热轧中厚板工艺设计

材料成型课程设计——热轧中厚板工艺设计

指导老师：***

姓名：

学号：

班级：

专业：材料成型及控制工程

2012 年 12 月 21 日

安徽工业大学

目录

一. 题目及要求

二. 设计目的

三. 已知条件

四. 基本要求

五. 设计说明书

（一）产品技术要求及步骤

（二）工艺流程图

（三）轧制规程设计

3.1 轧制方法

3.2 安排轧制规程

3.3 校核咬入能力

3.4 确定速度制度

3.5 确定轧制延续时间

3.6 轧制温度的确定

3.7 计算各道的变形程度

3.8 计算各道的平均变形速度

3.9 求各道的变形抗力

3.10 计算各道的平均单位压力P及轧制力P

3.11 计算各道总压力

3.12 计算传动力矩

（四）强度校核

（五）电机功率校核

（六）参考文献

（七）车间平面布置图

六．总结

一、题目及要求

题目：热轧中厚板工艺设计，使成品尺寸规格为25*2500mm

课程名称：材料成型课程设计

课程类型：必修课

教学对象：材料成型专业本科生

二、设计目的

《材料成型课程设计》是材料成型专业必修课之一，是课程教学的一个重要环节。其轧钢方向的课程设计要求达到以下目的：

1）把《塑性工程学》、《塑性加工原理》、《塑性加工车间设计》、《孔型设计》等专业课程中所学的知识在实际设计工作中综合加以运用，巩固所学的专业知识，提高对专业知识和相关技能的综合运用能力。

2）本次设计是毕业设计前的最后一个教学环节，为进一步培养学生工程设计的独立工作能力，团队协作意识，树立正确的设计思想，掌握工艺设计的基本方法和步骤，为毕业设计工作打下良好的基础。

三、已知条件

主要设备参数

项目粗轧机精轧机轧机型式四辊可逆轧机PC轧机工作辊辊身尺寸 /mm Ø850~950×3800 Ø850~950×3800 支撑辊辊身尺寸 /mm Ø1700~1800×3700 Ø1700~1800×3700 工作辊辊颈尺寸 /㎜Ø500×480 Ø450×420

支撑辊辊颈尺寸 /㎜Ø1200×1150 Ø1200×1150 工作辊材质合金铸铁合金铸铁

支撑辊材质铸钢铸钢最大轧制压力 /MN 70 70

最大轧制力矩 /MN*m 2×2.6 2×1.975

最大轧制速度 /ms-1 4.239 6.123

最大工作开口度 /mm 500 400 主电机功率 /Kw 2×5000 2×5500

主电机转速 /rpm 0~45~90 0~65~130

压下速度 /mm s-125 15

本设计主电机的功率分别选用：

P=2×5000Kw

粗轧机组

H

1

P=2×5500Kw

精轧机组

2

H

计算钢种：Q235 坯料及产品规格

坯料：2000*1500*200 mm 厚的连铸坯 规格：25*2500（mm ）

四、基本要求

独立完成工艺流程、规程设计（孔型设计），掌握工艺设计的基本内容，基本步骤和方法，熟练使用AutoCAD 进行工程图的绘制。具体要求： 1） 独立完成自己所负责的内容； 2） 熟练搜集查阅文献资料；

3） 综合运用所学的专业知识进行设计计算； 4） 熟悉计算机绘图、文字及图表处理；

5） 完成设计报告，要求文字通畅，结构明晰；

6） 严格按照课程设计进度和教师要求，高质量地完成课程设计工作。

五、设计说明书

（一）、产品技术要求及步骤

1）、牌号及化学成分（GB/T 700-1988）

Q235 等级 A 含碳量0.14%~0.22%，含硅量0.12%~0.30%,含锰量

0.30%~0.65%，含磷量小于0.045%，含硫量小于0.050%

脱氧方法：F —沸腾钢、b —半镇静钢、Z —镇静钢 2）、力学性能：屈服强度235Mpa 、抗拉强度375~460Mpa 3)、交货状态：正火 4）、工艺性能：塑性高，焊接性能好，可用于拉深、弯曲 5）、表面质量：表面缺陷少，表面平坦及光极度高

步骤：

1）

在咬入能力允许的条件下，按经验分配各道次压下量，这包括直接

分配各道次绝对压下量或压下率、确定各道次压下量分配率（∑∆∆h h /）及确定各道次能耗负荷分配比等各种方法；

2） 制定速度制度，计算轧制时间并确定逐道次轧制温度； 3） 计算轧制压力、轧制力矩及总传动力矩； 4） 检验轧辊等部件的强度和电机功率；

5） 按前述制定轧制规程的原则和要求进行必要的修正和改进

（二）、工艺流程图：

1、中厚板生产工艺流程设计如下图:

2、工艺制度：

在保证压缩比的条件下，坯料尺寸尽量小。加热时出炉温度应在1120°--1130°，温度不要过高，以免发生过热或过烧现象；用高压水去除表面的氧化铁皮，矫直时选用辊式矫直机矫直，开始冷却温度一般尽量接近终轧温度，轧后快冷到相变温度以下，冷却速度大多选用5—10℃或稍高些。切边用圆盘式剪切机进行纵剪，然后飞剪定尺。

（三）、轧制规程设计

3.1 轧制方法

先经立辊侧压及纵轧两道至板坯长度等于钢板宽度，然后转90°度，横轧到底。

3.2 安排轧制规程

采用按经验分配压下量再进行校核及修订的设计方法，先按经验分配各道压下量，排出压下规程如表3.1

表3.1压下规程编排1

道次出口厚度

/mm

轧后宽度

/mm

轧后长度

/mm

压下量

/mm

压下率

/%

0 200 1500 2000

转钢/粗轧

1 161 1860 2016 39 19.5

2 129 1860 2500 32 19.9

转钢

3 103 2500 2330 26 20.2

4 82 2500 2927 21 20.4

5 65 2500 3692 17 20.7

6 52 2500 4615 13 20.0

7 43 2500 5581 9 17.3

精轧

8 35 25006857 8 18.6

9 29 25008276 6 17.1

10 26.5 25009057 2.5 8.6

11 25 25009600 1.5 5.7

3.3 校核咬入能力

根据咬入角α、压下量Δh=H—h和轧辊直径D三者之间关系：△h=D(1—COSα)，轧辊直径D取950mm，热轧钢板时咬入角一般为15°～22°。得到各道次咬入角α大小如下：（最大咬入角为16.4742°，故咬入不成问题。）

α（1～11）=16.4742、14.9134、13.4356、12.0694、10.8555、9.4895、

7.8930、7.4409、6.4429、4.1576、3.2202

3.4 确定速度制度