冷轧车间设计
轧钢车间设计
课程教案
井玉安
2005.1.20
教案用纸
内容重点、要点1.车间设计总论
摘要：本章主要讲两个大问题，即车间设计（工艺设计）的主要内容和车间
设计的基本程序，通过对这两个问题的掌握使学生对轧钢车间有一个总体认识，
为毕业设计打基础。
1.1车间设计的基本内容
1.1.1轧钢车间设计的基本内容
通常由生产工艺设计、机械设备设计、厂房与基础设计、供水与排水，热力
（供气）与电力，通风与照明，运输等设计所组成。
其中车间生产工艺设计是整个轧钢车间设计的总体部分。主要任务是根据设
计任务书，确定生产工艺过程，确定轧机组成，选择所需各种设备，画出车间工
艺平面布置图，最后对水、电、动力、热力、通风照明、厂房建筑等设计提出要
求。最后形成文件即车间设计说明书。
1.1.2轧钢车间工艺设计（车间设计说明书）的主要内容
一．总论（前言、综述、概况）（对该产品生产有一全面了解）
1．车间年产量、产品品种规格等
2．原材料、动力、燃料的来源及市场情况
3．本设计与同类企业相比具有的特点
4．目前建设的内容与远景规划
5．车间的劳动组织、建设投资、经济与社会效益
6．遗留问题与解决意见
7．若扩建需说明现状、扩建理由，并提出充分利用现有设备及构筑物挖潜革新的措施
8．其它要说明的问题
注：对毕业设计综述应从以下几个方面论述、阐述：
1．品名称、品种、规格、用途、生产方法等
2．xxxx产品生产的发展历史（主要指生产方法重要的工艺变革及设备改进等）
3．目前的生产状况、主要指生产该产品目前采用的新工艺、新设备等技术生产展望，发展方向、对未来的预测（提出那里应改进，应向何方向发展）深入理解车间工艺设计的步骤及其内容。
二．产品方案与生产方案制定
1．产品方案编制：选择典型（计算）产品，编制产品方案
2．生产方案选择制定：选择工艺方案
三．生产工艺流程制定及金属平衡计算
1．根据生产方案，以计算产品为依据列出工艺流程表
2．依据工艺流程计算金属平衡，算出投料量
四．设备选择（初选、精选、确定）
1．主轧机选择、型式、吨位
2．其它设备选择
五．工艺参数计算
工艺规程制定与计算；温度制度；速度制度；张力制度；辊型制度；压力计算；冷却制度
六．设备校核
1．主要设备校核：轧辊校核；电机校核；机架强度校核等
2．辅助设备校核：包括加热炉产量校核、剪切机能力校核、矫直机能力校核
七．车间年产量计算
1．轧机工作图表绘制
2．轧机小时产量计算
3．轧机年产量计算
八．车间平面布置
1．金属流程线的确定
2．设备组成及设备间距的确定
3．仓库及辅助设施面积计算
4．厂房设计：车间跨距、柱距、总长度、轨顶标高及总面积
5．内部运输
6．其它指标：通风、采暖、电源
7．绘制车间平面布置图
九．各项技术经济指标
包括金属消耗、燃料消耗、电耗、水耗、设备消耗
其它内容：参考文献
附表附图：车间平面布置图、孔型图、程序、外文翻译、专题撰写。
1.2 车间设计的基本程序
一般经过三个阶段：初步设计、技术设计、施工设计。但目前一般按：可行性研究、初步设计、施工设计进行。
1.2.1可行性研究
是对所提工程项目从各有关方面进行调查和综合论证、为拟建项目提供科学依据、从而保证所建项目能生产出高质低耗产品，以最少投入获得最大利润。重点掌握可行性研究的
1．市场销售情况研究：销售利润——建设规模及生产方案产品方案
2．经济效果研究：综合考虑分析投资回收率、近期、远期利润、原料政策、投资风险程度等、资金（固定及流动资金）来源、利息、折旧等。
3．工艺技术研究：工艺技术及设备
4．工程条件研究：资源储量、原料来源、厂址气象、水文地址、交通运输、水电动力、建筑材料、协作区域、文化生活设施、环保（三废处理）等，进行综合分析比较。
二．其它方面：劳动力来源、费用、人员培训、建设进度、工厂组织机构体制可行性研究步骤
1．调查研究收集资料：市场研究、相关企业调研。——调研报告。
2．对资料进行客观分析、预测、判断、提出方案。
3．方案比选：几个方案、各述利弊、分析比较、选择最佳方案。
4．编制可行性研究报告：项目名称；主办单位；主要技术负责人与经济负责人；项目审批文件；承办企业的情况与条件；生产规划；物料供应；厂址选择；技术与设备；建设资金；项目实施与进度；人员培训；经济效益评价等。
1.2.2初步设计（技术设计）
按设计任务书给定的条件，在可行性研究的基础上进行的设计，最后形成设计说明书。其中初步设计是基础设计，技术设计则更详尽严密。
1.2.3施工设计
是设计的最后阶段，任务是为制造设备、厂房基础、其它构筑物的施工提供依据。内容包括：车间的土建设计；设备施工图纸；各项施工文件及说明。
1.3 车间设计的依据
车间设计任务书是依据，由有关上级部门下达。设计任务书的基本内容包括：
1．车间的生产规模、品种
2．生产方案
3．建厂地址，厂区范围，资源利用状况、各种材料供应、运输等
4．要求达到的技术水平，经济及社会效益
5．投资及劳动定员的控制数字。
6．环保要求
2生产方案与产品方案制定
2.1产品方案的编制
2.1.1产品方案定义
产品方案是指所设计的工厂式车间拟生产的产品名称、品种、规格、状态以及年计划产量。
产品方案一段在设计任务书中加以规定。产品方案是进行车间设计的主要依据，根据产品方案可以确定生产方案（工艺）及选择设备。
2.1.2编制产品方案依据
主要依据是：国民经济发展对产品的要求；产品在全国的平衡；建厂地区的资源条件、自然条件、投资等。
2.1.3计算（典型）产品的选择
计算产品定义：用做进行车间设计依据的产品。
选择依据：有代表性（产量大、有代表性）；通过所以工序；要与实际相接近，要保留一定的调整余量。
产品方案与计算产品确定后，按产品名称、合金牌号、状态、规格范围、产品等列成表，如表2.1所示。
表2.1 某冷连轧厂（车间）产品方案
产品名称
产品规格/mm 产量
/万吨
所占比例
/% 厚宽长
普通及深冲用低碳
钢板
0.2~0.3 600~1500 1000~6000 52.5 52.5
普通及深冲用低碳
钢带
0.2~0.3 600~1500 卷22.5 22.5
镀锌钢板0.25~0.55 700~1500 1000~6000 13.5 13.5
镀锌钢带0.25~0.55 700~1500 卷 1.5 1.5
镀锡钢板0.15~0.55 520~1050 400~1000 9.0 9.0
镀锡钢带0.15~0.55 520~1050 卷 1.0 1.0
合计100 100
2.1.4产品标准与技术要求
1．技术要求：指产品的牌号、规格、表面质量及组织性能等方面的要求。
2．产品标准分为国标（GB）部标（YB）企标（QB），它是根据产品使用上的技术要求和生产部门可能达到的技术水平而制定的。产品标准一般包括：规格标准（产品牌号、形状、尺寸、表面质量及相关参数）；性能标准（化学成分、物化性能、机械力学性能、热处理性能、晶粒度、性能及其它特殊性能等）；实验标准（取样部位、试样形状尺寸、试验条件及实验方法）；交货标准（交货验收时的包装、标志、方法及部位等）。
2.2 生产方案的选择重点理解：产品方案、生产方案的定义、制定的方法、目的。
2.2.1生产方案定义
是指为完成任务书中规定的产品的生产任务而采取的生产方法。选择生产方案时，应考虑设计规模、产品质量及技术经济指标的要求。
2.2.2选择生产方案的依据
1．金属与合金的品种、规格、状态及质量要求。
2．年产量大小
3．投资多少、建设速度、机械化的程度及将来发展。
4．经济效果、工艺的成熟条件等。
2.2.3钢材的生产方案
一．板带钢生产：~0.2薄带箔材，0.2~0.4薄板，4~中厚板
1．中厚板生产：单机四辊可逆式，双机架（2+4或4+4）可逆式；半连轧连轧
2．热轧薄板带钢：全连续式，半连续式、3/4连续式2.0~12mm→0.8mm 3．冷轧带钢：单机可逆、连轧（3机架4机架5机架6机架）0.1~2.0mm 二．型钢生产
1．横列布置普通轧法
2．万能轧法
3．型钢连轧
4．热及冷弯型钢
5．挤压法
三．管材生产
1．热轧法：自动轧管机、连轧管机、两辊斜轧穿孔、三辊斜轧穿孔、菌式穿孔机、张力减径机、皮格尔轧管、狭舍尔轧管机
2．热挤压
3．焊接：直缝焊、螺旋焊
4．冷加工：冷轧冷拔、冷旋压
四．线材生产以下成卷交货一般断面为圆形
1．横列式（二辊轧机）
2．半连续式（三辊轧机）
3．连续式（二辊+45°无钮式或二辊+Y型无钮）（单线或三线）
2.3 轧钢生产中的先进生产工艺
1．连铸连轧紧凑式机组
2．以热代冷
3．低温大压下控轧超强控冷（轧机电位大、冷床超强冷却）
4．柔性轧制技术
5．连铸型管坯
6．热送热装直轧重点理解：型、板、管、线材的生产中最佳方案。
3 生产工艺流程制定及金属平衡计算 3.1 工艺流程制定
一． 热轧板带
连铸坯 →清理→（补偿）加热→轧制→冷却→精整→检查验收→入库
轧制分粗轧和精轧，冷却为层流冷却，精整主要包括矫直、横切、纵切。
二． 冷轧板带
热轧卷→柱矫→酸洗→切边→轧制→卷取→退火（退火分光亮退火和黑退火）→平整→精整（矫直、纵切分条横切）→检查包装→入库 三． 热轧型钢
方坯（型坯）→清理→（补偿）加热→轧制→剪锯切→冷却→矫直
四． 无缝管材
圆坯→穿孔→轧制→均整→张力减径 →冷却→精整（矫直、切头尾、检查、
车丝）→包装→入库
五． 线材 方坯→ 加热 →轧制（粗中、预精、精轧）→冷却（水冷、风冷）→集卷→打捆→检查→入库
3.2 金属平衡计算 是指生产车间在一定时期内（通常为一年）生产产品的收支情况，即投入与产出情况。编制金属平衡表目的是确定出为完成年计划产量所需的投料量。主要工作是计算产品的成材率、然后编制金属平衡表。
3.2.1 计算成品（材）率（金属消耗系数） 1． 成材率定义：指成品重量与投料之比的百分数，亦即一吨原料能够生产出的合格产品重量的百分数。用公式表示为 A=?-Q W
Q 100% 3.1
式中、A ─成材率% Q ─投料量
W ─损失料量
成品率的倒数就是金属消耗系数。
成品率是车间生产中的一项重要指标、它的高低反映了生产管理和工艺技术设备等各方面的水平，直接影响企业的生产成本。因此产前必须对其进行正确估算。
3.2.2 影响成品率的主要因素
凡是造成废品的生产及销售因素都是影响成品率的因素。
（1） 烧损：氧化烧损1~5% 一般表面积愈大、加热时间越长、温度越高、气氛氧化性越强则烧损越大。
（2） 溶损：在酸、碱或化学处理等过程中的损失。0.1~1.0%
重点理解
金属平衡的制定方法及
意义、影响成品率的主要因素
（4）工艺损失：技术损失、各工序由于设备、工具、技术操作及表面介质等问题造成的质量不合要求的产品。如诈漏、轧断、轧卡、卡钢、超差、浪形、轧扭、腰薄、耳子、性能不合格等。
由于成品率直接影响生产成本，因此实际生产中应尽可能采取措施提高成材率，主要应从工艺、设备、原料、管理（操作）四个方面入手。
3.2.3编制金属平衡表
将钢种、各项消耗指标、年产量、成材率、需坯量列在以下表格中，即为金属平衡表。
表3.1 冷轧薄板钢金属平衡表
序号钢种
坯料
规格
/mm
消耗/%
年产
量
/万吨
成品
率
/%
需坯
量
/万吨
溶损烧损切损
工艺
损失
t % t % t % t %
1 2 3 4 ∶∶
4设备选择
主要内容是确定出车间设备的种类、型式、结构、规格、数量及能力。包括主要设备和辅助设备。对主要设备应在预选基础上进行必要的设备负荷计算。对重要部件进行强度校核。对辅助设备可依经验选取不进行验算。设备选择一般原则是：
要满足产品方案的要求，保证高质量的产品。
要满足生产方案及生产工艺流程的要求。
要注意设备的先进性和经济性的合理性（性价比）
4.1 主要设备的选择
不同的产品应采用不同形式的轧机，轧机的结构、数目、配置、吨位直接影响产品的产量、质量，因此选择轧机时应以生产方案和产品方案为依据进行反复推敲。
4.1.1轧机结构形式
1．二辊轧机：可逆及不可逆两种。管线都用。
2．三辊轧机：等径及不等径之分。板、型、线用。
3．四辊轧机：可逆及不可逆两种。优点多，主要用于板带轧制。变种：HC、CVC、PC
4．其它轧机：多辊轧机、万能轧机、行星轧机、斜辊轧机、特殊轧机
4.1.2轧机数目确定
一般规律是：
1．热轧板带：半连轧为2架粗轧+7架精轧；3/4连轧为4架粗轧+7架精轧；全连轧为6架粗轧+7架精轧。
2．冷轧带钢：1架粗轧+4架~6架精轧。
3．型钢：与机架的布置形式关系较大。对顺列式和连续式布置的轧机，机架数不少于其轧制道次数N=lgμz/ lgμp；对横列式轧机而言，主要应参照同类企业经验值确定，计算做为参考。
4．线材：一般为6架粗轧、7架中轧、预精轧2架、精轧10~15架，粗中轧每架可轧2~3道次，精轧轧1道次。
4.1.3轧机的布置形式
各类轧机的布置种类繁杂、但基本形式有以下5种：
1．单机架轧机：一般均为可逆轧制。比较适用于大型钢材轧制或生产相对比较较落后的企业，其布置示意图如下图所示。
2．横列式轧机：一般由2~3架轧机横向排列，整个车间由2~4排、4~12架轧机组成。轧件在其中穿梭轧制或使用活套及围盘轧制，主要用于型线材生产。重点了解如何选择设备、如何布置设备
3．纵（顺）列式轧机：每架只轧一道、轧件越轧越长，轧速越轧越高。生产效率高，但厂房长、投资大。适于大断面成品钢材的轧制。
4．半连续式轧机：前半部分有可逆道次、后半部分连续。结构紧凑、生产效率和投资比例适中，一般用于冷热板带的生产。
5．连续式轧机：每架只轧一道同时轧件在各架轧机上同时过钢，保持秒流量相等的原则。自动化、机械化程度高，生产效率高，用于冷热板带及线材生产。
4.1.4轧机主要参数
1．轧辊：主要参数是辊身直径及辊身长度。
选择辊身直径时主要考虑抗弯强度和容许挠度、最小可轧度，同时要满足咬入条件要求。辊身长度一般与所轧板材宽度及辊身上所布孔型数目有关。根据经验一般：
D max=（1500~2000）h min（带张力轧制时）
D max=1000h min （无张力轧制时）
或D=KH
式中H—原料坯厚度
K—系数
L=B max+a
式中a—辊身长度余量
B max＜400时a=50~100
B max=400~1200时a=200~400
B max＞1200时a=200~400热轧取上限，冷轧取下限；
对型钢轧机辊身长度应为所配孔型数总宽度加辊扁宽。至于管材穿孔机及均整机的辊身长度除考虑强度外，还要考虑管坯的咬入条件及成管后的表面质量。L与D确定后，还应考虑L/D的比值，L/D大则轧机弹跳大、所轧产品精度差。
2．机架主柱断面积
3．主电机功率（后面电机校核一章讲）
4.2 辅助设备选择
轧钢车间主要的辅助设备有：加热设备；切断设备；冷却设备；矫直设备；卷取设备；起重运输设备。
4.2.1加热设备选择
1．种类：用于坯料加热的炉子，将钢坯温度加热到开轧温度。主要均热炉和加热炉，均热炉主要用于坯料的温均热、加热炉用于升温。
2．炉型：轧钢用加热炉主要有：推钢式加热炉主要用于板坯、方坯加热；步进式加热炉主要用于板坯、方坯、管坯加热；环形加热炉主要用于圆坯和管坯加热。
3．产量：按时间计算：Q=LnG/bT吨/小时
按生产率算：Q=PF/1000 吨/小时
4．炉子尺寸：由钢料长度确定宽度、由产量及推钢比等确定长度
B=L+2C 单排料
B=2L+3C 双排料C≈0.15~0.3m
4.2.2切断设备
1．锯机：有冷锯和热锯之分。用于型钢和管钢的锯切。一般布置在成品轧机之后冷床之前的作业线上。型式大都是滑座式锯和四连杆式锯，锯片有钢片和无齿片两种。
2．剪切机：平刃剪、斜刃剪、飞剪、圆盘剪、滚切组合剪等。一般剪切薄板带钢边缘和分条用圆盘剪、其它用于定尺切头尾之用。
3．火焰切割、等离子切割、线切割、激光切割等。
4.2.3矫直设备
将钢材矫直。按结构特点分：压力矫直机、拉伸（张力）矫直机、平整机、拉伸弯曲矫直机、斜辊矫直机、型钢矫直机等。
1．拉伸弯曲矫直机：用于矫直板带钢、其主要参数是辊径、辊距、辊数2．斜辊矫直机：矫直辊轴线在空间上交叉布置。辊型是双曲线形，主要参数是曲线凹度、辊径、辊距、辊数。
3．型钢矫直机：矫直型钢，有闭口式和悬臂式两种，其孔型形状类似于型钢轧机的孔型，一般为装配组合孔型，通过辊圆的调整来矫直不同类别的钢材。
5工艺参数计算
主要是工艺规程制定与计算。同时，计算轧制速度、变形速率、制定轧制温度、计算轧制压力、张力，确定轧辊辊型、孔型，制定冷却工艺（开冷、终冷温度、冷却速度等），最后给出这些工艺参数的表格。
6 设备矫核
6.1 轧辊校核
6.1.1 轧辊咬入能力校核
COSa=D
h
D tga ﹤f 实现自然咬入
6.1.2 轧辊强度校核
辊身校核弯曲强度；辊径校核弯曲加扭转；辊头校核扭转强度；另外四辊轧机在选用轧辊材质时要校核工作辊辊面的挤压应力； 6.2 电机能力校核
6.2.1 传动力矩的组成
要确定主电机功率、必须首先确定传动轧辊的力矩。在轧制过程中，在主电机轴上，传动轧辊所需力矩由以下几个部分构成：
M=M z /i+M m +M r +M d
式中：M z —轧制力矩使轧件产生塑性变形 i —轧辊与主电机间的传动比
M m —附加摩擦力矩、作用于轴承、传动机构等位置 M r —空转力矩。克服空转时的摩擦力距
M d —动力距，克服加速、起动等时刻的惯性力矩 1． 轧制力矩的计算
按轧件对轧辊的作用力、轧制力矩 M z =2 P ·a
式中：a —力臂 a=ψL j
ψ—力臂系数，冷轧板带时0.33~0.42，热轧板带时0.42~0.50 L j —接触弧长度
按能耗曲线确定轧制力矩时需要一些经验数据，一般对于型钢和管钢为吨位产品能耗占总延伸系数的关系图，如图6.1所示。
重点理解 轧辊强度校核方法
难点是电机能力校核，包括电机力矩计算和校核
1.5 2 3 5 10 20 1
2 3 4 10 20 30 k w h /t
0.1 0.5 5 10 100 1 2 3 20 40 60 k w h /t
a 1—1150板坯机
b 1—1700热连轧机组 2—250线材轧机 2—5机架冷轧低碳钢 3—500大型轧机 3—5机架冷轧板带 4—250穿孔机组 图6.1 各种轧机的典型能耗曲线
根据能耗曲线，第n+1道次的单位能耗为（a n+1-a n）kwh，若轧件重量为G 吨，则该道次总能耗为A=（a n+1-a n）G
再按轧制所耗功A与轧制力矩关系M z=A/ωt =AR/vt算出M z即可。
式中ω—角速度/弧度
t—时间/s
v—轧辊圆周速度/m/s
R—半径/m
注意：用能耗法算出的中为轧制力矩和摩擦力矩之和。
2．附加摩擦力矩
轧制过程中克服轴承、传动机构中的摩擦力所需力矩。故有两部分组成M m=M m1+M m2
M m1=P/2×f1×d1×4=P×d1×f1为轴承中的附加摩擦矩
P—轧制力
f1—轴承摩擦系数滑动轴承f1=0.05~0.1
滚动轴承f1=0.003~0.01
液体摩擦轴承f1=0.003~0.004 M m2=(1/η1-1)(M z +M m1)/i 为换算到主电机轴上的摩擦力矩
η1—传动机构（减速机、齿轮机座）的效率
齿轮：η1=0.96~0.98
皮带：η1=0.85~0.90
最后M m=M m1/i+M m2
3．空转力矩：是空载转动轧机主机列所需力矩。空转时轧辊、接轴、齿轮、飞轮等到主电机的传动比不同，因轴颈半径各不相同，因此，应分别计算后再加合。
即MK=∑MKn=∑(Gn×F n×dn )/2in
通常按经验定：MK=（0.03~0.06）MH
M K —电动机的额定转矩
4．动力距：起动及加减速度时的惯性力矩。
M d =GD2/375×dn/dt
式中G—转动部分重量
D—转动部分惯性直径
dn/dt—角加速度
6.2.2静负荷图
要校核和选择主电机，除知其负荷值外，还需知轧机负荷随时间的变化图，力矩随时间变化的图称为静负荷图。
静力矩为：M=M z/i+M m+M r
轧制时间按：t n=L n/v n L n—轧后轧件长度
间隙时间按间隙动作所需时间或经验现场数据定。
6.2.3 负荷图的画法（动静负荷图合成）
t ∑ M 0
a 单独传动的轧钢机的静负荷图 t /s M c /吨/米
图6.2 各类轧钢机的静负荷图 b 单机架轧机轧数道的静负荷图 t ∑ t /s M c /吨/米
d 集体驱动的连轧机的静负荷图 M Ⅴ
M Ⅳ
M Ⅲ
M Ⅱ
M Ⅰ
t /s t ∑ M c /吨/米
Δt 5
Δt 4
Δt 3 Δt 2 c 同时轧数根轧件的轧机的静负荷图 Δt 1
t /s M c /吨/米
6.2.4 主电机功率计算
当主电机的传动负荷图确定后，才能对电动机的功率进行计算。此工作由两部分组成：一是由负荷图算出“等效力矩”，它不能超过电机的额定力矩，二是负荷图中的最大力矩不能超过电动机的允许过载负荷和持续时间。若为新选电机，则应依据等效力矩和所要求的转速选择电机。
1． 等效力矩计算
轧机工作时电机负荷是间断式的不均匀负荷，而电动机的额定力矩是指电动机在一定负荷下长期工作时其温升在允许的范围内的力矩。因此，校核电机时首先应计算出等效力矩：
M jum =
∑∑∑∑++'
'
2'2n n n
n t t
t M t M 图6.3 可逆轧机的速度图与负荷图
t 5
t 4 t 3 t 2 n b
n a
t /s
t １ n
t n
M d 4
M d 2
M d 1
M d 3
M d
t /s
M k
M j
t /s
M k
M 5
M 4
M 3
M 2
M k
M 1
M
t /s
∑t n—轧制时间内各段纯轧时间/s
∑t`n—轧制时间内各段间隙时间/s
M n—纯轧时间所对应的力矩/N.m
M`n—间隙时间对应的空转力矩/N.m
2．电机校核
校核电动机温升条件学：M jum﹤M H
校核电动机过载条件学：M max≤K G×M H
K G—电动机的过载系数直流2.0~2.5
交流 2.5~3.0
电动机达到最大K G×M H时，允许持续时间为15s，否则电机将升温。3．电动机功率的计算
对新电机，需要根据等效力距计算电动机的功率。即：
N=（1.03 M jum×n/η）kw
n—电机转数、r/min
η—电动机到轧机的传动功率。
7 车间年产量计算 7.1 轧机工作图表
轧制过程安排的合理与否，直接影响到轧机产量和轧制质量，从而影响到生产企业的各个方面。表示轧制过程中轧制道次和时间关系的图表即为轧制图
表。轧制图表是分析和研究轧制过程的工具，通过对轧机工作图表的分析，可
清楚看出轧件在轧制过程中的轧制时间，各道次的间隙时间，轧制总的延续时间，轧制过程中的交叉轧制情况，轧件在任意某一时刻所处的位置等，从而分析轧钢机的工作情况，找出工序间的薄弱环节便于改进，使轧制过程趋于合理，准确计算各种时间从而计算轧机产量，挖掘轧机潜力，计算轧制中的轧制压力和电机的负荷，合理安排工艺。
7.1.1 基本概念
1) 纯轧时间：轧件在轧辊缝中产生塑性变形的时间。
2) 间隙时间：道次间隙时间和上下两块钢之间的间隙时间。 3) 轧制节奏时间：平均轧一块钢所需的时间。 4) 轧制总延续时间：轧机工作图表即是表示以上四个时间的内在联系和变化规律的图表。
7.1.2 轧机工作图表的几种基本形式
轧机的布置方式不同则轧机的工作图表也不同，几种典型的轧机工作图表如
下：
重点是能够
画出各种形
式的轧机的
工作图表并
理解特点
T z
T △t 时间 /s
道次
b 2架横列式轧机轧机的工作图表
T z
T
△t
时间 /s 道次
a 单机架可逆轧机的工作图表
1) 单机可逆式轧机的工作图表
特点：道次间隙时间基本相同；纯轧时间越来越长；轧制周期为：T=T z +
△t=∑t zh +∑t j ，轧制周期较长。
2) 横列式轧机的工作图表
特点：横向移钢时，道次间隙时间较长；纯轧时间越来越长；存在交叉
轧制；轧制周期为：T=T z -T jch =∑t zh +∑t j -T jch ，轧制周期相对单机可逆式轧机较短，但相对其它布置方式仍然较长。
3) 顺列式轧机的工作图表 特点：每架只轧一道，无可逆道次；其各道次纯轧时间近于相等；调整
轧速和机架间距可使间隙时间近似相等；轧制周期为：T=T zh +△t ，轧制周期很短，产量很高。
4) 连续式轧机工作图表 轧制周期为：T=T z +△t
特点：每架只轧一道，无可逆道次；其各道次间隙时间随轧制速度提高
而减少；通过各架秒流量相等，故各道次纯轧时间完全相等。轧制总延续时间和轧制节奏时间均很短，产量很高。 c 顺列式轧机的工作图表 T
T
时间 /s
道次
△
t
时间 /s
道次
d 五机架冷连轧机的工作图表 T
T z
△
t
图7.1 各类轧机的工作图表
7.2.1轧机的小时产量
轧钢机轧制某一品种的产品时。单位时间内生产出的产品重量为。也称轧钢机的生产率。常以小时、班、日、月、和年为时间单位计算。其中小时产量为常用指标，通常技术上可以达到的小时产量为：
A=3600Qb/T 吨/小时
Q─原料重量/吨
T─轧制节凑/秒
b─成品率/%
实际小时产量需乘以轧机利用系数.
A1=3600QK1b/T 吨/时
K1─轧机利用系数，K1≈0.80~0.85
K1是实际轧制节奏时间与理论轧制节奏时间的比值。K1受以下几个因素影响：由于操作失误造成一次没有送入辊缝；轧件打滑；翻钢不成功；前后工序不协调造成的时间耽搁；生产中的零星小事故但不需要停车修理造成时间损失（如换孔型，调整导卫）等。总之在没有停车的情况下所造成的时间损失使得轧机实际达到的小时产量要小于理论小时产量，二者之比即为轧机利用系数。
7.2.2轧机的平均小时产量
当一个车间有若干个品种时，每个品种的小时产量均不同，为计算出年产量，就必须算出轧机轧制的所有产品的平均小时产量，也称为综合小时产量。计算平均小时产量有两种方法：
1)按轧制品种的百分数计算
A p=1/(a1/ A1+ a2/ A2+.......+ a n/ A n ) 吨/时(加权平均取倒数)
式中a1 a2 …a n ─不同品种在总产量中的百分数
A1 A2 …A n─不同品种的小时产量
2)按劳动量换算系数计算
选取一个或几种产品作为标准产品，以其它产品的单品种小时产量与标准产品的小时产量相比，得出劳动量换算系数。将各产品的单品种小时产量乘以换算系数，即可得到经过换算后的与该品种相当的平均小时产量。
X= A b /A
式中A b─标准产品的小时产量，吨/小时
A─某产品的小时产量，吨/小时
劳动量换算系数X可根据现场生产流量数字来确定。主要考虑了生产产品时的难易程度。某些参考资料中都能查到各种产品的劳动量换算系数。教材中给出了型钢中的以重轨及圆钢为标准产品的劳动量换算系数。
将上述两公式结合后可得到：A p=1/(a1/ A1x1+ a2/ A2 x2+.......+ a n/ A n x n) 吨/时7.2.3影响轧机小时产量的因素
主要的影响因素有：原料重量、成品率、轧制节奏、轧机利用系数。
1)原料重量：坯料重量G越高则小时产量A越高。
一般情况下，当坯料断面不变时，坯料重量G越高则小时产量A越高，但掌握轧机平均小时产量的计算方法
年产量240万吨冷轧带钢车间设计
年产量240万吨冷轧带钢车间设计 摘要 由于冷轧薄板具有很高的尺寸精度，表面质量和优良的综合性能，因此得到了越来越广泛的应用，成为国民经济中各生产建设领域所必须的材料，尤其是在家电板和汽车板的应用。本文结合鞍钢冷轧薄板厂的相关资料，同时参考了多家现代冷轧厂的资料，设计了年产240万吨1700冷轧车间。设计内容包括选择轧钢机形式、确定布置形式、根据典型品种（厚度为0.8mm）进行压下规程设计和有关计算（轧制力参数计算、轧辊强度校核和电机生产能力校核等）。主设备采用了酸轧联合机组，退火炉选择连续退火炉。本设计力图设计出能生产高档家电板和汽车板的冷轧薄板厂，所采用的设备都是经参考相关资料对比后选取的最佳设备，以保证产品的质量和生产的顺利进行，从而实现优质、高产、低消耗、环保的目标。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 关键词:冷轧薄板；酸轧联合机组；冷轧工艺与设备；压下规程
Annual production of 2.4 million tons cold-rolled strip steel plant design聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 ABSTRACT As Cold-rolled sheet with high dimensional accuracy, surface quality and excellent overall performance, so it has been more widely used, as the national economy of the production field of construction materials necessary, especially in the home plate and car plates application. In this paper, Anshan Iron and Steel Cold Rolling Mill of the relevant information, while making reference to a number of modern cold rolling mill data, designed annual production capacity of 2.4 million tons 1700 cold rolling workshop. Design elements include select mill forms, determine the form layout, according to the typical varieties (thickness 0.8mm) for rolling schedule design and related calculations (calculation of parameters of the rolling force, roll strength check and motor production capacity check, etc.). The master device uses a rolling acid combined unit, select a continuous annealing furnace. The design seeks to design a board capable of producing high-end appliances and car plate Cold-rolled sheet plant, equipment used with reference to relevant information are selected after comparing the best equipment to ensure product quality and smooth production, in order to achieve high quality, low consumption, environmental protection goals. 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 Keywords:Cold-rolled sheet; Acid rolled joint unit;Cold rolling process and equipment；Rolling schedule酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
冷轧带钢设计
1.1发展冷轧带钢的意义 冷轧带钢的用途极广。低碳镇静钢和沸腾钢的冷轧薄板，可以制作汽车车身，冰箱外壳以及许多其它冲压件及深冲件；低碳镇静钢和沸腾钢的冷轧镀锡板可以制造罐头盒，喷雾器筒及类似产品；经冷轧和随后退火的电工硅钢带，可用于制造如电动机，变压器，发电机和各种其它电器设备的电磁回路中的铁心叠片。高碳冷轧调质带钢及其它经热处理的带钢，可用来制造可淬硬的部件如弹簧板或锯片。 电镀锌，热镀锌，镀镍，镀铬，镀铜，镀铝或涂塑料的带钢比例不断增加。它们有着多方面的用途。例如热镀锌钢板（有一部分涂漆或塑料），在建筑工程中用作建筑物的外墙皮；而镀镍，镀铬和镀铜带钢，则多用来制作装饰件。 当前，大力发展冷轧带钢生产，逐步提高冷轧带钢在轧钢产品中的比重，迅速提高冷轧带钢的质量，不断增加冷轧带钢的品种，满足各个生产部门，特别是与人民密切相关的民用工业等，以及外贸出口对冷轧带钢急剧增长的需要，是重型机械制造和钢铁生产部门面临的一项重要而又十分紧迫的任务。 21世纪中国钢铁工业已经迈入了一个新台阶，中国的冷轧带钢的生产能力提高很快，但是，还是满足不了汽车等工业对冷轧材料的需求，尤其是对冷轧钢板的质量提出更加严格的要求。因此，要求我们要进一步创新理论，改善轧钢生产流程，进而改变带钢的力学性能，更好的满足国民生产的需要，为全面建设中国特色社会主义提供坚实的保障。 1.2冷轧薄钢板生产的发展历史 1.2.1 国际冷轧发展史 钢的冷轧是在19世纪中叶始于德国，当时只能生产宽度20-25mm的冷轧钢带。美国1859年建立了25mm冷轧机，1887年生产出宽度为150mm的低碳钢带。1880年以后冷轧钢带生产在美国、德国发展很快，产品宽度不断扩大，并逐步建立了附属设备，如剪切、矫直，平整和热处理设备等，产品质量也有了提高。
年产量155万吨冷轧带钢的车间设计毕业论文
年产量155万吨冷轧带钢的车间设计毕业 论文 目录 1综述 (1) 1.1 我国冷轧板带生产现状 (1) 1.1.1 冷轧设备的发展概况 (2) 1.1.2 冷轧生产技术的发展过程 (2) 1.1.2 冷轧生产技术的发展 (3) 1.1.3 冷轧技术的发展 (4) 1.1.4 冷轧板带生产的新技术及发展趋势 (5) 1.1.5 结论 (7) 1.2 板型控制的方法 (7) 1.3 带钢产生厚度不均的原因和解决方法 (9) 1.4 冷轧带钢表面质量自动检测系统的在线应用研究 (13) 1.4.1系统设计 (13) 1.4.2 系统的功能模块和使用情况 (15) 2产品方案和金属平衡 (18) 2.1 产品方案的制定 (18) 2.1.1 产品方案 (18) 2.1.1 生产方案 (18) 2.2 坯料的确定 (19) 2.2.1 坯料的选择 (19)
2.3 金属平衡表的制定 (20) 2.3.1 金属平衡 (20) 3轧制工艺流程 (22) 3.1 冷轧板带钢生产的工艺流程 (22) 3.2 酸洗设备 (23) 3.2.1 酸洗设备原理 (23) 3.2.2 酸洗设备选择 (24) 3.2.3 酸洗设备参数 (25) 4主要设备选择 (26) 4.1 设备组成 (26) 4.2 酸轧联合机组 (26) 4.3 罩式退火机组 (30) 4.4 平整机组 (31) 4.5 横剪机组 (32) 4.6 纵剪机组 (34) 4.7 重卷机组 (35) 4.8 热镀锌机组 (35) 5轧制制度的制定 (37) 5.1 压下制度（规程）概述 (37) 5.2 压下量的分配 (37) 5.3 速度制度 (37) 5.4 力制度的制定 (38)
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)
冷轧带钢生产线技术解析
冷轧带钢生产工艺中的常见问题 1、冷轧的关键工序：一为酸洗、二为冷轧、三为热处理、四为平整。酸洗是为了去除对冷轧有害的原料钢卷表面上的氧化铁皮；冷轧是生产冷轧板带钢的关键工序；热处理在冷轧工序中有二个作用，一是消除冷轧带钢的加工硬化和残余应力，软化金属，改善塑性，以便于进一步进行冷轧或其它加工；二是改善组织结构，产生所需要的晶粒大小和取向；平整是精整工序中十分重要的工序，它可以改善带钢的性能，提高钢板的成形性能，提高钢带的平直度及改善钢板的表面状态。 冷轧工艺的定义：轧制是将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，冷轧即是在常温下完成的轧制过程，其所使用的原料为热轧加工成的板带（卷）。 2、酸洗工艺 带钢冷轧前必须酸洗，清洗其表面氧化铁皮，因为氧化铁皮在冷轧时会损坏轧辊表面，而导致带钢表面产生缺陷。通常热轧带钢表面氧化铁皮通常是3层结构：外层为Fe2O3(三氧化二铁)，中层为Fe304(四氧化三铁)，内层为Fe0(氧化铁)。 先进的冷轧厂多采用高速运行的连续酸洗机组或推拉式酸洗。以连续酸洗为例，是将带钢连续地通过几个酸洗槽进行酸洗。为使作业线上过程连续，将前一个热轧带钢卷的尾部和后一个钢卷头部焊接起来，酸洗后带钢按需要的卷重、卷径切断带钢并收卷。
连续酸洗机组除完成清除带钢表面氧化铁皮的任务外，还有几个作用： (1) 用圆盘剪将带钢侧边剪齐。 (2) 调节钢卷的质量，根据生产要求将大的热轧钢卷分成小卷，或把几个小钢卷合并成一个大卷，以提高冷轧机的产量。 (3) 检查并剔除对以后各工序有害的带钢表面缺陷。 (4) 在酸洗好的带钢表面上涂上一层油，起防锈和润滑作用。 2.1 连续酸洗机组根据工作性质分成3段： 入口段：上料、拆卷、带钢表面氧化铁皮破碎、矫正、剪头、剪尾、工整焊接； 酸洗段：酸洗、冷热水洗以及烘干； 出口段：剪切、涂油以及最后卷取（收卷）。 2.2 酸洗工艺 酸洗段可以采用硫酸酸洗、盐酸酸洗两种方式，但由于盐酸酸洗具有更多的优点，所以我们以盐酸的酸洗机理来说明。 盐酸溶液与氧化铁皮的化学反应为： FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O 盐酸溶液能较快地溶蚀各种氧化铁皮，酸洗反应可以从外层往里进行。盐酸酸洗是以化学腐蚀为主，盐酸酸洗对金属基体的侵蚀甚弱。因此，盐酸酸洗的效率对带钢氧化铁皮的结构并不敏感，而且酸洗后的板带钢表面银亮洁净。酸洗反应速度与酸洗前带钢氧化铁皮的
【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
铝板带车间设计
铝板带车间设计 铝板带车间设计 (design of aluminium plate，sheet and strip workshop) 以铝及铝合金扁铸锭、连铸轧或连铸连轧带坯为原料，经轧制、热处理、精整等工序，生产铝板带材的铝加工厂车间设计。 铝板材分热轧板和冷轧板，一般规格范围为：热轧板厚度5～150mm，宽度1000～2500mm，长度2000～10000mm；冷轧板厚度0．3～10mm，宽度400～2400mm，长度1000～10000mm。带材厚度为0．2～4mm，宽度为50～2500mm。产品以热轧、退火、淬火一时效、冷作硬化等状态供应用户。其中厚度为0．5mm左右的带材还供铝箔车间作坯料。 设计主要内容为：工艺流程选择、设备选择和车间布置。 工艺流程选择铝及铝合金板带材生产，采用热轧供坯或铸轧供坯，再经冷轧、热处理、精整等工艺过程。热轧供坯，适用于生产各种铝合金，带坯质量好，但生产工序多，设备复杂，投资大，适宜在10万t／a以上规模的板带材车间采用。铸轧供坯方式，生产流程短，能耗低，投资省，但合金品种有一定的局限性，适用于产品比较单一的板带材车间。铸轧供坯法设备简单，适合在5万t／a以下生产规模的车间采用。另外，还有一种生产铝板材的方式是块式生产法，它是将扁锭热轧成条坯，再切成块片进行冷轧、热处理和精整至成品。这种方法生产效率和成品率都较低，仅适用于年产几千吨的板材车间。 铝板带材生产工艺流程见图1。
机一起构成机组，产品质量高，生产安全，但设备投资大，只适用于大量生产高质量产品的铝板带车间；盐浴淬火炉，用于板材的淬火，通常与拉伸矫直机、剪切机等设备组成联合机组，炉温控制准确，投资较少，但生产效率较低。由于盐浴槽在高温下有腐蚀和爆炸危险，设计须有防火和防腐蚀措施。(3)时效炉。主要用于合金铝板的硬化处理，可选用箱式或坑式电炉，炉内都须热风循环。 精整设备对于普通热轧板，常在热轧机列辊道的尾部或与辊道平行的侧面设置剪板机、切边机和垛板机等设备。特殊用途的特厚热轧板、变断面板、带筋板等，热轧后须在张力矫直机、变断面轧机、变断面矫直机、铣削机等专用设备上进行再加工，在厚板锯床或剪切机上剪切，在专用的淬火炉、时效炉内进行热处理，设计需另设厚板生产线。冷轧板带的精整设备包括连续式拉伸弯曲矫直机、
冷轧课程设计说明书
冷轧课程设计说明书 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 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： 9
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。
年产90万吨1700冷轧车间设计
摘要 由于冷轧薄板具有很高的尺寸精度，表面质量和优良的综合性能，因此得到了越来越广泛的应用，成为国民经济中各生产建设领域所必须的材料，尤其是在家电板和汽车板的应用。本文结合武钢冷轧薄板厂的相关资料，同时参考了多家现代冷轧厂的资料，设计了年产90万吨1700冷轧车间。设计内容包括选择轧机形式、确定布置形式、根据典型品种（厚度为1mm）进行压下规程设计和有关计算（力能参数计算、轧辊强度验算和电机能力验算等）。选择辅助设备（包括镀锌、彩涂线等）。主设备采用了酸轧联合机组，退火炉选择罩式退火炉，轧机为板形调控灵敏CVC形式。 由于冷轧薄板具有很高的尺寸精度，表面质量和优良的综合性能，因此得到了越来越广泛的应用，成为国民经济中各生产建设领域所必须的材料，尤其是在家电板和汽车板的应用。 本设计力图设计出能生产高档家电板和汽车板的冷轧薄板厂，所采用的设备都是经参考相关资料对比后选取的最佳设备，以保证产品的质量和生产的顺利进行，从而实现优质，高产，低消耗，环保的目标。 关键词:冷轧薄板；酸轧联合机组；冷轧工艺与设备；压下规程
ABSTRACT As cold rolling sheet has high dimensional accuracy, surface quality and excellent overall performance,so it has been more widely used in all areas of production and constrcution,especially in the household appliances and motor vehicle plates.This article combines with the information of Wusteel Cold Mill Plant.At the same time ,it refer to other modern cold mill plant.So I design an 1700 Cold Rolling Mill Plant with an annual output of 0.9 million tons.The component of design includes the choice of rolling mill forms,the arrangement of mills,according to the typical varieties(thickness of 1mm)to design the reduction of order and calculation(the parameters of force and energy,the strength of roll and the capacity of electrical motor),the choice of auxiliary equipment(including galvanized line,color coating line).The main equipment uses the continuous picking line coupled to tandom mill.The annealing furnace chooses bell-type annealing furnace.The mills choose CVC rolls to control the shape of sheet. Because of cold rolled sheet has the size precision is high, the surface quality and excellent comprehensive properties, so it has been used more and more widely, as must the areas of the building materials production in the national economy, especially the application at home plate and a plate of automobile. This article tries to design the Cold Mill Plant capables of producing high-grade household appliances and motor vehicle sheet.Meanwhile,the equipment compared with reference to relevant information and then choose the best equipment to ensure production quality and prodution proceed smoothly,thus achieving the target of excellent qualilty, low cost ,high productivity and environment protection. Keywords:cold rolling sheet，continuous pickling line coupled to tandom mill，cold rolling technology and equipment，reduction of order
冷轧车间设计.
1综述 1.1冷轧薄板简介 金属在再结晶温度以下进行轧制变形叫做冷轧，一般指薄板不经加热而在室温直接进行轧制加工。冷轧后的带钢可能烫手，但还是叫冷轧[1]。 钢的冷轧是在19世纪中叶始于德国，当时只能生产宽度20~25mm的冷轧薄板。美国1859年建立了25mm冷轧机，1887年生产出宽度为l50mm的低碳钢板。1880年以后冷轧钢板生产在美国、德国发展很快，产品宽度不断扩大，并逐步建立了附属设备，如剪切、矫直，平整和热处理设备等，产品质量也有了提高。 宽的冷轧薄板(韧带)是在热轧成卷带钢的基础上发展起来的。首先是美国早在1920年第一次成功地轧制出宽带钢，并很快由单机不可逆轧制而跨入单机可逆式轧制。1926年阿姆柯公司巴持勒工厂建成四机架冷连轧机。 我国冷轧宽带钢的生产开始于1960年，首先建立了1700mm单机可逆式冷轧机，以后陆续投产了1200mm单机可道式冷轧机，Mxw1400mm偏八辊轧机、1150mm二十辊冷轧机和1250mmHC单机可逆式冷轧机等，70年代投产了我国第一套1700mm连续式五机架冷轧机，1988年建成了2030mm五机架全连续冷轧机。近年来我国冷轧薄板生产能力增加了20多倍，生产装备技术水平已由只能生产低碳薄板而发展到能生产高碳钢、合金钢、高合金钢、不锈耐热冷轧薄板、镀锌板、涂层钢板、塑料复合薄板和硅钢片等。但随着四化建设的发展，无论在数量和品种质量上都远远满足不了四化建设发展的需要，为此我们必须增建新轮机，改造现有冷轧机，大力发展冷轧生产。 冷轧生产可提供大量高精确度和性能优良的钢板和带材，其最主要的特点是加工温度低，同热轧生产相比，它有以下优点： 1.冷轧带钢产品尺寸精确，厚度均匀，带钢厚度差一般不超过0.01~0.03mm或更小，完全可以符合高精度公差的要求。 2.可获得热轧无法生产的极薄带材(最薄可达0.001mm以下)。 3.冷轧产品表面质量优越，不存在热轧带钢常常出现的麻点、压入氧化铁皮等缺陷，并且可根据用户的要求，生产出不同表面粗糙度的带钢(光泽面或麻糙面等)，以利于下
冷轧模板
学号：200806020219 H EBEI United U NIVERSITY 课程设计说明书 设计题目：年产200万吨1780冷轧板带钢 压下规程设计 学生姓名：高敏 专业班级：08级金属材料工程2班 学院：冶金与能源学院 指导教师：赵丹 2012年03月01日
目录 1 综述 (3) 1.1冷轧带钢的轧制工艺有以下特点: (3) 1.2 压下规程的设计 (3) 2 原料的选择 (3) 2.1 原料规格 (4) 2.2热轧原料卷技术要求 (4) 2.3来料规格 (5) 3 张力制度 (5) 4 压下制度 (5) 4.1常用的压下规程设计方法 (5) 4.2压下量的分配 (6) 4.3各道次轧制力的计算 (6) 5 速度制度 (11) 6轧制规程表 (14) 7设备校核 (14) 7.1轧辊强度校核 (14) 7.1.1 六辊轧机轧辊各部分尺寸的确定 (14) 7.1.2六辊轧机轧辊强度校核 (15) 7.1.2.1支撑辊强度校核 (15) 7.1.2.2工作辊强度计算 (16) 7.1.2.3支撑辊与工作辊接触应力计算 (17) 7.2咬入角校核 (17) 7.3电机功率校核 (18) 8 年产量计算 (19) 8.1 轧机小时产量 (19) 8.2 轧机平均小时产量 (21) 8.3轧机年产量的计算 (22) 参考文献 (23)
年产200万吨1780冷轧板带钢压下规程设计 1 综述 1.1冷轧带钢的轧制工艺有以下特点: (1)加工温度低轧制中将产生不同程度的加工硬化当钢种一定时，加工硬化的剧烈程度与冷轧变形程度有关。加工硬化达到一定程度后，就不能继续轧制，要经过软化热处理才可继续进行。成品冷轧板在出厂前也需要进行热处理，通常是再结晶退火处理。 (2)需要工艺冷却和润滑冷轧过程中的变形热和摩擦热使轧件和轧辊的温度升高，辊面温度过高会引起工作辊淬火层硬度下降，甚至发生内部组织分解，使辊面出现附加应力而产生裂纹，还会破坏正常的辊形，影响轧制精度。同时，辊温过高也会导致工艺润滑剂失效（油膜破裂），使冷轧不能顺利进行。冷轧采取工艺润滑的主要作用是减小金属的变形抗力，有助于在已有的设备能力条件下实现更大的压下，生产厚度更小的产品。 (3)采用张力轧制采用大张力轧制，张力的主要作用是防止带材在轧制过程中跑偏，保证带材平直和良好的板形和保持轧制过程的稳定，降低金属变形抗力适当调整轧机主电机负荷。采用的平均单位张力值为材料屈服强度的10%～60%，一般不超过50%。 (4)采用多轧程轧制。由于冷轧使材料产生加工硬化，当总变形量达到60%～80%时，继续变形就变得很困难。为此要进行中间退火，使材料软化后轧制得以继续进行。为了得到要求的薄带钢，这样的中间退火可能要进行多次。两次中间退火之间的轧制称为一个轧程。[1]冷轧带钢的退火在有保护气体的连续式退火炉或罩式退火炉中进行(见冷轧板带退火)。冷轧带钢的最小厚度目前可达到0.05mm，冷轧箔材可达到0.001mm。 1.2 压下规程的设计 压下规程是轧制规程最基本的核心内容直接关系到轧机的产量和产品的质量。压下规程的主要内容包括：原料卷尺寸选择；各轧机压下量分配及速度制度选择；轧机机组压下量分配及速度制度选择；各道力能计算及设备能力校核。 制定压下规程的步骤和方法为： (1)在咬入能力允许的条件下，按经验分配各道次压下量； (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)校验轧辊等部件的强度和电机功率； (5)按制定规程的原则和要求进行必要的修正。[2] 2 原料的选择 使用热轧板带为原料，坯料最大厚度取决于设备条件，坯料最小厚度取决于成品厚度、钢种、成品的组织和性能要求以及供坯条件。 本厂年产200万吨的冷轧产品，原料由热轧厂供应，设计确定冷轧厂所需的热轧原料的种类、断面形状、单重及规格尺寸。
年产80万吨1790冷轧车间工艺设计
年产80万吨1790冷轧车间工艺设计 本科生毕业设计（论文）课题申请表 (由指导教师填写) 学院：冶金与能源学院2010年03 月19日 课题情况课题名称年产80万吨1790冷轧车间工艺设计 教师姓名职称学位 课题来源A--教师科研B--来自现场C--自拟题目D--其它（需注明）课题类别A--设计B--论文设计时间2010.3-2010.6 主 要研究内容1、收集有关资料，选择设计方案和生产线布置。选择坯料、制定产品大纲，选择轧钢机形式、设计压下规程，完成力能参数计算，验算轧辊强度，计算产量。选择辅助设备（酸洗机组、退火炉、卷取机等）。 2、完成车间的平面工艺布置，绘制车间平面工艺图。 目标和要求设计年产80万吨的冷轧薄板车间，主要完成工艺设计，典型产品为厚度0.5mm,宽度1500mm的普通碳素钢。按照设计要求进行，完成设计说明书和车间工艺平面图。说明书要求按照章节撰写，图文并茂，对工艺制度要求有分析和计算。缩写说明书至2000字，并翻译成英文。 特 色 选用了酸连轧生产线，镀锌，彩涂等深加工。 成果 形式 选用了酸连轧生产线，镀锌，彩涂等深加工。 成果 价值 为冷轧薄板车间设计提供参考 系主 任或 专家 审题 意见 负责人签字: 年月日 学院 审批 意见 院长签字: 年月日
本科生毕业设计（论文）计划进程表 （由学生填写） 学院冶金与能源学院姓名合作者无题目年产量80万吨1790冷连轧车间工艺设计 时间工作内容完成情况 第3-5周第6-8周第9-12周 第13-14周第15-16周第17-18周唐钢冷轧车间现场实习； 开题论述，寻找英文专业资料，翻译； 所建厂产品范围，应用领域，产品特性， 建厂经济依据；典型产品总延伸计算，道 次选择，轧机布置选择比较；压下分配， 轧制规程计算； 轧制图表，年产量计算；轧制力计算；轧 辊强度校核，电机温升校核； 辅助设备：镀锌、退火、彩涂生产线等； 金属消耗计算，车间面积计算； 检查格式，段落清楚，标题内容一致；完 成CAD出图，准备答辩。 完成 完成 完成 完成 完成 完成 本 人 完成 部分 说明书约4万字 论文万字 图纸0＃图纸1张，折合1号图共4 张 说明书（论 文）摘要 汉译英共2 千字其他 指导教师签字：年月日
四机架带钢冷连轧车间设计方案简介
四机架带钢冷连轧车间设计方案简介 摘要简要介绍了Φ400mm/Φ170mm×400mm四机架带钢冷连轧机车间设计的工艺方案、主要设备性能参数及设计特点。 关键词冷轧窄带钢车间设计方案 1前言 冷轧带钢作为多种产品的原料，用途十分广泛，主要用于钢窗、冷弯型钢、焊管、包装、建材等方面。新疆的冷轧带钢生产为空白，疆内市场上使用的冷轧带钢及冷轧带钢制品均从内地购进，由于运距长、运费高、供货周期长等缺点给用户带来诸多不便。 八钢博业公司是集团公司确立的线、棒、带材制品生产基地。2000年10月，经充分的市场调研和技术论证，博业公司决定新建一条年产4万吨冷轧窄带钢生产线。本项目以八钢中型厂生产的热轧带钢为原料，不仅填补了新疆空白，且符合我国钢铁工业调整产品结构、增加板管比的产业政策，具有较为广阔的市场前景和发展空间。 2工艺设计方案 2.1原料及成品 原料为2.0～3.5mm×30～310mm热轧窄带钢，生产规模为年产4万t；规格为0.35～1.50mm×30～310mm；钢种为碳素结构钢，盘重约1t；预留优质碳素结构钢、合金钢冷轧带钢及镀层带钢的发展空间。 成品冷轧带钢以退火状态交货；钢卷内径为Φ500mm；钢卷最大卷取重量为1.9t。产品标准为GB716-91。 2．2生产工艺 2．2．1 产品大纲
产品大纲见表-1 表-1 产品大纲 序号产品规格/mm钢种年产量/t 10.35~0.75×30~310碳素钢12000 20.80 0.80~1.00×30~310碳结钢合结钢14000 3 1.00~1.50×30~310碳结钢合结钢14000 合计40000 2.2.2生产工艺流程 流程为：热带卷→酸洗→钝化→冷轧→纵剪→退火→精整→包装入库该车间平面布置图见图1。 18 17 16 15 14 13 12 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 19 预留发展空间
年产140万吨冷轧带钢论文
年产140万吨冷轧带钢论文 摘要 冷轧带钢具有表面质量高、性能好、品种多和用途广等特点。特别是随着汽车工业和家电行业的迅速发展，人们对汽车及家电外壳的质量和性能要求也越来越高，因此，发展冷轧板带钢十分必要。本设计是参照鞍钢三冷轧厂而进行的冷轧带钢车间设计，设计年产量为140万吨。本设计在参考鞍钢三冷轧厂的设备条件下，参照了诸多文献及实际资料，以年产量为基础，结合各产品市场前景合理地分配了各产品产量，并制定了轧制制度，校核了部分主要设备及车间年产量，综合了各项技术经济指标，并绘制了车间平面图。此外做了篇关于张力自动控制技术方面的专题论述。并附有一篇短暂的增加微织构弹流润滑间的薄膜厚度方面的英文资料及其中文翻译。 关键词：冷轧带钢；工艺设计；压下规程；张力自动控制；薄膜厚度
Abstract Cold-rolled strip has many characteristics, such as high surface quality, better performance, more varieties and so on. In particular, as the development of automobile industry and home appliances industry, it has been demanded higher quality and performance in the shell of cars and home appliances. Therefore, it is very necessary to develop the cold-rolled strip. The cold rolling strip plant was designed with annual yields of two million tons on base of the third cold-rolled factory of steel group of An'shan. The design is based on annual production, haved combined all products market prospects and distributed the output of all products rationally, developed the Rolling Process and Integrated Various economic indicators which is based on the equipment of the third cold-rolled factory of steel group of An'shan and many practical information and literature, then Painting in the workshop plan. Furthermore, a monographic study related to tension automatic control technology of stainless steel craft, and encloses one about modelling of the effect of film thickness on cold strip rolling information in English and it is Chinese translations. Key words: Cold-rolled strip plant; process design; reduction of rules; tension automatic control technology; film thickness
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。