要参数
表2-6粗轧机的主要参数
项目2150ASP
粗轧机支持辊尺寸mm φ1650/1500×2150
粗轧机工作辊尺寸mm φ1300/1200×2150
最大轧制压力t 5000
道次最大压下量mm 50
主电机功率kW 转速r/min 2-AC 10000 40/90
轧制速度m/s 0~5.89
立柱断面cm2 8925
附着式立辊数目架 2
立辊最大侧压量mm 50(板坯135mm)
2.10保温装置
保温装置位于粗轧与精轧之间，用于改善中间带坯温度均匀性和减小带坯头尾温差。采用保温装置，不仅可以改善进精轧机的中间带坯温度，使轧机负荷稳定，有利于改善产品质量，扩大轧制品种规格，减少轧废，提高轧机成材率，
还可以降低加热板坯的出炉温度，有利于节约能源。
保温罩的作用：保温罩是安装在中间辊道上的一种防止辐射散热的保温装置。热轧带钢具有表面积与体积比值大的特点，其散热方式主要是辐射，中间坯在辊道上输送过程中，辐射热损失达90%，对流损失9%，与辊道接触的传导损失不到1%。保温罩主要作用是以中间坯的辐射热作为热源，采用反射率大于吸收率的材料做反射板，将热量反射给中间坯，减少中间坯的热损失和头尾温差。
2.11边部加热
边部加热器的功能是将中间带坯的边部温度加热补偿到与中部温度一致。带坯在轧制过程中，边部温降大于中部温降，温差大约为100C左右。边部温降大，在带钢横断面上晶粒组织不均匀，性能差异大，同时，还将造成轧制中边部裂纹和对轧辊严重的不均匀磨损。
边部加热器的形式有两大类。一类是保温罩带煤气烧嘴的火焰型边部加热器，另一类是电磁感应加热型边部加热器，这种边部加热器在国外普遍采用，效果更好，因加热温度可以调节，适用各类钢种。
2.12切头飞剪
切头飞剪位于粗轧机组出口侧，精轧除鳞箱前。它的功能是将进入精轧机的中间带坯的低温和形状不良的头尾端剪切掉，以便带坯顺利通过精轧机组和输出辊道，送到卷取机，防止穿带过程中卡钢和低温头尾在轧辊表面产生辊印。
设备：飞剪机
表2-7设备性能：
序号名称技术数据
1 切头剪形式异周速滚筒式
2 剪切能力剪切材料碳素钢低合金钢
剪切温度900℃900℃
剪切负荷最大1175吨
剪切规格最大60mm×2000mm
切头长度500mm
剪切速度约60~150m/s
3 减速机形式二级齿轮减速机
减速比14.33
润滑强制给油
4 电动机1—AC200kw×680rpm
2.13精轧机主要参数
设备：测量辊、切头剪、精轧除鳞机、6机架精轧机及其附属设备组成。
表2-8设备性能：
项目2150ASP
立柱断面面积cm2 8500
F1-F4: 45000
最大轧制力kN
F5-F7: 40000
F1-F4: φ850/φ765×2450
工作辊直径mm
F5-F6: φ700/φ630×2550
工作辊辊身长度mm 2450
支承辊尺寸mm φ1600/φ1450×2150
F1-F4: ±150
窜辊工作辊行程mm
F5-F7: ±200
F1-F5：AC10000kW 150~450 r/min
主传动电机功率和转速
F6-F7：AC10000kW 200~600 r/min
F1E最大压下量mm 10
F1E轧制压力kN 1000
作用：精轧的主要任务是延伸和质量控制
2.14卷取
卷取机是在高速且有较大冲击力的非常恶劣的条件下进行运转的设备，其结构复杂，故障率高。要想保持稳定的良好卷取形状，设备制造精度、设备管理制度及设备维护非常重要。
根据卷取机的工作特点及环境条件，对卷取机的性能有特殊要求，如：（1）卷取机刚度高，不易变形；
（2）耐反复冲击的高强度结构；
（3）保持高机械精度的结构；
（4）设备结构应利于检修和维护；
（5）发生故障率低的机械结构。
设备：卷取机
表2-9卷取机设备性能：
型式三助卷辊卷取式三助卷辊卷取式三助卷辊卷取式卷取带钢厚度mm 1.5-13.0 1.2-19.0 1.8-25.4
卷取带钢宽度mm 770-1550 800-1630 1000-2000
最大钢卷重量t 24 30 37.3
最大单位宽度重量
18 23 22.4
kg/mm
钢卷内径mm φ762 φ762 φ762
钢卷外径mm φ1150-φ2000 φ1100-φ2150 φ1100-φ2150
卷筒直径mm φ762/φ745φ727 φ762/φ737φ727 φ762/φ737φ727 主电机转速r/min 340/1000 320/960 230/600
主电机功率Kw 700 2-500 1000
3.轧制表的制定
已知条件
坯料：H=170mm b=1800mm 钢种:16Mn
成品尺寸：h=405 mm b=1800mm
压下规程的制定
粗轧：
道次 1 2 3 4 5
H(mm) 170 136 91 61 43
h(mm) 136 91 61 43 34
Δh(mm) 34 45 30 18 9
ε% 20.00 33.08 32.96 29.50 20.93 轧制温度
（℃）
1100 1080 1060 1040 1020
轧制速度
（m/s）
1.3 1.5 1.7 1.8 2
精轧：
道次 1 2 3 4 5 6 H(mm) 34 24 15 10 7 5.2 h(mm) 24 15 10 7 5.2 4.5 Δh 10 9 5 3 1.8 0.7 ε% 29.41 37.5 33.33 30 25.71 13.46 轧制温度
（℃）
950 940 930 920 910 900
轧制速度
（m/s）
2.25
3.6 5.4 7.71 10.38 12
4.轧制力的计算
https://www.360docs.net/doc/8f17602740.html,elund公式是用于热轧时计算平均压力的半经验公式，其公式为
1
P K
?
??
=?
???
??
??其中：
(140.01)(1.4),10
K t C Mn Mpa
=-++?
'
0.01(140.01)10.
t C Mpa s
η=-?
()
1.050.0005
f a t
=-
对钢轧辊，a=1 (粗) ; 对铸铁轧辊，a=0.8（精）;
式中
T：轧制温度，C?；
C：以%表示碳含量；
Mn：以%表示锰的含量；
'
C：决定于轧制速度的系数；
轧制速度m/s 'C
〈6 1
6 ~10 0.8
10~15 0.65
15~20 0.6 计算过程如下：
4.1粗轧
（1）
轧前厚度H=170mm 轧后厚度h=136mm
?=34mm 板宽B=1800mm 厚度差h
温度t=1110℃速度v=1300mm/s
半径R=650mm
()()MPa
t
01
=4.1
14
.0-
+
C
Mn
K+
?
+
?
+
）
（
?
=）
（
15
6.1
a
14MP
.0
4.1
.0-
01
1110
=
91
35
.
()'
η=-?
t C Mpa s
0.01140.01,10.
14
-
.0）
1
（
01
1110
s
10
?
MP?
?
?
=a
=
29
.0
()
f a t
=-
1.050.0005
.1
1?
?
=
05
）
-
（1110
0005
.0
=
49
.0
1
P K
?
??
=+
?
???
??
??
t
3070
136
170
650
34
1300
29
.0
2
35
.
91
136
170
34
2.1
34
650
495
.0
6.1
1
34
650
2
1800
1800
=
?
?
?
?
?
?
?
?
+
?
?
?
+
?
?
?
?
?
?
+
?
-
?
?
?
+
?
+
=
粗轧（2）
轧前厚度H=136mm 轧后厚度h=91mm
厚度差h
?=45mm 板宽B=1800mm
温度t=1080℃速度v=1500mm/s
半径R=650mm
()()MPa
Mn
C
K+
+
=4.1
t
01
.0-
14
a
10
6.1
15
.0
4.1
1080
01
.0-
14MP
?
+
+
?
?
=）
（
）
（
8.
100
=
()'
0.01140.01,10.
t C Mpa s
η=-?
s
MPa?
?
?
?
?
=10
1
1080
01
.0-
14
01
.0）
（
32
.0
=
()
1.050.0005
f a t
=-
）
（1080
0005
.0-
05
.1
1?
?
=
51
.0
=
1.6 1.2
1
f h
P K
H h
?
??
??
=++
??
+???
??
??
t 4316
91
136
650
45
1500
32
.0
2
8.
100
91
136
45
2.1
45
650
51
.0
6.1
1
45
650
21800
1800
=
?
?
?
?
?
?
?
?
+
?
?
?
+
?
?
?
?
?
?
+
?
-
?
?
?
+
?
+
=
粗轧（3）
轧前厚度H=91mm 轧后厚度h=61mm
厚度差h
?=30mm 板宽B=1900mm 温度t=1160℃速度v=2900mm/s
半径R=625mm
()()MPa
Mn
C
K+
+
=4.1
t
01
.0-
14
a
10
6.1
15
.0
4.1
1060
01
.0-
14MP
?
+
+
?
?
=）
（
）
（
1.
107
=
()'
0.01140.01,10.
t C Mpa s
η=-?
s
MPa?
?
?
?
?
=10
1
1060
01
.0-
14
01
.0）
（
34
.0
=
()
1.050.0005
f a t
=-
）
（1060
0005
.0
-
05
.1
1?
?
=
52
.0
=
1
P K
?
??
=+
?
???
??
??
t
4154
91
61
650
30
1700
34
.0
2
1.
107
61
91
30
2.1
30
650
52
.0
6.1
1
30
650
2
1800
1800
=
?
?
?
?
?
?
?
?
+
?
?
?
+
?
?
?
?
?
?
+
?
-
?
?
?
+
?
+
=
粗轧（4）
轧前厚度H=61mm 轧后厚度h=43mm
厚度差h
?=18 mm 板宽B=1900mm 温度t=1140℃速度v=3000mm/s
半径R=625mm
()()MPa
Mn
C
K+
+
=4.1
t
01
.0-
14
a
10
6.1
15
.0
4.1
1040
01
.0-
14MP
?
+
+
?
?
=）
（
）
（
4.
113
=
()'
0.01140.01,10.
t C Mpa s
η=-?
s
MPa?
?
?
?
?
=10
1
1040
01
.0-
14
01
.0）
（
36
.0
=
()
1.050.0005
f a t
=-
）
（1040
0005
.0
-
05
.1
1?
?
=
53
.0
=
1.6 1.2
1
f h
P K
H h
?
??
??
=++
??
+???
??
??
t
3754
43
61
650
18
1800
36
.0
2
4.
113
43
61
18
2.1
18
650
53
.0
6.1
1
18
650
2
1800
1800
=
?
?
?
?
?
?
?
?
+
?
?
?
+
?
?
?
?
?
?
+
?
-
?
?
?
+
?
+
=
粗轧（5）
轧前厚度H=43mm 轧后厚度h=34mm
厚度差h
?=9mm 板宽B=1900mm
温度t=1120℃速度v=3500mm/s
半径R=625mm
()()MPa
Mn
C
K+
+
=4.1
t
01
.0-
14
a
10
6.1
15
.0
4.1
1020
01
.0-
14MP
?
+
+
?
?
=）
（
）
（
7.
119
=
()'
0.01140.01,10.
t C Mpa s
η=-?
s
MPa?
?
?
?
?
=10
1
1020
01
.0-
14
01
.0）
（
38
.0
=
()
1.050.0005
f a t
=-
）
（1020
0005
.0
-
05
.1
1?
?
=
54
.0
=
1
P K
?
??
=++
?
???
??
??
t
2870
34
43
650
9
2000
38
.0
2
7.
119
34
43
9
2.1
9
650
54
.0
6.1
1
9
650
2
1800
1800
=
?
?
?
?
?
?
?
?
+
?
?
?
+
?
?
?
?
?
?
+
?
-
?
?
?
+
?
+
=
4.2精轧
（1）
轧前厚度H=36mm 轧后厚度h=25.6mm
厚度差h
?=10.4 mm 板宽B=1900mm
温度t=950℃速度v=4500mm/s
半径R=425mm
()()MPa
Mn
C
K+
+
=4.1
t
01
.0-
14
141.75
a
10
6.1
15
.0
4.1
950
01
.0-
14
=
?
+
+
?
?
=MP
）
（
）
（
()'
0.01140.01,10.
t C Mpa s η=-?
45 .0
10
1
950
01
.0-
14
01
.0
=
?
?
?
?
?
=s
MPa
）
（
()
1.050.0005
f a t
=-
464 .0
950 0005
.0-
05
.1
1
=?
?
=）（
1
P K
?
??
=+
?
???
??
??
t
2790
24
34
425
10
2250
45
.0
2
75
.
141
24
34
10
2.1
10
425
46
.0
6.1
1
10
425
2
1800
1800
=
?
?
?
?
?
?
?
?
+
?
?
?
+
?
?
?
?
?
?
+
?
-
?
?
?
+
?
+
=
精轧（2）
轧前厚度H=25.6mm 轧后厚度h=16.6mm
厚度差h
?=9mm 板宽B=1900mm
温度t=940℃速度v=6940m/s
半径R=425mm
()()MPa
Mn
C
K+
+
=4.1
t
01
.0-
14
144.9
a
10
6.1
15
.0
4.1
940
01
.0-
14
=
?
+
+
?
?
=MP
）
（
）
（
()'
0.01140.01,10.
t C Mpa s
η=-?
46
.0
10
1
940
01
.0-
14
01
.0
=
?
?
?
?
?
=s
MPa
）
（
()
1.050.0005
f a t
=-
464 .0
940 0005
.0-
05
.1
1
=?
?
=）（
1
P K
?
??
=?
???
??
??
t
3320
15
24
425
9
3600
46
.0
2
9.
144
15
24
9
2.1
9
425
464
.0
6.1
1
9
425
2
1800
1800
=
?
?
?
?
?
?
?
?
+
?
?
?
+
?
?
?
?
?
?
+
?
-
?
?
?
+
?
+
=
精轧（3）
轧前厚度H=16.6mm 轧后厚度h=11.6mm
厚度差h
?=5mm 板宽B=1900mm
温度t=930℃速度v=9930mm/s
半径R=425mm
()()MPa
Mn
C
K+
+
=4.1
t
01
.0-
14
148.05
a
10
6.1
15
.0
4.1
930
01
.0-
14
=
?
+
+
?
?
=MP
）
（
）
（
()'
0.01140.01,10.
t C Mpa s
η=-?
47
.0
10
1
930
01
.0-
14
01
.0
=
?
?
?
?
?
=s
MPa
）
（
()
1.050.0005
f a t
=-
468
.0
930
0005
.0-
05
.1
1
=
?
?
=）
（
热轧带钢课程设计概论
辽宁科技大学 课程设计说明书 设计题目：热轧板带钢轧制规程设计 Q235,2.0×1200mm 学院、系：材冶学院材料科学与工程（材料加工工程）专业班级：材加 学生姓名： 指导教师： 成绩： 2015年 1 月 6 日
目录 摘要 (1) 1、文献综述 (2) 1.1热轧板带钢产品概述 (2) 1.1.1热轧板带钢的种类及用途 (2) 1.1.2板带材的工艺特点及质量要求 (3) 1.2热轧板带钢工艺及设备发展 (3) 1.2.1国外热轧带钢发展 (3) 1.2.2国内热轧带钢生产 (4) 1.3热轧带钢生产设备与新技术 (5) 1.3.1热轧带钢新一代TMCP技术 (5) 1.3.2无酸除鳞技术 (5) 1.3.3热轧带钢无头轧制技术 (6) 1.4热轧板带钢发展趋势 (6) 2、主要设备 (7) 3、轧制工艺及轧制制度的确定 (8) 3.1生产工艺流程 (8) 图3.1 工艺流程图 (8) 3.2压下规程设计 (8) 3.2.1根据产品选择原料 (8) 3.2.2精轧机组压下制度的确定 (9) 3.3速度制度 (10) 3.3.1精轧机轧制速度 (10) 3.3.2、精轧机工作图表 (13) 3.4、温度制度 (13) 3.4.1、精轧温度制度 (14) 3.4.2、卷取温度制度 (15) 3.5、辊型制度 (15) 4、生产设备校核 (17) 4.1、轧制力与轧制力矩 (17) 4.1.1、轧制力的计算 (17) 4.1.2 轧制力矩的计算 (19) 4.1.3、精轧轧制力和轧制力矩的计算 (19) 4.2、轧机设备校核 (20) 4.2.1、精轧机的轧辊强度校核 (20) 4.2.2、电机能力校核 (24) 参考文献 (27)
热轧带钢质量控制标准
热轧带钢质量控制标准 1、范围 本标准规定了信钢公司碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带的质量控制标准。 本标准适用于厚度不大于8.0mm、宽度345mm～520mm的碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带。成分、尺寸、外形、力学性能、试验方法等规定 相关内容参考：GB/T 3524-2005 2、连铸坯化学成分范围及质量要求 2.1成分(依据国家标准：GB/T 700-2006、GB/T 1591—2008) Q195带钢一般均需要进一步冷轧，最高冷轧到0.35mm。炼钢工序要求脱氧彻底（小于60ppm），吹氩时间大于7分钟，中包满包浇注，严格控制夹杂物。 对连铸坯出现的凹陷、内裂、气泡、割痕等缺陷，要予挑出降级处理或切割回炉。 3、带钢尺寸、外形、重量及允许偏差
3.1 钢带厚度允许偏差：0～-0.15mm 注：不适用于卷带两端7m之内没有切头尾的钢带； 如果用户有具体要求，按用户要求执行。 3.2钢带宽度允许偏差：（不切边） 宽度＜450 0～+3mm 宽度﹥450～520 0～+4mm 注：不适用于卷带两端7m之内没有切头尾的钢带； 特别注意：对于专门做管子的352mm、432mm等钢带，宽度允许偏差要求更严格，务必控制到位。 3.3钢带的厚度应均匀，在同一横截面的中间部分和两边部分测量三点厚度，其最大差值（三点差）要求：0～0.15mm。 3.4供冷轧用的钢带，沿轧制方向的厚度应均匀，在同一直线上任意测定三点厚度，其最大差值（同条差）不大于0.16mm。 3.5钢带应严格控制镰刀弯，每米不大于2mm。 钢带边部不允许有波浪弯出现。 3.6 钢带的一边塔形高度不得超过30mm。 4、力学性能
热轧板带课程设计
材料成型课程设计 热轧薄板工艺与规程设计 学校：安徽工业大学 姓名: 班级: 型102 学号: 指导老师：
目录 1.设计目的及要求 (5) 1.1 设计目的 (5) 1.2制定轧制制度的原则和要求 (5) 1.3原料及产品规格 (5) 1.4Q235A产品技术要求 (5) 2.工艺流程 (7) 2.1 工艺流程 (7) 2.2绘制工艺简图3.轧制规程设计 (7) 3.轧制规程设计 (8) 3.1 轧制方法 (8) 3.1.1 粗轧机组 (8) 3.1.2 精轧机组 (8) 3.1.3 确定轧制设备 (8) 3.2安排轧制规程 (9) 3.3校核咬入能力 (11) 3.4确定速度制度 (11) 3.4.1粗轧机组的速度制度 (11) 3.4.2精轧机组的速度制度 (11)
3.5.1粗轧机组轧制延续时间 (12) 3.5.2精轧机组轧制延续时间 (14) (1)精轧机组的间隙时间： (14) (2)加速前的纯轧时间： (14) (3)加速段轧制时间: (14) (4)加速后的恒速轧制时间: (15) (5)精轧机最后一架的纯轧时间为： (15) (6)精轧轧制周期为: (15) (7)带坯在中间辊道上的冷却时间为： (15) 3.6 轧制温度的确定 (16) 3.6.1粗轧机组轧制温度确定 (16) 3.6.2精轧机组轧制温度确定 (17) 3.7 计算各道的变形程度 (18) 3.8 计算各道的平均变形速度 (19) 3.9 计算各道的平均单位压力P及轧制力P (19) 3.9.1各道次平均单位压力 (19) 3.9.2各道次轧制压力P (20) 3.10 计算各道轧制力矩 (21) 4.电机与轧辊强度校核 (22) 4.1电机校核： (22) 4.1.1 粗轧机组电机校核 (20) (1)温升校核： (22) (2)过载校核： (22) 1）轧制力矩 (23) 2）附加摩擦力矩 (23)
热轧带钢轧制规程设计(DOC)
热轧带钢轧制规程设计 摘要 钢铁行业是国民经济的支柱产业，而热轧带钢生产是钢铁生产中的主要环节。热轧带钢工艺的成熟，为冷轧生产提供了优质的原料，大大地满足了国民生产和生活的需要。本车间参考鞍钢1700ASP生产线，本设计中主要包括六部分，第一部分从热轧带钢机的发展、国外带钢生产先进技术以及我国带钢发展等几个方面阐述了热轧带钢发展情况；第二部分参考了鞍钢ASP1700生产线以及实际设计情况确定了车间的轧钢机械设备及参数；第三部分以典型产品Q235，3.8×1200mm为例从压下规程、轧制速度、轧制温度等方面确定了生产工艺制度；第四部分以典型产品为例进行了轧制力和力矩计算；第五部分根据设备参数和实际制定的生产工艺进行了咬入、轧辊强度的校核；第六部分本次设计总结。 关键词：热轧带钢，轧制工艺制度，轧辊强度
目录 1综述 (1) 1.1引言 (1) 1.2 热轧带钢机的发展现状 (1) 1.3热轧板带钢生产的工艺流程 (2) 1.4 热轧板带钢生产的生产设备 (3) 1.5ASP1700热轧板带钢生产的新技术 (3) 2 主要设备参数 (4) 3 典型产品轧制工艺确定 (6) 3.1 生产工艺流程图 (6) 3.2 坏料规格尺寸的选定 (7) 3.3 轧制工艺制定 (7) 3.3.1 加热制度 (7) 3.3.2 初轧和精轧各自压下制度 (7) 3.3.3 精轧轧制速度 (9) 3.3.4 精轧温度制度 (10) 4力能参数计算 (10) 4.1 精轧各机架轧制力计算 (10) 4.2 精轧各机架轧制力矩的计算 (13) 5设备强度及能力校核 (13) 5.1 精轧机咬入角校核 (13) 5.2 轧辊强度校核 (14) 5.2.1 辊身弯曲强度校核 (17) 5.2.2 辊颈弯曲和扭转强度校核 (19) 5.2.3 辊头扭转强度校核 (20) 5.2.4接触应力的校核 (20) 6结语 (22) 参考文献 (23)
热轧带钢缺陷图谱
热轧带钢外观缺陷 Visual Defects in Hot Rolled Strip 2.1 不规则表面夹杂（夹层）(Irregular Shells) 【定义与特征】 板带钢表面的薄层折叠，缺陷常呈灰白色，其大小、形状不一，不规则分布于板带钢表面。【产生原因】 板坯表面或皮下有非金属夹杂，这些夹杂在轧制过程中被破碎或暴露而形成夹层状折叠。【预防与纠正】 优化炼钢、精炼工艺，提高钢质纯净度。 【鉴别与判定】 肉眼检查，钢板和钢带不得有夹层。 2.2 带状表面夹杂（夹层）(Seams)
【定义与特征】 板带钢表面的夹杂呈线状或带状不规则地沿轧向分布，有时以点状或舌状逐渐消失。【产生原因】 板坯皮下的夹杂在轧制出现剧烈延伸、破裂而造成。 【预防与纠正】 优化炼钢、精炼工艺，提高钢质纯净度。 【鉴别与判定】 肉眼检查，钢板和钢带不得有夹层。 2.3 气泡(Blisters)
【定义与特征】 板带钢表面凸起内有气体，分布无规律，有闭口气泡和开口气泡之分。 【产生原因】 板坯由于大量气体在凝固过程中不能逸出，被封闭在内部而形成气体夹杂。在热轧时，空洞与孔穴被拉长，并随着轧材厚度减薄，被带至产品的表面或边部。最终，高的气体压力使产品表面或边部出现圆顶状的凸起物或挤出物。 【预防与纠正】 优化精炼工艺，保证吹氩时间，使钢水搅拌均匀，避免气体残留；保证中间包烘烤时间；保护渣要符合工艺要求，避免受潮。 【鉴别与判定】 肉眼检查，钢板和钢带不得有气泡。 2.4 结疤（重皮）(Scabs)
【定义与特征】 以不规则的舌状、鱼鳞状、条状或M状的金属薄片分布于带钢表面。一种与带钢基体相连；另一种与带钢基体不相连，但粘合到表面上，易于脱落，脱落后形成较光滑的凹坑。 【产生原因】 由于板坯表面有结疤、毛刺，轧后残留在带钢表面。或板坯经火焰清理后留有残渣，在轧制中压入表面。 【预防与纠正】 加强板坯切口熔渣的清理，合理调整中间坯的切头、切尾量，避免毛刺残留。 【鉴别与判定】 肉眼检查，钢板和钢带不得有结疤。 2.5 分层(Split layer)
板带钢生产工艺试卷套
《板带钢生产工艺》试卷A卷 一. 填空题(每空1分，共20 分>。 1.中厚板的轧制分为、、三个阶段。 2.可逆式轧机有和两种速度制度。当轧件较长时采用速度制度。 3.热连轧带钢粗轧机的布置形式有、、三种型式。 4.冷轧生产的工艺特点是、、。 5.冷轧退火炉的种类有和两种。 6.板带厚度控制的方法有、、。 7.异步轧制时轧制变形区由、、三个区域组成。 二. 判断题(每题1分，共10 分>。 < ）1.液压弯辊主要用来控制非对称性的板形缺陷。 < ）2.正弯辊可以防止双边浪。 < ）3.若两边部延伸大，则产生单边浪或镰刀弯。 < ）4.反馈式AGC是滞后的调节手段 < ）5.中厚钢板轧机规格是以工作辊辊身长度命名的。 < ）6.中厚钢板选择原料的宽度尺寸尽量小。 < ）7.随轧件来料厚度的增加，轧出的钢板厚度也变厚。 < ）8.提高酸液温度比提高酸液浓度的酸洗效果好。 < ）9.带钢经过汽刀时的速度越慢，锌层厚度越薄。 < ）10.顺向涂覆机是指涂漆辊与基板前进方向同向旋转。 三. 选择题<每题 1 分，共 10分）。
< ）1.钢板延伸方向与原料纵轴方向相垂直的轧制方法叫< ）。 A横轧法 B纵轧法 C横轧－纵轧法 D角轧法 < ）2.冷轧带钢采用的原料一般是< ）。 A 热轧板卷 B 钢锭 C 钢坯 D 连铸坯 < ）3.使上下辊交叉一定角度来改变辊缝形状的轧机称为< ）。 A PC轧机 B CVC轧机 C HC轧机 D VC轧机 ( >4.在工作辊轴承座与支承辊轴承座之间设置弯辊液压缸，这种弯辊方法叫< ）。 A正弯支承辊 B负弯支承辊 C正弯工作辊 D负弯工作辊 < ）5.平面形状控制是指钢板的< ）控制。 A厚度 B延伸 C矩形化 D 宽度 < ）6.冷轧中间退火的目的主要是消除< ）。 A硬度 B 韧性 C 强度 D 加工硬化 < ）7.轧机前后设有保温炉，卷筒置于炉内的四辊可逆式轧机被称为< ）。 A炉卷式轧机 B行星式轧机 C多辊式轧机 D叠轧薄板轧机
600mm热轧带钢工艺方案20055
600mm热轧带钢生产线工艺实施方案 （2005.5） 1. 产品方案 1.1. 生产规模 年产各种规格热轧钢卷60万吨。 1.2. 生产品种 普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、 低合金钢、不锈钢。 b. 原料规格 原料厚度：135～165毫米 原料宽度：150～420毫米 原料长度：5600～6100毫米或2600～3050毫米 最大坯重：3500公斤 选用矩形坯为佳，并且尽量不采用双排料入炉方式组织生产。 1.3. 带钢产品规格 带钢厚度：1.80～6.00毫米 带钢宽度：145～435毫米 钢卷内径：500毫米
钢卷外径：1400毫米(最大) 最大卷重：3500公斤 2. 轧钢生产工艺 2.1. 执行标准 热轧窄带钢是按国家标准组织生产、检验和交货，主要执行的国家标准有： GB/T13304—91 《钢分类》 GB/T699—88 《优质碳素结构钢技术条件》 GB/T700—88 《碳素结构钢》 GB/T1591—94 《低合金高强度结构钢》 GB/T1220—84 《不锈钢棒》 YB/T2011—83 《连续铸钢方坯和矩形坯》 YB/T001—91 《初轧坯尺寸、外形、重量及允许偏差》 YB/T002—91 《热轧钢坯尺寸、外形、重量及允许偏差》 GB/T8164—93 《焊接钢管用钢带》 GB/T3524—92 《碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带》 GB/T710—91 《优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带》 GB/T5090—93 《不锈钢热轧钢带》 GB/T228—87 《金属拉伸试验方法》 GB/T4230—84 《金属压缩试验方法》 GB/T6397—86 《金属拉伸试验试样》
【课程设计】板带轧制设计
【课程设计】板带轧制设计
辽宁科技大学 课程设计说明书 设计名称：板带轧制课程设计 指导教师：王振敏 学院：装备制造学院 班级：材控10.1 姓名：李天夫 日期：2013.12.19
目录1.综述 1.1热轧板带钢的生产状况 1.2热轧板带钢的新技术发展趋势 2.工艺流程及设备 2.1生产工艺流程简介 2.2主要设备及产品参数 3.整个流程的设计和计算 3.1 确定轧制方法 3.2 加热制度的确定 3.3各道次压下量的分配 3.4 粗轧各道次宽展计算 3.5根据成品板的宽度确定精轧宽度 3.6宽向所需的总的侧压量 3.7各道次宽度的计算 3.8粗轧所用时间及其温降 3.9精轧各道次速度的计算 3.10精轧各机架的温度 3.11精轧各机架的变形速度 3.12精轧单位压力及其轧制力轧制力矩的计算 4.强度校核 4.1咬入角校核 4.2轧辊强度校核 5.结束语
1.综述 1.1热轧板带钢的生产状况 热轧带钢是重要的钢材品种，对整个钢铁工业的技术进步和经济效益有着重要影响。发达国家热轧带钢产量约占热轧钢材的50%以上，并在国际市场竞争中居于领先地位。我国钢铁工业近年来产量增长较快，但高附加值产品的数量和质量较低。我国一般热轧带钢产品厚度下限是 1.8mm，但实际上只生产很少厚度小于2.0mm的热轧带钢，即使窄带钢，产品厚度一般也大于2.5mm。因此，相当一部分希望使用厚度小于2mm带钢作原料的用户，只得使用冷轧带钢。如果能开发薄规格的热轧带钢，则可代替相当一部分的冷轧带钢使用，使生产成本大为降低。 a热轧宽带钢的生产状况 国外热轧宽带钢生产的技术进步表现在以下几方面:①热带钢无头轧制技术。无头轧制技术能稳定生产宽薄带钢及超薄热轧带钢，其宽厚比可由传统热连轧的800∶1提高到1 000∶1，并能应用润滑轧制及强制冷却技术生产具有新材料性能的高新技术产品。②薄板坯连铸连轧技术。它主要有紧凑式热带钢生产工艺CSP (Compact Strip Process)、在线热带钢生产工艺 ISP (In-Line Strip Production)、灵活式薄板坯轧制工艺 FTSR (Flexible Thin Slab Rolling)和连铸直接轧制工艺CONROLL等10余种类型。德国SMS公司开发的CSP工艺已成功地轧制出厚度为0.8mm的薄带钢产品，并已经广泛应用在家用电器、建筑工业等领域；奥钢联(V AI)开发的CONROLL工艺也成功地生产出厚度0.9mm~1.0mm、表面质量极好的热轧薄带钢，可用作汽车的外露部件；美国至今已经投产的薄板坯连铸连轧生产线达百余条，生产能力53107t/年。③铁素体区轧制生产工艺。它又称相变控制轧制，是由比利时冶金研究中心于1994年开发的一项轧制新技术，当初主要目的就是用薄规格的热轧带钢取代1.0mm~2.0mm厚度范围的冷轧产品。铁素体区轧制生产工艺的发展目标是生产薄(超薄)规格优质深冲板。LTV公司的印地安那哈伯厂40%的超低碳钢产品采用铁素体区轧制生产， Arvedi公司采用铁素体区轧制生产的超薄热轧带钢已占其产量的25%。④铸轧薄带钢的CASTRIP工艺。这种工艺由美国纽柯钢铁公司、澳大利亚BHP公司和日本IHI公司联合开发， 2003为纽柯公司成功建设了世界上第一套全商业化的双辊铸轧薄带钢生产线，用来生产碳钢和不锈钢。与常规连铸和轧钢技术相比，这种工艺具有投资省、运行费用低、节能环保、废气排放少等优点。目前，这套全商业化的薄带钢双辊铸轧机可年产2.0mm以下薄规格带钢50万t。该铸轧机采用的钢包容量为110t，铸轧机双辊直径为Φ500mm，最高连铸速度为150m/min，常用连铸速度为 80m/min，出口带钢厚度为0.7mm~2.0mm，宽度为1 000mm~2 000mm。 国内热轧宽带钢生产概况如下:①传统的热带轧机。以宝钢2050mm热轧带钢轧机为例，宝钢2050mm热轧厂于1989年8月3日投产，热轧机组设计年产量为400万t。到2000年底已累计生产4446万t热轧带钢。1999年产量达到510
热轧带钢产品标准
热 轧 板 带 产 品 标 准.
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1、碳素结构钢板卷 注：1) Q235A、B级沸腾钢锰含量上限为0.60%。 2) 沸腾钢硅含量不大于0.07%;半镇静钢硅含量不大于0.17%;镇静钢硅含量下限值为0.12%。 3) D级钢应含有足够的形成细晶粒结构的元素，例如钢中酸溶铝含量不小于0.015%或全铝含量不小于 0.020%。 4) 联系钢中残余元素铬、镍、铜含量应各不大于0.30%,氧气转炉钢的氮含量应不大于0.008%。如供方 能保证，均可不做分析。经需方同意，A级钢的铜含量可不大于0.35%。同时，供方需做铜含量的分析，并在质量证明书中注明其含量。 .
注：1）B为试样宽度，a为钢材厚度； 2）Q195的屈服强度只作参考，不作为交货条件； 3）拉伸、弯曲试验，钢板和钢带取横向试样，延伸率允许比规定降低1%（绝对值）； 4）各牌号A级钢的冷弯试验，在需方有要求时才进行。当冷弯试验合格时，抗拉强度上限可以不做交货条件。 11）优质碳素结构钢板卷 注：1）允许有游离渗碳体组织存在，按GB/T13299第一评级图评级，乙级的级别范围为0、1、2、3级； 2）镇静钢应进行低倍检验，一般疏松、中心疏松及偏析不大于3.0级； 3）根据需方要求，可检查钢中非金属夹杂物，其合格级别由供需双方协商规定； 4）根据需方要求，经供需双方协议可补充以下要求：修改化学成分；检验晶粒度；检验显微组织；加严力学性能指标；进行V型缺口冲击试验等； 5）厚度小于4mm .
3、低合金高强度结构钢板卷 .
. 注： 1)厚度≤6mm的钢板、带和厚度≤16mm的热连轧钢板、钢带，其Mn含量下限可降低0.20%; 2) V、Nb、Ti、Al用于细化晶粒，表中规定的数值并不意味每个元素都应该含有的量，而是当使用该 元素时该元素的含量。除A、B级钢外，其它各级钢应至少含有其中一种并达到规定含量，若这些元素同时使用，则至少应有一种元素的含量不低于规定的最小植； 3）钢中残余元素Cr、Ni、Cu的含量应不大于0.3%，供方如能保证可不作分析； 4）拉伸和弯曲试样取横向，宽度小于600mm的钢带取纵向试样； 5）当产品厚度不允许制备标准冲击试样而使用5×10×55mm×的小试样时，指标应不小于规定值的50%。 4、一般结构用钢板及钢卷 2）对SS330、SS400及SS490，若厚度或直径超过100mm时，其屈服点分别为不小于165Mpa、205Mpa 及245Mpa； 3）厚度大于90mm的钢板用4号试样所得伸长率，每增加25.0mm厚度就降低1%，最多可降低3%； 4）厚度小于5mm以下的弯曲试验也可采用3号试样； 5）拉伸试样的尺寸请参见附录。
热轧板带钢生产工艺分析
热轧板带钢生产工艺分析 学生姓名：舒锐 学号：20122329 年级专业：2012级6班
所谓生产工艺流程就是把产品的生产工序按次序排列起来。正确制定工艺过程是轧钢车间工艺设计的重要内容。制定轧钢生产工艺过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，并能做到降低各种原料、材料消耗，降低产品成本。因此，正确制定产品工艺过程，对于工艺过程合理化，对于充分发挥轧机作用具有重要意义。 根据已制定的生产方案，在充分完成产品产量质量要求的前提条件下，用最大可能的低消耗、最少的设备、最小的车间面积、最低的劳动成本，并有利于产品的质量的提高和发展，有较好的劳动条件，最好的经济效益，具体的原则包括：产品的技术条件，生产规模大小，产品成本和工人的劳动条件。 热轧板带生产的一般工艺流程是：原料的清理准备，坯料的加热，轧制，轧后冷却，精整和质量检查等工序，对于特殊要求的钢种，在加热后不需经过热处理等工序。本车间的生产工艺流程如下图所示。
生产工艺过程简述： 1.板坯的选择和轧前准备 板坯的选择主要是板坯的几何尺寸和重量的确定。板坯的厚度选择要根据产品厚度，考虑板坯连铸机和热轧带钢轧机的生产能力。一般板坯的厚度为150-250mm，最厚为 300-350mm。板坯的宽度选择决定于成品宽度，一般板坯宽度比成品宽度大50mm左右。目前板坯宽度可达到2300mm。 通常热连轧带钢的板卷重量为20-30t，最重为45t。板卷的单位宽度的重量不断提高，一般可达到15-25kg/mm,最终可达36kg/mm。 板坯的轧前准备包括板坯的清理和板坯加热工序。板坯加热的送坯方式有板坯冷装炉、板坯热装炉、直接热装炉、和直接轧制四种。板坯入炉前要进行检查，对板坯有表面缺陷的要进行处理，采用冷装炉。对无缺陷的板坯用后三种方
热轧带钢
热轧带钢生产工艺 热轧带钢生产工艺过程主要包括原料准备、加热、粗轧、精冷却及卷取、精整等工序。 1.原料选择 热连轧带钢所用的原料主要是初轧板坯和连铸板坯。由于连铸坯的性能均匀，形状规整，便于加大坯中来提高轧机产量，故它对热带连轧机更为合适，其所占比例也日趋增加，个别厂家采用连铸坯比例达到100%。 板坯宽度取决于热带连轧机的辊身长度，一般为1550—2300mm.板坯长度受加热炉炉膛宽度的限制，还受轧件温降和终轧温度的限制，一般为9—12m,最长达15m。 对于板坯宽度与带坯宽度相同的情况下，板坯长度与板坯厚度和单位卷重（即板卷单位宽度的质量）的关系如下： L=129W/H 式中 L----板坯长度,m; W------板卷单位宽度的质量,kg/mm; H------板坯厚度，mm。 板坯质量直接决定了带卷的单位卷重。增加卷重可以显著提高轧机的产量和收得率。但卷重增加，就必须考虑增加工作机架数量和机架间的距离，加大机械设备（如卷取机），同时为了避免轧件温降和头尾温差太大，就得提高轧制速度，从而需增加主电机功率。 2.加热
为降低能耗，提高加热效率，采用步进式加热炉。 步进式加热炉的炉底基本由活动部分和固定部分构成。按其构造不同又有步进梁式、步进底式和步进梁、底组合式加热炉之分。 与推钢式加热炉相比，步进式加热炉有下列优点： 1)加热的坯料不受断面形状和尺寸的限制，可以加热推钢式加热炉难以加热的大型板坯、异形坯以及细小和较薄的钢坯。 2)加热制度灵活，适应性较大。在炉长一定的情况下，可以通过改变钢料之间的距离即可改变炉内装料的数目，以适应轧机产量和钢种变化的需要。而调整步进周期，即可变化钢料在炉内的加热时间，从而适应不同钢种不同加热速度的需要。 3)加热质量较好，钢温比较均匀。因为在步进炉内钢料之间有一定距离，增加了钢料的受热面积，使钢料断面温差减小。另外，由于钢料的移动是靠炉底运动，不在炉底上直接滑动，因而钢坯的下表面不会有划伤。 4)炉子长度不受推钢比的限制，不仅不会发生拱钢、粘钢等事故，而且可以增加炉长，提高炉子生产能力。 5)与轧钢机配合比较灵活方便，可以根据需要将钢料退出炉外，以避免钢料长时间的停在炉内造成氧化和脱碳。也可以使钢料在炉内踏步不前，以适应轧机在产量上变化的需要。 现代化加热炉均为多段式，各段温度能单独调节，并将均热段沿炉宽方向分成两个控制区，使板坯后段温度稍高于前端，以补
冷轧课程设计说明书
冷轧课程设计说明书 Prepared on 24 November 2020
辽宁科技大学 课程设计说明书 课题：生产Q235 1×1450mm 板带钢 指导老师： 班级: 姓名： 目录
1综述 引言 冷轧生产过程中由于不进行加热，所以不存在热轧常出现的麻点和氧化铁皮等缺陷，表面质量好、光洁度高。而且冷轧产品的尺寸精度高，产品的性能和组织能满足一些特殊的使用要求，如电磁性能、深冲性能等。 冷轧的定义：
是再结晶下的轧制,但一般理解为使用常温轧制材料的轧制.铝冷轧分为板轧和箔轧.厚度在~以上的称为板,~以下的称为箔.欧美多采用3~6台连续式轧机作为冷轧设备 冷轧优点： 采用冷轧方法生产带钢优点是很多的，归结起来有以下几点： ①能得到热轧方法很难得到的极薄带钢(薄达； ②能使产品具有很高且范围很广的力学性能及工艺性能； ③能保证获得高精度尺寸、厚度偏差小、沿带钢的宽度及长度方面的厚度均匀，板形良好、表面光洁的各种带钢； ④成本低、收效率高； ⑤轧制速度快，具有很高的生产率 冷轧主要工艺特点 与热轧相比较，冷轧板带生产主要有三大特点： 加工硬化 由于加工硬化，使轧制过程中金属变形抗力增大，轧制压力提高，同时还使金属塑性将低，容易产生脆裂。当钢种一定时，加工硬化的剧烈程度与冷轧变形程度有关。当变形量加大使加工硬化超过一定程度后，就不能再继续轧制。因此，板带材在经受一定的冷轧总变形量后，往往需要软化热处理（再结晶退火或固溶处理），使之恢复塑性，降低抗力，以利于继续轧制。生产过程
中每两次软化热处理之间所完成的冷轧工作，通常称之为一个“轧程”。在一定轧制条件下，钢质越硬，成品越薄，所需的轧程就越多。 工艺冷却和工艺润滑 冷轧过程中产生的剧烈变形热和摩擦热使轧件和轧辊温度升高，故必须采用有效的人工冷却。轧制速度越高，压下量越大，冷却问题显得越重要。如何合理的强化冷却成为发展现代高速冷轧机的重要课题。 冷轧采用工艺润滑的主要作用是减小金属的变形抗力，这不但有助于保证在已有的设备能力条件下实现更大的压下，而且还可使轧机能够经济可行地生产厚度更小的产品。此外，采用有效的工艺润滑也直接对冷轧过程的发热率以及轧辊的升温起到良好的影响。在轧制某些品种时，工艺润滑还可以起到防止金属粘辊的作用。 冷轧润滑效果的优劣是衡量工艺润滑剂的重要指标，乳化液的要求是：当以一定的流量喷到板面和辊面上时，既能有效的吸收热量，又能保证油剂以较快的速度均匀的从乳化液中离析并黏附在板面和辊面上，能形成均匀，厚度适中的油膜。 张力轧制 所谓“张力轧制”就是轧件的轧制变形是在一定的前张力和后张力作用下实现的。张力的主要作用有：1）防止带材在轧制过程中跑偏；2）使所轧带材保持平直和良好的板形；3）降低变形抗力，便于轧制更薄产品；4）可以起适当调整冷轧机主电机负荷的作用。
1700热轧带钢生产线及设备的设计毕业论文
1700热轧带钢生产线及设备的设计毕业论文 引言 板带产品的技术要求具体体现为产品的标准，包括四个方面：(1)尺寸精度高。板带钢一般厚度小、宽度大，厚度的微小波动将引起使用性能和金属消耗的巨大变化，板带必须具备高精度尺寸。(2)无板形缺陷。板带越薄，对板形不均的敏感性越大。 (3)保证表面质量。板带表面不得有气泡、结疤、拉裂、刮伤、折叠、裂缝、夹杂和氧化铁皮压入。(4)具备优良性能。板带钢的性能要求主要包括机械性能、工艺性能和某些钢板的特殊物理或化学性能。 目前传统热轧宽带钢轧机采用的特色技术有： (1)连铸坯热装和直接热装。该技术要求炼钢和连铸机稳定生产无缺陷板坯；热轧车间最好和连铸机直接连接，以缩短传送时间；在输送辊道上加设保温罩及在板坯库中设保温坑；板坯库中要具有相应的热防护措施。 (2)板坯定宽压力机。可连续进行板坯侧压，运行时间短，效率高，板坯温降小，侧压后板坯头尾形状好，狗骨断面小，板坯减宽侧压有效率达90 %以上。 (3)粗轧机短行程控制和宽度自动控制。经立辊宽度压下及水平辊厚度压下后 , 板坯头尾部将发生失宽现象。根据其失宽曲线采用与该曲线对称的反函数曲线 , 使立辊轧机的辊缝在轧制过程中不断变化。这样轧出的板坯再经水平辊轧制后 , 头尾部失宽量减少。 (4)中间坯保温技术和边部感应加热技术。中间坯长度可达80～90m，进精轧机轧制过程中为减少带坯头尾温差，设置保温罩是简单有效的技术。精轧机组前的带坯边部电感应加热器是针对轧制薄规格产品和硅钢、不锈钢、高碳钢特殊品种设置的。 从我国目前板带市场需求情况和生产能力来看，热轧板的生产能力大大高于冷轧能力。采用常规板坯连铸、热送热装和直接轧制工艺,可稳定生产以汽车面板为代表的高档板材品种,除生产工艺成熟、效率高、产品质量高外,还可缩短工艺流程,降低生产成本。选择这种工艺方案,热轧板品种质量定位很高,品种齐全,尤其是生产超深冲钢、高强度钢、奥氏体不锈钢、高钢级管线钢等时适宜采用厚板坯常规热连轧工艺。 但由于连铸和热连轧生产线的投资比例一般约为连铸20%, 轧机80%,热连轧机是决定规模和投资的主要因素。从生产规模看, 要充分发挥热连轧机的生产能力, 必须配备足够生产能力的辅助设备和确保连铸坯的质量和供应量。采用连铸、炼钢、轧钢生产计划的计算机一体化管理系统，以保证物流匹配，使投资效益最大化。
热轧钢带、薄板及钢卷
热轧钢带、薄板及钢卷 材料处理 机械切割 本数据单汇集了本公司对热轧钢产品进行下述机械切割的相关信息： ?旋转切削 ? 闸床切削 无论您需要采购特种钢材、结构件、系统设备、或是全方位的解决方案，Ruukki罗奇公司是您值得信赖的合作伙伴。公司不断开发新的产品，改进运营模式，以满足客户的需求。
对于高强钢的切割，建议使用机械切割法中的剪板机。尤其是Optim 700 MC、Optim 700 ML、Optim 900 QC、Optim 960 QC、Raex 400、Raex 450及 Raex 500等，需悉心选择切割机械及切割值。最重要的因素为公隙及切割角。切割刀片的硬度对切割结果也有较大影响，尤其对Raex耐磨钢而言这种影响尤为明显。Raex 400 耐磨钢可用刀片公隙准确的坚固型强力剪进行切割。刀片硬度必须大于53洛氏硬度(HRC)。对于Raex 500 钢，建议仅在其厚度小于10毫米时才选用机械切割。 公隙会对切割刀片的使用寿命产生影响，从而影响使用成本。合理的公隙可降低施加于刀架上的应力，进而延长剪板机的使用寿命且可对较厚的钢板进行切割。所幸公隙设置的操作速度较快，并且可测可控。切割高强钢时，需要调大公隙。对于韧性特别强的金属，公隙则须大幅减小以避免钢板因折叠而堵塞在刀片之间。此外，还需注意的一点是：要实现对钢板或钢带成功的切割，在很大程度上将有赖于每个不同车间对切割作业的实践总结。 ? 机械切割中钢板的温度 无论钢材的强度及硬度如何，切割前将钢板整体预热至+20°C室温是热切割工艺取得成功的必备条件。图1显示了所需时间，该图中数据采集自200X300毫米规格的钢板。若钢板堆积存放，那么将会大幅增加所需时长。? 切屑几何分析 影响钢板切割的主要因素将在主切割平面图及与其相垂直的平面图中加以说明。见图2。公隙（u）、切割角（<）、斜交角（）及倾斜角（ ）均会对切割产生影响。若切割角（<）为0，则该切割工艺称之为冲切，即刀片上下部分平行，整个钢板全长会被同时切割。若切割角度不为0，则该工艺称为闸切。这是直刀切割机中最常用且最为重要的工艺。就有关几何分析而言，选择旋转切削和闸床切削极其类似，通常被视作对等的工艺。公隙（u）指上下刀片间的距离。 通常切割机械的公隙可在一定范围内进行调节。剪板机只可进行刀片间的水平公隙调节，而旋转式剪床的水平及垂直公隙均可以调节。垂直调节对切割板条的分离影响尤其明显。 也可以通过对倾斜角（ ）、斜交角（ ）各值的调节对切割结果进行调节。切割窄板条时，正确的倾斜角可降低切割故障率且减少刀片的磨损。将斜交角设置在1度和度之间，可得到平直的矩形切割结果。此设置下，公隙非恒定值，而是随切割的推进逐渐增大。 ? 切割阶段 切割初始阶段，钢材会出现塑性屈服。当超过材料的屈服强度时，则开始出现塑性变形。随着切割的深入，钢材的变形能力超出了特定点后便开始断裂。切割的最后阶段，断裂便从上下刀片挤压材料的接触点开始。 图3所示的切割边缘可看到切割的各阶段。开始时，切割钢板边缘形成圆形边角，称为毛边，这是上刀片在切割钢板的上平面以及下刀片在下平面形成的。随着切割的推进，刀片穿入钢板一定深度，在剪切面形成一个抛光区，紧接着便形成了前一章所述的断裂带。 最后阶段在由上刀片向下刀片切割刃施加的最大压力作用下形成了毛刺，这种作用对切割区域的材料屈服施加了横向应力，改进了材料的变形性能。因此钢板不会在预定的切割线断裂，而是在其旁边处断裂，此处材料的硬度稍差。钢板只有在划过切割刀片后才会断裂，沿切割线的切割边缘会形成锐利的突出物，即毛刺。 ? 切割评估及常见缺陷 切割结果基于以下各点进行评估： - 切割件的外形和尺寸精度 - 切割边缘的外观 - 毛刺的高度 最终结果取决于切割机械及钢材。钢材的主要因素为其抗拉强度；此外，钢材的韧性，尤其是变形性能也会对切割结果产生影响。 导致切割缺陷的主要因素有： - 切割角度过大 - 刀片过钝 - 公隙调节不当 - 切割机械的支架及轴过度弯曲 可在切割后钢板条上找到三种不同的缺陷，这些缺陷和切割边缘的直角度及平滑度决定了切割的结果。 缺陷的类型为(见图4)： - 扭曲 - 外倾 - 弧弯 ? 公隙对切割的影响 金属切割中，实际切割的仅一部分，剩余部分主要是由于断裂而分离，这点之前已作讨论。切割同一钢种时，断裂角保持一致，这也是公隙需要按照钢板抗拉强度和厚度设定的原因。 图5的5a中，刀片的公隙(u)过大则断裂无法与刀片的切割刃完全贴合，从而出现不连续区域。这也会导致切割边缘的毛刺以及刀片的过度磨损。此外，钢板在脱离前便会弯曲，其结果便是切割边缘有锐利的凸起。
热轧产品基本知识及标准
热轧产品基本知识及标准 1、热连轧钢板产品简介：热连轧钢板、带产品，是以板坯（主 要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度，由卷取机卷成钢带卷，冷却后的钢带卷，根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等）加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。 由于热连轧钢板产品具有强度高，韧性好，易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能，因而北广泛应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。 随着热轧尺寸精度、板形、表面质量等控制新技术的日益成熟以及新产品的不断问世，热连轧钢板、带产品得到了越来越广泛的应用并在市场上具有越来越强的竞争力。 一般说明 热连轧钢板产品，钢种规格品种繁多，用途广泛，从一般的工程结构至汽车、桥梁、船舶、锅炉压力容器等制造，都得到大量使用。各种不同用途，对钢板的材质性能、表面质量及尺
寸、外形精度等要求也各不相同，因此，必须对热轧钢板产品的品种、材质、特性及其用途有所了解，才能做到经济、合理利用。 2、力学性能考虑要点 力学性能名词术语 （1）力学性能：钢板的力学性能式指钢板在受力作用下所显示与弹性或非弹性反应相关或涉及应力——应变关系的性能。 抗拉强度、屈服点、伸长率及冲击吸收功是表示热轧钢板力学性能的主要指标。其大小表示钢材抵抗各种作用的能力的大小，是评定钢板材料质量的主要判据，也是钢板制件设计时选材和进行强度计算的主要依据。 （2）力学性能实验：测定热轧钢板力学性能的实验主要有拉伸试验及冲击试验等。 （3）屈服强度：试样在拉伸过程中，负荷不增加或开始有所降低而试样仍能继续伸长（变形）时的应力。钢材的屈服强度愈低，产生永久变形所需的力愈小，即愈容易成形加工。
热轧带钢的生产方案和工艺流程
2 生产方案及产品大纲的制定 产品方案的编制 2.1.1 产品方案 产品方案是进行车间设计、制定产品生产工艺过程、确定轧机组成或选择各项设备的主要依据，包括车间拟生产的产品名称、品种、规格几年产量计划。本车间依据设计任务书要求，经过对同类厂的调查和统计分析，选取具有代表性的品种和规格作为典型产品。 实际生产中为了满足用户客观上的使用要求，每个品种都必须满足形状、尺寸规格和内部性能的要求。因而，各类产品的分类、编制、牌号、化学成分、品种规格和尺寸公差、生产技术条件、机械性能、验收规程、试验及包装方法、交货状态等，国家均有标准规定，如国标、冶标、企标等，如果国家没有标准规定，可由生产厂家和客户商定。 2.1.2 编制产品方案的原则及方法 （1）国民经济发展对产品的要求，既考虑当前的急需又要考虑将来发展的需要。 （2）产品的平衡，考虑全国各地的布局和配套加以平衡。 （3）建厂地区的条件、生产资源、自然条件、投资等可能性。 （4）考虑轧机生产能力的充分发挥，提高轧机的生产技术水平。 2.1.3 选择计算产品 车间拟生产的产品品种、规格及状态组合起来可能有几种、数百种以上。但是，在设计中对每一种合金的每一种品种、规格及状态进行详细的工艺计算。为了减少设计工作量，加快进度，同时，又不影响整个设计质量，从中选择典型产品作为计算产品。 选择计算产品应遵循以下原则： （1）有代表性 从拟生产的所有品种中选出几种合金、品种、规格、状态、产量和工艺特点等方面有代表性的产品作为计算产品。
（2）通过所有工序 所选的所有计算产品要通过各工序，但不是说第一种计算产品都通过各工序，而是所有计算产品综合起来看的。 （3）所选的计算产品要与接近。 （4）计算产品要留一定的调整余量，也就是说所选的计算产品要品种灵活，容易生产多种规格的产品。 本次设计选用的三个典型产品分别是：Q215×1600mm)、30Cr×1400mm)、1Cr18Ni9×1000mm)。 2.1.4 确定产品大纲 根据设计任务书要求和上述原则，确定车间产品大纲，见表。典型产品见表。典型产品技术要求见表到。 生产方案 所谓生产方案量指为完成设计任务书中所规定的产品的生产任务而采取的生产方法。根据设计规模、产品的质量及经济技术指标的要求，考虑当地的具体条件，找出合理的生产方案。 2.2.1 选择生产方案的依据 确定生产方案时应考虑以下几点： （1）金属与合金的品种、规格、状态及质量要求。 （2）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。 （3）投资、建设速度、机械化和自动化程度、劳动条件、工人与管理售货员的数量以及将来的发展。 2.2.2 制定生产方案 根据上述依据，该车间为年产300万吨的板带车间，生产形式为热轧，主要钢种为普碳钢，合金结构钢和不锈钢，采用粗轧和精轧两个阶段来完成不同的任务和要求。
课程设计选题背景及目的
选题背景及目的 大学生活即将结束，为了检验我们的所学是否能够真正应用到实际当中，使我认识到作为一个合格的设计人员应该具备的基本素质，学校为我们安排了这次毕业设计。用半年时间完成一个设计方案。设计开始之前我们去过鞍山钢铁集团公司的国内先进的生产线，对整个轧钢设备有个初步了解。热轧厂的师傅细心的讲解了轧机的工作原理。轧机是现代钢厂中最常见的一种冶金设备。因此,轧机设备的好坏对轧钢厂的效益有很大的影响。我们的任务是通过所学的理论知识设计年产480万吨热轧车间工艺设计。因为实际条件有限，我们的设计只是经过相关理论与经验公式的推导来设计我们所选的冶金设备,经过理论校核检验是否达到设计要求。 1 综述 1.1 热轧板带钢生产状况 热轧带钢是重要的钢材品种，对整个钢铁工业的技术进步和经济效益有着重要影响。发达国家热轧带钢产量约占热轧钢材的50%以上，并在国际市场竞争中居于领先地位。我国钢铁工业近年来产量增长较快，但高附加值产品的数量和质量较低。我国一般热轧带钢产品厚度下限是1.8mm，但实际上只生产很少厚度小于2.0mm的热轧带钢，即使窄带钢，产品厚度一般也大于2.5mm。因此，相当一部分希望使用厚度小于2mm带钢作原料的用户，只得使用冷轧带钢。如果能开发薄规格的热轧带钢，则可代替相当一部分的冷轧带钢使用，使生产成本大为降低[1]。 1.1.1 热轧宽带钢生产状况 国外热轧宽带钢生产的技术进步表现在以下几方面:①热带钢无头轧制技术[2]。无头轧制技术能稳定生产宽薄带钢及超薄热轧带钢，其宽厚比可由传统热连轧的800∶1提高到1 000∶1，并能应用润滑轧制及强制冷却技术生产具有新材料性能的高新技术产品。②薄板坯连铸
年产300万吨1580热轧板带钢车间工艺设计
（2013届） 本科毕业设计资料 题目名称：年产300万吨1580热轧板带钢车间工艺设计 学院（部）：冶金工程学院 专业：金属材料工程 学生姓名：龙城 班级：金属材料094 学号：09495100206 指导教师姓名：欧玲职称：讲师 最终评定成绩： 湖南工业大学教务处
2013届 本科毕业设计资料 第一部分毕业设计说明书
（2013届）本科毕业设计 题目名称：年产300万吨1580热轧板带钢车间工艺设计 学院（部）：冶金工程学院 专业：金属材料工程 学生姓名：龙城 班级：金属材料094 学号：09495100201 指导教师姓名：欧玲职称：讲师 最终评定成绩： 2013年6 月
湖南工业大学 本科毕业设计 诚信声明 本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计），题目《年产300万吨1580热轧板带钢车间工艺设计》是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文章以明确方式注明。除此之外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全意识到本声明应承担的责任。 作者签名： 日期：年月日
摘要 本设计是参照首钢1580热轧车间而设计的年产300万吨热轧板带钢车间设计，产品规格为：（1.2～12.7）×（700～1450）mm，其典型产品为：Q235 2.0×1200，设计所生产的钢种是：碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构钢。 此次设计本着高效、高附加值、环保、技术先进的原则，以设计任务书为基础，市场发展需求为导向，同时参考借鉴国内外同类型热轧厂的相关资料，来进行车间工艺设计。 本设计完成了对从原料到成品的整个热轧生产流程的设计，以年产量为基础，结合产品的发展状况、市场前景分配产品产量。依次按顺序从制定产品方案和金属平衡，到典型产品的工艺流程、制定压下制度、速度制度、温度制度等一系列的轧制制度，再到轧机生产能力的校核，计算各项经济技术指标，绘制一车间平面图。 关键词：板带钢；热轧；车间工艺设计；工艺计算