4200mm四辊中厚板精轧机力能参数计算
4200mm四辊中厚板精轧机力能参数计算
摘要
中厚板轧机是轧钢行业中的主力轧机，其装备水平及拥有量是一个国家钢铁工业发展水平的重要标志。因此，中厚钢板是国民经济发展不可缺少的钢材品种，各国对中厚板生产都很重视。
本设计阐述了4200mm四辊中厚板精轧机力能参数机选过程。主要内容包括：设计方案设定、生产工艺流程、确定轧机主要参数和工艺制度；设计内容包括：生产方案的确定、生产工艺流程、典型产品的工艺计算、本设计以提高生产率、降低生产成本、减轻劳动强度、提高产品质量及综合经济效益为设计原则。
关键词：中厚板，压下规程，力能参数，轧制力，工艺流程
目录
1、概述 (1)
1.1 中厚板轧制发展史 (1)
1.2 中厚板轧制技术发展趋势 (1)
2、设计方案 (1)
2.1工艺方案的选择 (1)
2.2 主机型式选择 (1)
2.3 相关设备的选择 (1)
2.3.1加热炉 (1)
2.3.2冷却装置 (2)
2.3.3除磷 (2)
2.3.4矫直机 (2)
3.主要设备的技术参数 (3)
4.工艺流程设计 (3)
4.1生产工艺流程 (3)
4.2轧制制度 (4)
5.轧制工艺规程 (4)
5.1咬入能力 (4)
5.2 压下量校核 (4)
6.确定轧制规程 (5)
6.1 确定轧制速度 (5)
6.2确定轧制延续时间： (5)
6.3轧制温度确定 (6)
6.4计算各道次变形程度： (7)
6.4.1各道次变形速度 (7)
6.4.2各道次变形抗力 (8)
6.5计算各道次平均单位压力 (9)
6.6计算各道次总压力 (10)
6.7计算传动力矩 (10)
7、车间技术经济指标 (12)
7.1各类材料消耗指标 (12)
7.2综合技术经济指标 (14)
8、结语 (15)
参考文献 (16)
1、概述
1.1 中厚板轧制发展史
国内许多中厚板轧机的轧制过程都是采用人工制定轧制规程,然后通过实际轧制状态的变化进行轧制规程的手动调整,以适应轧件和轧辊的变化,这种轧钢方式可以充分发挥操作人员的人工智能,取得了较好的轧制效果。
1.2 中厚板轧制技术发展趋势
轧制过程自动化是中厚板轧机改造的一个发展趋势,如果轧制过程采用自动轧钢,过程计算机如何设计轧制规程及如何根据状态变化动态进行轧制规程的调整是模型设定系统的一个重要功能。
2、设计方案
2.1工艺方案的选择
设计参数：工作辊直径：1000mm；支撑辊直径：1800mm；辊身长度：4200mm；板柸厚度：16mm；板柸宽度：2800mm；板柸长度：11000mm；最大柸重：12t；板柸年需要量: 140万t；材质：普碳钢；第一道制前温度：1150℃；成品板厚：16mm
设计内容：（1）请安排轧制规程（2）计算温降（3）通过年产量，考虑每年的有效工作时间，确定轧制速度计算轧制力（4）确定电机力矩（5）选取电机功率
2.2 主机型式选择
4200mm中厚板精扎机（四辊）
2.3 相关设备的选择
相关设备：步进式加热炉、高压水除磷机、定宽压力机、四辊可逆中厚板轧机、矫直机、冷床等。轧机往复共5个道次，其中4次粗轧，1次精轧。
2.3.1加热炉
用步进式连续加热炉，加热充分均匀。在轧制之前，要将板坯进行加热，其目
的在于提高板坯的塑性，降低变形抗力及改善内部组织和性能，以便于轧制加工。
2.3.2冷却装置
主要采用快速层流冷却方式的带钢层流冷却，在此处应考虑经济性要求，快速层流冷却，然后利用其芯部余热回火，提升其综合组织性能，节约成本提升经济性要求。
2.3.3除磷
加热出炉后的板坯，板坯温度较高极易氧化，氧化铁皮很硬轧制过程中会嵌入材料内，影响产品加工质量，因此需经过除鳞工艺过程清除板坯表面的氧化铁皮，目前，广泛的是采用高压水除鳞箱除鳞，本设计也采用高压水除鳞箱除鳞。水压为15MP左右。对板坯、中间坯上下面同时喷高压水。
2.3.4矫直机
中厚板在生产的各个工序都会产生瓢曲或波浪缺陷，在轧制工序中产生的瓢曲或波浪缺陷可以通过热矫直机矫平。热矫直机的工艺制度主要是根据矫直钢板的钢种、规格、性能以及钢板的外形质量的要求来确定矫直工艺参数。
矫直温度：一般矫直温度规定在600—700℃之间。
矫直道次：矫直道次取决于每一道次的矫直效果，操作者要根据钢板的外形情况、轧制周期、轧件长度和终轧温度等因素来确定矫直道次。
矫直压下量：矫直压下量也叫过矫量，它的大小直接影响钢板矫直弯曲变形的曲率值。
钢板的矫直缺陷及预防措施：
在矫直的操作中，常有两种不足：一是只能有效地将钢板的曲率缺陷控制在一定的范围内，或者控制在产品标准所允许的范围内，也就是说钢板多少还存在一定的残余曲率值。二是可能产生压痕、硬伤等缺陷，原因主要是异物压入钢板和温度较低的钢板头尾撞伤矫直辊，产生凹凸，从而使钢板表面产生硬伤，出现凹凸缺陷。
预防的方法是加强吹扫氧化铁皮、降低矫直辊温度，提高矫直辊辊面硬度，改进操作，以免撞伤矫直辊。出现矫直辊产生凹凸，可以用专用工具修磨，需要时更换矫直辊。
3、主要设备的技术参数
工作辊直径：1000mm
支撑辊直径：1800mm
辊身长度：4200mm
板坯厚度：16mm
板坯长度：11000mm
最大坯重：12t
板坯年需要量:140万t
材质：普碳钢
第一道轧前温度：1150℃
成品板厚：16mm
4.工艺流程设计
4.1生产工艺流程
生产工艺流程是把产品生产工序按次序排列起来，它直接关系到整个设计能否满足设计任务书的要求。根据产品的要求以及对生产工艺方案的分析，确定生产工艺流程，并绘制车间生产工艺流程图。
结合实际流程图如下所示：
4.2轧制制度
轧制制度是工艺设计的核心。轧制制度的设计的关键在于确定合理的工艺参数，主要包括： (1) 压下制度
其主要内容是确定所采用的轧制方法、轧制道次和道次压下量。其中压下量根据经验表格分配。 (2) 速度制度
速度制度的合理与否同样影响轧机的产量和轧钢过程的顺利进行。 (3) 温度制度
温度制度取决于对产品的性能要求和变形制度、但对变形制度本身又有所影响。坯料粗轧入口温度为1100℃，精轧出口温度为880℃。出精轧后要将带钢从800～900℃迅速冷却到650℃左右。
5.轧制工艺规程 5.1咬入能力
由图表可得，选取咬入角选取O 20 5.2 压下量校核
由公式 =?max h D(1-cos α) 得：当o
20=α时，=?max h 60.3mm
由此可知，以上压下量选择均小于最大下压量允许范围，故压下规程制订合理，可以正常咬入。 工艺的校验：
由于本轧制生产工艺过程中，需要先纵轧一道次再横轧一道，因此第一道次的长度应该匹配下一道次横轧的宽度，由体积不变原理
）（blh BLH =与秒流量相等原则计算校验该压下量和工艺符合要求。
6.确定轧制规程 6.1 确定轧制速度
中厚板生产中由于轧件较长，为操作方便，可采用梯形速度图（图5-1)。根据经验资料取平均加速度a=40r/min ，平均减速度b=60r/min 由于咬入能力很富余，故可采用稳定高速咬入，为减少反转时间，一般采用较低的抛出速度2n =20r/min ,但对间隙时间长的个别道次可取21n n =。 6.2确定轧制延续时间：
如图（5-1）每道轧制延续时间o zh j t t +-=t ，其中o t 为间隙时间，
zh t 为纯轧制时间，21t t t zh +=。设1v 为1t 时间内的轧制速度，2v 为2t 时
间内的平均速度，1l 及2l 为在1t 及2t 时间内轧过的轧件长度，l 为该道轧后轧件长度，则60/v 11Dn π=,120/)(v 212n n D +=π,b n n 212t -=，故减速段长222v t l =，而1221211/)(/)(v v t l v l l t -=-=。
各道次速度汇总：
1、2道次min 20n 1r = s m v 047.11= min 152r n = s m v 196.02= 3、4道次min 30n 1r = s m v 570.11= min 202r n = s m v 30.12= 5、6道次min 40n 1r = s m v 094.21=
min 202r n = s m v 570.12=
6.3轧制温度确定
为了确定各道轧制温度，必须求出逐步的温度降。高温时轧件温度降可以按辐射散热汁算，而认为对流和传导所散失的热量大致可与变形功所转化的热量相抵消。由于辐射散热所引起的热轧板、带温度降，可用以下经验公式近似计算：1
116400t t h Z
?-=
?
注：10
1,h t ——分别为前一道轧制速度（℃）与轧出厚度，mm
Z ——辐射时间，即该道次的轧制延续时间j t ，j t Z =； 1T ——前一道的绝对温度，K.
例如：横轧第一道温度为1150℃
温度降为665
52.91640011502=?-=?t ℃ 轧后温度11466-1150=℃ 每道次温度情况汇总：
6.4计算各道次变形程度： 6.4.1各道次变形速度 先计算各道的平均变形速度
*
ε
)h (2+?=H R h v
例：第一道次变形速度
s
m v /1884=
28=?h
*
ε
=1
16.3225100028
18842
S 汇总：
第一道次 ε?
-13.16s ≈ 第二道次 ε?-14.52s ≈ 第三道次 ε?-18.97s ≈ 第四道次 ε?-114.2s ≈ 第五道次 ε?-126.4s ≈
6.4.2各道次变形抗力
根据图（5-2）可按各道相应的变形速度及轧制温度即可查出相应压下率时钢材的变形抗力，再经换算成该道实际压下率时的变形抗力。 第一道次 11251=t ℃ ε?
116.3-≈s 压下率=H
h
?％5.21=％ 查出相应的K 95.0≈
pa S 7108?=σ pa ST 7101.2?=σ 第二道次 11191=t ℃ ε?
152.4-≈s
压下率7.36=％ 查出相应的K 01.1≈ pa S 7101.8?=σ pa ST 7106.2?=σ
第三道次11101=t ℃ ε?
199.8-≈s
压下率=38.5％ 查出相应的K 1.02≈ pa 7s 109.8?=σ pa ST 7103.8?=σ 第四道次10921=t ℃ ε?12.14-≈s
压下率=50％ 查出相应的K 1.04≈ pa 8s 101.0?=σ pa ST 8105.2?=σ 第五道次 1070t 1=℃ ε?14.26-≈s
压下率=50％ 查出相应的K 1.04≈ pa 8s 102.1?=σ pa ST 7102.6?=σ 6.5计算各道次平均单位压力
计算各道的平均单位压力
p -
，根据中、焊板轧制的情况,可取应力状态影
响系数σ
n 'h l 25.00.785+=
其中h 为变形区轧件平均厚度，l 为变形区长度。单位压力大（〉20pa 710?)
时应考虑轧辊弹性压扁的影响，由于轧制中厚板时p -
一般在此值以下，故
可不计压扁影响，此时变形区长度
h
R l ?=。
平均单位压力p -
=156.1σσn 's
。
pa 8110029.1p ?=
pa p 821055.1?= pa p 831075.1?= pa
p 841013.2?=
5p pa 81002.3?=
6.6计算各道次总压力 计算公式为：
-
=p
Bl P
第一道次 =p N 71073.7?
第二道次
N 7
108.6p ?= 第三道次
N p 71002.7?= 第四道次
N p 7100.6?= 第五道次
N P 71016.4?= 6.7计算传动力矩
轧制力矩计算公式 h R p ?=1z 2M ψ，式中ψ为合力作用点位置系数，(或力臂系数),中厚板一般取ψ为0.4—0.5，粗轧道次取最大值，随着轧件越来越薄，取最小值。
传动工作辊所需要的静力矩，除轧制力矩以外，还有附加摩擦力矩 m M ,它由以下两部分组成,即21M m m m M M +=,其中1m M 在本四辊轧机可近似由下式计算：)(
1z
g z m D D pfd M =
式中f 一支撑辊轴承的摩擦系数，取f =0.005; z d 一支撑辊辊颈直径,z d =1500mm;
z g D D ,一工作辊及支撑辊直径，g D =1800mm ，z D = 2880mm. 代入后，可求得
1m M = 0.00685P
2m M 可由下式计算
))(11(M 1
2m z m M M +-=η
式中η—传动效率系数，本轧机无减速机及齿轮座，但接轴
倾角
3≥α,故可取η=0.94,故得)(06.0M 1m z 2m M M +=
P M M M M z m m m 00685.006.021+=+=
轧机的空转力矩（MK)根据实际资料可取为电机额定力矩的
3%?6%,即取 Mk =m N ?5
10
。由于采用稳定速度咬人，即咬钢后并
不加速，故计算传动力矩时忽略确定电机力矩。电机轴上的总力矩为：k m Z M M M M ++=
1M m ??=N 1013.78 2M m N ??=81022.1 3M m N ??=71005.1 4M m N 108.046??= 5M m N ??=61015.3
7、车间技术经济指标
7.1各类材料消耗指标
（1）金属的消耗的计算
计算式为：K=W/Q
式中：K—金属消耗系数；
W—投入钢坯重量；
Q—合格产品重量。
金属消耗烧损以及轧制造成的氧化损失一般在2~3%左右，取K1=3%；切损和钢材种类、钢种有关，对于钢板通常达到10%以上，取K2=14%；表面清理一般在1~3%的范围，取K3=1% ；轧废对于碳钢而言可小于1%，取K4=0.6%。则对K=W/Q进行转换可有：K=1/｛（1-K1）（1-K2）（1-K3）（1-K4）｝
带入数据得：
K=1/｛（1-0.03）（1-0.14）（1-0.01）（1-0.006）｝
=1.283
（2）燃料消耗概述
据现场经验数据，煤气的发热量在5400~7200千卡/米3 取6600千卡/米3，吨钢消耗量0.83×106千卡。
（3）电能消耗
轧钢车间车间的电能消耗主要用于驱动轧机的主电机和车间内各类辅助设备的电机，照明用电只用很少的部分。
（4）轧辊消耗
轧辊是轧机的主要设备，其消耗量取决于轧辊每车削一次所能轧出的钢材数量和一对轧辊所能车削的次数。
（5）水消耗
轧钢车间用水按照用途可以分为:生产用水；生活用水；劳动保护用水。其中主要方面是生产用水。表示方法有两种：以生产每吨合格钢材耗用的水量表示；单位时间内耗用的水量表示。轧钢车间耗水量主要取决于车间规模的大小、用水设备的多少、每项设备的需水量以及用水项目的多少和它的需水情况。
（6）压缩空气的消耗
轧钢车间的压缩空气主要用作动力如，加热炉炉门的升降，穿孔机及轧管机的送料气缸，风铲处理，冷却，冲刷设备等。（7）润滑油消耗
轧钢车间润滑油消耗包括各类工艺润滑油的消耗，轧机油压平衡用油耗，各类轴承油耗等。
（8）蒸气消耗
蒸气在轧钢车间重要用于冲刷煤气管道，冬季润滑油的保温，酸洗工段酸洗溶液以及水洗槽的加热，薄板轧机轧辊的冷却，重油燃烧时候的雾化等。
（9）氧气消耗
轧钢车间生产中氧气重要用于废品切割，坯料表面处理以及检修各类设备等。
（10）耐火材料消耗
耐火材料主要用于加热设备和热处理设备筑炉材料，因此轧钢车间耐火材料主要取决于加热炉的种类，大小和数量以及炉子操作技术水平，检修计划等因素。 7.2综合技术经济指标
（1）日历作业率
以轧钢机一年实际工作时间为分子，以日历时间减去计划大修时间为分母求得的百分数叫做轧机的日历作业率，以式示之：
%
100?-=
计划大修时间日历时间实际工作时间
轧机日历作业率
轧机日历作业率 ()
%6.89%10020365247888
=?-=
所以本次设计的轧机日历作业率为89.6%。
轧钢机日历作业率是国家考核轧钢企业的日历时间利用程度的指标。轧钢机的日历作业率越高，轧钢机的年产量就越高。 （2）有效作业率
实际工作时间占计划工作时间的百分比称为轧机的有效作业率，以式示之：
%
100?=
计划工作时间实际工作时间
轧机有效作业率
工作时间表
（3）成材率
用一吨原料能够轧制出合格产品重量的百分数称为成材率，它反映了轧钢生产过程中金属的收得情况。计算公式为：
%1001
%100%100?=?=?-=
K Q G Q W Q b
带入b=1/1.283x100%=77.94%
影响成材率的主要因素是生产过程造成的各种金属损失。 （4）合格率
轧制小的合格产品数量（钢材或者钢坯）占产品总检验量和中间废品量之和的百分比叫做合格率。以式示之，即
%
100?+=
中间废品量产品总检验量合格产品数量
合格率
8、结语：
中厚板的生产是我国钢铁行业生产的重要组成部分，提升加工技术和工艺环节，实现更高水平的自动化控制生产，是我国由制造大国向制造强国迈进的重要体现
4200mm四辊中厚板精轧机力能参数计算
参考文献
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轧制力计算案例
原料加厚到135mm 适应性分析 根据爱克伦德公式计算各轧机热轧时平均单位压力，然后求出总轧制力，参照板带厂620mm 热带设备性能参数分析运行情况。 爱克伦德公式()()εη++=k m p 1 m ——外摩擦对单位压力影响的系数 h H h h R f m +?-?= 2.16.1 η——粘性系数 ()t 01.04.11.0-=η 2 m m s N ? t ——轧制温度 ε——平均变形速度 h H R h v +?=2ε )4.1)(01.014(8.9Mn c w w t K ++-=2 mm N c w ——以质量分数表示的碳含量 Mn w ——以质量分数表示的锰含量 )0005.005.1(t a f -= 对于钢性轧辊a =1，对于铸铁轧辊a =0.8 一、首先计算0R 机架：以435135?mm 原料为例 0R 铸钢轧辊，辊径560mm~650mm mm R 325=半径大 0R 辊缝摆设在105mm~95mm mm S 30=小 0R 速度设定s m v 6.0= 轧件轧前尺寸mm B H H 420135?=? （考虑RE0） 轧件轧后尺寸mm b h h 430105?=? 轧制温度执行1100℃以上， 1100=t ℃ 5.0)11000005.005.1(1)0005.005.1(=?-=-=t a f
179.0105 13530 2.1-303255.06.12.16.1=+???=+?-?= h H h h R f m s mm v 600= 5 .53)3.012.04.1)(110001.014(8.9)4.1)(01.014(8.9=++?-=++-=Mn c w w t K （普碳） ()3.0)110001.04.1(1.001.04.11.0=?-=-=t η2 m m s N ? 519.1105 135******** 22=+?=+?=h H R h v ε ()()61.63)519.13.05.53)(179.01(1=?++=++=εηk m p 计算总轧制力 KN bl p p 2669303252 430 42061.63=??+? == 同上原理可以计算出 表一 同理品种钢以65Mn 为例 67.89)165.04.1)(110001.014(8.9)4.1)(01.014(8.9=++?-=++-=Mn c w w t K
我国中厚板轧机概况和中厚板轧机新技术
我国中厚板轧机概况和中厚板轧机新技术 1、我国中厚板轧机概况 热轧中厚板生产设备包括热连轧机组、中厚板轧机和炉卷轧机等。热连轧宽带钢轧机适合生产薄而窄的产品，常规中厚板轧机适合生产厚而宽的产品，而新兴的宽规格卷轧中厚板轧机（炉卷）能够生产前两种轧机生产比较困难的薄而宽规格的产品。国内中厚板产量主要来源于中厚板轧机，其次是热连轧机。 随着长期生产实践与科学技术的不断进步，中厚板轧机生产工艺有两种方案：一是，传统的常规中厚板生产线，采用单张钢板轧制方式。轧机布置型式有：三辊劳特式轧机（已淘汰）；单机架四辊轧机；双机架布置，即二辊粗轧机＋四辊精轧机或四辊粗轧机＋四辊精轧机。二是，卷轧中厚板生产线，即炉卷轧机，该工艺是从上世纪80年代逐步发展起来的，既可单张钢板轧制，又可采用卷轧方式生产中厚板。 我国于1936年在鞍钢建成第一套2300中板轧机（三辊劳特式）。新中国于1958年和1966年先后建成了鞍钢2800/1700半连续钢板轧机和武钢2800中厚板轧机、太钢2300/1700炉卷轧机。1978年建成了舞钢4200宽厚板轧机。宝钢5000、沙钢5000、鞍钢5500宽厚板轧机分别于2005年、2006年、2008年建成投产。 我国常规的中厚板轧机目前可分三类，1类：4.3m和5m高水平轧机；2类：以3.5m为代表的中等水平轧机；3类：2.3、2.8m老旧轧机。2008年，我国中厚板轧机将达到59套，产能5553万t/a。到2010年我国中厚板轧机产能将达到6500～7000万t/a。 2、中厚板轧机新技术 我国中厚板轧机经过近些年来的改造和引进，采用了许多新技术，如在大多数轧机上普遍采用了液压AGC和轧机过程控制系统，部分轧机已经采用立辊轧机的AWC、工作辊弯辊技术及CVC技术等。特别是宝钢5000、沙钢5000、鞍钢5500宽厚板轧机，均采用了当今世界上最先进的轧机新技术。以宝钢5000mm轧机为例其采用的新技术： 1）采用了高水平的控制轧制和控制冷却工艺。如在置于精轧机后的加速冷却装置上采用喷射冷却和层流冷却组合形式，使其可实现直接淬火（DQ）,具有冷却速率调节范围广和高冷却速率等特点。 2）采用了多功能厚度控制技术。如高精度多点式设定模型、厚度液压自动控制（AGC）（包括：高响应液压AGC、监控AGC、绝对AGC技术等）、近距离布置的γ射线测厚仪，可以生产变厚度（LP）钢板。 3）采用MAS轧制法与近距离布置的立辊相结合，立辊采用宽度自动控制（AWC）短行程（SSC）技术，进行平面形状控制，可大幅度提高成材率和钢板宽度控制精度。 4）采用了连续可变凸度（CVC）和垂直面双轴承座工作辊弯辊系统（WRB）配合的板形控制技术，可实现板凸度和板平直度的综和控制，有利于提高钢板的成材率和厚度的均匀性。
倾翻机构力能参数计算
倾翻机构力能参数计算 3.1 SolidWorks简介 SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SolidWorks公司于两年间成为 CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks 每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。，SolidWorks 所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。由于使用了Windows OLE 技术、直观式设计技术、先进的parasolid内核（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术，SolidWorks成为全球装机量最大、最好用的软件。 SolidWorks软件的特点： 1.第一个在Windows操作系统下开发的CAD软件，与Windows系统全兼容。 2.菜单少，使用直观、简单，界面友好SolidWorks一共只有60几个命令，其余所有命令与Windows命令是相同的；下拉菜单一般只有二层，（三层的不超过5个）；图形菜单设计简单明快，非常形象化，一看即知。 3.数据转换接口丰富，转换成功率高。SolidWorks与I-DEAS、ANSYS、 Pro/Engineer、AutoCAD等之间的数据转换均非常成功、流畅。 4.独特的配置功能SolidWorks允许建立一个零件而有几个不同的配置，这对于通用件或形状相似零件的设计，可大大节约时间。 5.特征管理器特征管理器(PropertyManager)是SolidWorks的独特技术，在不占用绘图区空间的情况下，实现对零件的操纵、拖曳等操作。 6.自上而下的装配体设计技术（top-to-down）目前只有SolidWorks提供自上而下的装配体设计技术，它可使设计者在设计零件、毛坯件时于零件间捕捉设计关系，在装配体内设计新零件、编辑已有零件。 7.比例缩放技术可以给模具零件在X、Y、Z方向给定不同的收缩而得到模具型腔或型芯。
热轧轧制力计算与校核
6 轧制力与轧制力矩计算 6.1 轧制力计算 6.1.1 计算公式 1. S.Ekelund 公式是用于热轧时计算平均单位压力的半经验公式，其公式为（1）； ))(1ηε++= P k m （ （1） 式中：m ——表示外摩擦时对P 影响的系数，h H h h R f m +?-?= 2.16.1； 当t≥800℃,Mn%≤1.0%时，K=10×（14-0.01t ）（1.4+C+Mn+0.3Cr ）Mpa 式中t —轧制温度，C 、Mn 为以%表示的碳、锰的含量； ε— 平均变形系数，h H R h v +?=2ε；η—粘性系数，')01.014(1.0C t -=ηMpa.s F —摩擦系数，)0005.005.1(t a f -=，对钢辊a=1，对铸铁辊a=0.8； ‘C — 决定于轧制速度的系数，根据表6.1经验选取。 表6.1 ’ C 与速度的关系 轧制速度（m/s ） ＜6 6~10 10~15 15~20 系数‘ C 1 0.8 0.65 0.60 2. 各道轧制力计算公式为 p h R b B p F P h H ??+= =2
6.1.2 轧制力计算结果 表6.2粗轧轧制力计算结果 道次 1 2 3 4 5 T（℃）1148.68 1142.76 1133.93 1117.15 1099.45 H（mm）200 160 112 67 43 h(mm) 160 112 67 43 30 Δh(m m) 40 48 45 24 13 Ri(mm) 600 600 600 600 600 f 0.476 0.479 0.483 0.491 0.500 m 0.194 0.266 0.408 0.596 0.755 K(Mpa) 64.3 65.9 68.1 72.4 76.9 ‘ C 1 1 1 1 1 η0.251 0.257 0.266 0.283 0.301 v(mm/s) 3770 3770 3770 3770 3770 5.408 7.841 11.536 13.709 15.204 P(Mpa) 78.5 85.9 100.2 121.8 143.0 B(mm) 1624 1621 1635.4 1623.9 1631.1 H b(mm) 1621 1635.4 1623.9 1631.1 1615 h P(KN) 19720 23743 26834 23778 20501
中厚板发展现状介绍
１．我国中厚板产能产线格局现状 能合计９２４２万吨／年；其中中厚板有效生产线为６８条，设计产能为８５７０万吨／年。湘钢３套轧机，２０１６年全年停产１套（3.８ｍ单机架）；鞍钢４套乳机，但在鲅鱼圈新建的３．８ｍ轧机至今未生产；河北文丰新建的4.３ｍ也未生产；天津中板厂２．４ｍ停产；其余华伟、飞达、益成、春冶、兆顺、绍兴等已停产；另外部分钢厂中厚板生产线长期处于半停产状态。 就轧机宽度来看，目前国内中厚板轧机组最窄为２３００ｍｍ，最宽为５５００ｍｍ，其中占比最大是２ｍ－３ｍ轧机生产线，随着轧机组宽度的增加，产线数量就越少。其中４７００ｍｍ及以上的轧机共７台，均建于２００５年以后，具有轧制压力大，板幅宽、前后工序配套能力强等优势，瞄准的是中厚板的高端产品。厂家主要以大型国有企业和技术实力较雄厚的企业为主，如宝钢、鞍钢和沙钢等（见表１）。 及２０１６年出现增速为负增长的情况。２０１６年，我国中厚板轧机生产中板、厚板、特厚板共６９１９．０８万吨（其中极少部分是在热连轧轧机上生产的之外，其余均在中厚板轧机上生产），占钢材总产量的６．１％，较２０１５年减少４１３．８２万吨。其中：中板３５９８．６６万吨，较２０１５年减少１０．４８％，厚钢板２５５３．９２万吨，特厚钢板７６６．５万吨，与２０１５年整体持平。虽然中厚板产量整体过剩，但特厚板尤其是高端特厚板的需求量依然很大，部分仍需进口。近年来我国中厚板产量及其增长（见表２、
２０１６年我国中厚板的出口主要以中板为主，而厚钢板的进口略高于出口。中厚板表观消 技术方面的缺陷导致我国短时期内不可能结束中厚板需要进口的局面，事实上目前国内中厚板进口也主要集中在高附加值产品领域。对于部分重点工程和特殊用途所需要的高品质、高性能的中厚板，国内钢厂暂时缺乏此项技术，只能依赖国外的进口。随着国家加大淘汰落后产能力度的开展，中厚板产品正在逐渐向高附加值产品转移，低附加值产品生产量逐渐缩减。因此国内高附加值产能的补充，中厚板进口依赖度逐渐下降，中厚板进口占比也有下降的趋势。中厚板的出口主要集中在造船及机械制造等领域。 平，在五大钢材品种中处于最末端。中厚板产量整体过剩以及市场的疲弱表现是许多生产企 业停产、减产的主要原因。
四辊与六辊轧机的比较
比较四辊和六辊轧制技术在冷轧机上的应用 Dr.mont.Dipl.Ing.Gerhard Finstermann,冷轧部和带钢加工厂的首席经理； Dipl.Ing.Alois Seilinger,轧制技术的仿真的首席专家；Dipl.Ing.Gregor Nopp,冷轧部门经理；Dipl.Ing.Gerlinde Djumlija,澳大利亚，林茨，西门子奥钢联冶金技术冷 轧的部门经理 摘要：通过西门子奥钢联模拟冷轧过程，得出四辊轧制技术和六辊轧制技术在冷连轧应用上关键轧制参数的不同。这涉及到研究不同的轧机的性能。 本文全面讨论了Smart Crown 系统，在连轧控制下通过条形过渡区的平直度表现，轧机的刚度，厚度方面及边降控制对平直度的影响。 制造出平直度完美，厚度不变的板带是每一个轧制工作者的追求。这就要求轧制设备不仅能制造出在质量和尺寸精度方面满足市场需求的带钢，而且也要满足轧制工作者对产品的灵活和产品 组合的广泛性的要求。近年来，一些 新的冷连 轧生产线已经使用了可靠的四辊和 六辊轧制技术（图一）。然而，我们 并不知道到底是四辊轧机还是六辊 轧机能够满足市场对厚度公差和平 直度公差的进一步要求，甚至要求更 宽的产品组合。 板带的强度等级越高，冷轧就越 困难。新的连续冷连轧机应该能够轧制抗拉强度达1300MPa 的钢材，因为将来需要这些设备去轧制范围更加宽广的钢种并且很大一部分是先进的高强钢包括汽车用的多相特种钢和高硅钢片。同时板带的表面质量（对所有的产品尤其是用于汽车工业的产品是一个关键的特征）和保持板带的边降在允许的公差带范围内是至关重要的。边降对于晶粒取向的电工用钢尤为重要。 为了能够更好的比较四辊和六辊轧机的性能，采用了五台相同混合型轧机，其中一号和二号轧机采用六辊配置，三到五号轧机采用四辊配置，并且要求得到以下结果：厚度变化的范围，平直度的控制和边降控制的能力。 图 1
二辊轧机力能参数计算-分享
二、轧制压力计算 根据原料尺寸、产品要求及轧制条件，轧制压力计算采用斯通公式。详细计算按如下步骤进行。 1、轧制力计算： 首先要设定如下参数作为设计计算原始数据： 1.1轧制产品计算选用SPCC ，SPCC 常温状态屈服强度MPa S 200=σ； 1.2成品最大带宽，B=1000mm ； 1.3轧制速度，m in /12m in /20m m v MAX 常轧制速度（鉴于人工喂料），正=； 1.4轧辊直径g D ； α cos 1-?≥ h D g 轧制时的单道次压下量-?h ；；数咬入角，取决于摩擦系b μα- ；取用煤油作为润滑剂，则轧制摩擦系数，轧制采06.0=-b b μμ ?=<433.3b actg μα 代入数据计算得 35.1=?h 则mm h D g 17.793cos 1=-?≥ α 05.1=?h 则mm h D g 585cos 1=-?≥ α 2.1=?h 则mm h D g 705cos 1=-?≥ α 取mm D g 860~810= 初定轧辊直径：mm D g 860= 2、根据来料厚度尺寸数据，选择最典型的一组进行轧制压力计算，初步道次分配见下表：
3、轧制压力计算 3.1、第1道次轧制压力计算 3.1.1、咬入条件校核 ?=??= ?2878.3180π R h ，即满足咬入条件 3.1.2、变形区长度l mm h R l 7945.21=??= 3.1.3、平均压下率ε 106.04.0εεε?+?= 00=ε 83.201=ε% 则，%5.126.04.010=?+?=εεε 经第1道次轧制后材料的变形阻力：MPa S 7.3799.334.2256 .01=?+=εσ 3.1.4、求解轧辊弹性压扁后的接触弧长度l ' 依次求解Y 、Z ，最后得出接触弧长度l ' a-求解诺莫图中Y m h k C Y μ σσ)2 (210+- = N mm R C /90900 3= ； MPa k S S 335)2 ( 15.11 0=+=σσ 力轧制时的前张力、后张、-10σσ，人工辅助咬入为无张力轧制，前后 张力均为零； mm h H h m 375.52 =+= 代入以上各项数据，得Y=0.0415 b-求解诺莫图总Z 2 ??? ? ??=m h l Z μ，代入各项数据，得Z=0.105
中厚板综述分析
综述（中厚板） 西安建筑科技大学材料成型及控制工程0902 XX 2013,0401 1.中厚板简介 中厚钢板大约有200 年的生产历史，它是国家现代化不可缺少的一项钢材品种，被广泛用于大直径输送管、压力容器、锅炉、桥梁、海洋平台、各类舰艇、坦克装甲、车辆、建筑构件、机器结构等领域。具品种繁多，使用温度要求较广（-200~600），使用环境要求复杂（耐候性、耐蚀性等），使用强度要求高（强韧性、焊接性能好等）。 一个国家的中厚板轧机水平也是一个国家钢铁工业装备水平的标志之一，进而在一定程度上也是一个国家工业水平的反映。随着我国工业的发展，对中厚钢板产品，无论从数量上还是从品种质量上都已提出厂更高的要求。板是平板状、矩形的，可直接轧制或由宽钢带剪切而成，与钢带合称板带钢。 2.中厚板生产的总体概况 根据《2011中国钢铁工业年鉴》，中国现有中厚板轧机总生产能力为9331万t/a,2012年共生产中厚板7221万ｔ，其中特厚板708万ｔ、厚板2432万ｔ、中板4081万ｔ。 近年来，国内中厚板不仅在产量上增长迅速，而且在品种开发方面也取得了很大成绩。目前已经开发出了屈服强度高于960Mpa级的高强工程机械用钢，高强韧耐磨钢NM360,NM400,NM500,NM550也已经能生产，并分别制定了国家标准。低温压力容器钢方面，已经开发出确保－196℃低温韧性的LNG储罐用9Ni钢，中温抗氢钢15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1VR；开发出的抗拉强度610MPa级的Q420qE钢板已经成功应用于南京大胜关高铁大桥；屈服强度级别为420、460MPa 的高建钢也已应用于水立方、鸟巢等重大工程项目中。并已能生产460、550ＭPa级超高强船板、海洋平台用钢及690MP A级齿条钢;X80级管线用钢已经成功大批量应用于西气东输二线，并具备了X100及Ｘ120超高强韧管线钢的生产能力；用于第３代核技术建造反应堆安全壳用钢板SA738GＲB也已国产化。
热轧轧制力计算与校核
6 轧制力与轧制力矩计算 轧制力计算 6.1.1 计算公式 1. 公式是用于热轧时计算平均单位压力的半经验公式，其公式为（1）； ))(1ηε++= P k m （ （1） 式中：m ——表示外摩擦时对P 影响的系数，h H h h R f m +?-?= 2.16.1； 当t≥800℃,Mn%≤%时，K=10×（）（+C+Mn+）Mpa 式中t —轧制温度，C 、Mn 为以%表示的碳、锰的含量； ε— 平均变形系数，h H R h v +?=2ε；η—粘性系数，')01.014(1.0C t -=η F —摩擦系数，)0005.005.1(t a f -=，对钢辊a=1，对铸铁辊a=； ‘C — 决定于轧制速度的系数，根据表经验选取。 表 ’ C 与速度的关系 轧制速度（m/s ） ＜6 6~10 10~15 15~20 系数‘ C 1 2. 各道轧制力计算公式为 p h R b B p F P h H ??+= =2
6.1.2 轧制力计算结果 表粗轧轧制力计算结果 道次12345 T（℃） H（mm）2001601126743 h(mm)160112674330Δh(mm)4048452413 Ri(mm)600600600600600 f m K(Mpa) ‘ C11111 η v(mm/s)37703770377037703770 P(Mpa) B(mm)16241621 H b(mm)16211615 h P(KN)1972023743268342377820501
表 精轧轧制力计算结果 道次 1 2 3 4 5 6 7 T(℃) 880 H(mm) 18 h(mm) 18 Δh(mm) 12 Ri(mm) 400 400 400 350 350 350 350 f m K(Mpa) ‘C 1 1 η v(mm/s) 3310 5080 7260 9690 12930 15220 17000 ε P (Mpa) 2 h H b B +(mm) P(KN) 21307 20047 18505 15905 18050 11604 8800 轧制力矩的计算 6.2.1 轧制力矩计算公式 传动两个轧辊所需的轧制力矩为（2）； Pxl M z 2= （2） 式中：P —轧制力； x —力臂系数； l —咬入区的长度。
500MM四辊不可逆轧机技术规格书
Technology Proposal of 500mm 4Hi Non-reversing cold rolling mill 500mm 4辊不可逆冷轧机组 25th Dec, 2008
1.0. Summary 概述 500MM four roller irreversible cold rolling mill is used to roll hot rolled coils,which are ordinary carbon steel as material and 2mm as thickness, into cold rolled coils which are 1.5mm thick and have required surface hardness 500MM 四辊不可逆轧机组是在常温状态下，将材质为普通碳钢，厚为2MM热轧带卷，轧制成厚为1.5MM 并具有所需光洁度的冷轧带卷 2.0. Material specification 材料规格 Material: hot rolled coilds 材料: 低碳钢 Delegate steel No.: Q235B Q355B 代表钢号 2.1. Input material size 来料的尺寸 Width: 300mm - 400 mm 宽度 Thickness: 2.0 mm 厚度 Outer diamete r of steel coil: MaxΦ2000 钢卷外径 Inner diameter of steel coil: Φ610mm 钢卷内径 Max. coil weight: 8t 最大卷重 2.2. Finished product size 成品的尺寸 Width: 300mm - 400 mm 宽度
轧制力能参数
轧制力能参数总结 一、塑性变形的基本定律 1、 体积不变定律 在压力加工过程中，只要金属的密度不发生变化，变形前后金属的体积就不会产生变化。若设变形前金属的体积为0V ，变形后的体积为1V ，则有： 0V =1V =常数 2、最小阻力定律内容 叙述1：物体在变形过程中，其质点有向各个方向移动的可能时，则物体内的各质点将沿着阻力最小的方向移动。叙述2：金属塑性变形时，若接触摩擦较大，其质点近似沿最法线方向流动，也叫最短法线定律。叙述3：金属塑性变形时，各部分质点均向耗功最小的方向流动，也叫最小功原理 3、弹塑性共存定律内容 物体在产生塑性变形之前必须先产生弹性变形，在塑性变形阶段也伴随着弹性变形的产生，总变形量为弹性变形和塑性变形之和。 二、轧制过程的三阶段 1、咬入阶段 咬入阶段是轧件前端与轧辊接触的瞬间起到前端达到变形区的出口断面（轧辊中心连线）称为咬入阶段。 2、稳定轧制阶段 从轧件前端离开轧辊轴心连线开始，到轧件后端进入变形区入口断面止，这一阶段称为稳定轧制阶段。 3、甩出阶段 从轧件后端进入入口断面时起到轧件完全通过辊缝（轧辊轴心连线），称为甩出阶段。这一阶段的特点类似于第一阶段。 三、轧制过程中变形速度、轧制速度及其计算 一 变形速度及其计算 1、变形速度是指最大变形方向上的变形程度对时间的变化率，或者说是单位时间内的单位 移位体积，其定义表达式为 dt d εε= ? 1 -s 通常用最大主变形方向的变形速度来表示各种变形过程的变形速度。 2求平均变形速度ε h H v h H v h v z z z += +≈ = ? 22 ε
式中 z v ——工具的平均压下速度。 （2）轧制 利用图7-7推导几种形式的压下变形速度的公式。如果接触弧的中点压下速度等于平均压下速度z v ，即 αα α v v v v z =≈=222 sin 2 h H v h H v h v z += +== ? α αε22 按几何关系R h ?≈ α代入上式得 h H R h v +?=?2ε 式中 R ——轧辊半径。 v ——轧辊圆周速度。 如果轧制时按单位时间内的相对变形程度来计算平均变形速度： t H h ?=? ε 则式中的时间t 可为变形区内的金属体积变V 与单位时间内离开的体积离V 的比值，即 ）（变hb HB hR V +?= 21 v b h V ??=离 hbv hb HB hR t 2） （+?= 将t 代入到?ε式中得 ）（hb HB H R h hbv +?=? 2ε ）（F F H R h Fv +?=?02ε 如果轧制板带时，当b ?很小可以忽略不计（B b =）时，上式就可以写成： ） （h H H R h hv +?= ? 2ε 如果轧制的板带较薄时，由于每次的压下量h ?较小，为了简化计算，可视h H ≈，因此上式可以写成： ） （h H R h v +?=? 2ε 2、轧制速度及其计算 1 轧制速度是指轧辊的线速度。在轧制过程中是指与金属接触处的轧辊圆周速度，它不考虑轧辊与轧件之间的相对滑动。它取决于轧辊的转数与轧辊的平均工作直径，即 K D n v 60 π= （秒－1） 式中 v ——轧制速度，米/秒； K D ——轧辊平均工作直径，毫米； n ——每分钟轧辊转数。 2 轧制速度的提高受到轧机的结构和强度、电机能力、机械化与自动化水平、咬入条件、坯 料重量及长度等一系列因素的限制。 五、轧制过程中的纵变形—前滑和后滑
全球宽厚板轧机大全
1前言 中厚板轧机工作辊辊身长度在3000mm以上的都划归于宽厚板轧机范围内，因它生产板宽在2800mm以上时会受到铁路和公路超宽货物运输的限制。另外，宽厚板轧机不单纯是一个板宽问题，而且还包含产量、质量、成本、钢板最大单重与尺寸、性能均匀、成材率及规模经济等一系列相关的技术经济问题。宽厚板轧机是轧机中最大的轧机。能设计制造的只限于日本、德国、美国、法国、俄罗斯、英国及我国等少数几个国家。能建设的也只有33个经济实力比较强的国家。 近几年来，宽厚板轧机新建比较多，而小于3000mm轧机基本上不再新建。中国和俄罗斯5000mm以上的轧机数量已超过日本；韩国和印度也超过美国和德国，全球宽厚板轧机格局已发生一个很大的变化。因此，下面就全球宽厚板轧机的形势进行详细介绍。 2宽厚板轧机的优势 中厚板轧机经历了一个从小到大的发展过程，自最初的1200mm发展到现在最大的5500mm，轧机越大，优势越多。 日本水岛一厂4700mm/4800mm、名古屋4800mm/4700mm和鹿岛5335mm/4724mm三台双机架轧机，为满足用户更宽钢板的需求和增大生产能力。后建的粗轧机都比先建的精轧机大。大分厂原方案是建设3800mm轧机，已做了大量前期工作，发现轧机定小了，后修改成5500mm轧机。意大利塔兰托厂1965年投产3650mm轧机，1971投产的第二台宽厚板轧机增至4826mm。韩国浦项厂1972年投产3400mm轧机，而1977年建成的第二台也扩大为4724mm。巴西1962年建成第一台是3050mm轧机，而1976年和1978年建成两台均改成为4100mm。德国迪林根厂1970年建成4300mm 高刚度轧机，而1985年将4300mm轧机改造成4800mm，并增建一架5500mm粗轧机，组成5500mm/4800mm双机架轧机，成为当时世界上最大的双机架轧机。法国敦克尔克厂1962年建成4320mm轧机，为了生产建造航母用钢板，1984年底在现有轧机后面新建一架5000mm精轧机，组成为4320mm/5000mm双机架，成为当时法国最大最好的轧机。世界上中厚钢板轧机是一个由小往大发展的过程，我国也不例外，20世纪90年代开始，短短几年内已建成宽厚板轧机达58台之多，而且把现有数10台小轧机进行了改造。 宽厚板轧机的优势主要体现在以下几个方面： （1）轧机大、产能也大 中厚钢板轧机产能取决于轧机的大小，组成与型式。表1为轧机大小，组成型式与产能的关系。表中所列分成常规轧制和附有立辊与控制轧制两种情况，一般说，采用轧边与控轧两项新工艺后产能会有所下降。 表1 中厚板轧机大小、组成型式与产能的关系 —————————————————————————————————————序轧机大小，mm 年产能，万t 号四辊单机架四辊双机架 常规轧机附主辊控制轧制常规轧机附主辊控制轧制————————————————————————————————————— 1 2300 20～30 15～20 35～60 25～40 2 2800 30～60 20～40 60～80 40～60 3 3300 45～70 35～50 70～100 50～80 4 3800 50～90 45～6 5 100～140 80～120 5 4300 90～110 65～90 140～180 120～160
中厚板轧机
中厚板轧机 (2009-05-06 08:43:03) NKK 厚板轧机 中厚板轧机是用于轧制中厚度钢板的轧钢设备。生产钢板厚度通常6mm以上。中厚板轧机的规格一般按工作辊辊面长度来标称，如2300mm、2800mm、5500mm等。当前世界是最大的为5500mm轧机。同其他轧钢机一样，中厚板轧机由工作机座和传动装置组成，工作机座主要包括轧机机架，辊系，平衡系统，压下装置和换辊装置。传动装置由大型电动机和减速机组成，由于电动机制作技术的发展，现代中厚板轧机通常由电动机直接拖动。 轧钢机的出现和发展已经经历了几百年的时间，十九世纪中叶美国开始使用三辊劳特中板轧机，进入二十世纪五十年代后，我国先后建成二十多套三辊劳特式轧机用于中板生产。从二十世纪八十年代开始，各企业陆续进行技术改造，以四辊可逆式中厚板轧机取而代之。轰鸣百年的三辊劳特式轧机退出历史舞台。四辊可逆式的成为现代中厚板生产主力机型，主
要是由于大型直流电机及控制系统制造技术发展，解决了轧机大扭矩的可逆式拖动。近三十年来，大功率变频调速技术的发展又取代了轧机传动的直流系统。历史上，曾经用蒸汽机做为往复轧制的动力拖动轧钢机。早在1890年，中国就引进蒸汽机拖动的2450mm中板轧机。这台轧机在抗战时期从汉口搬迁到重庆，一直运行到二十世纪八十年代以后，使用了百年之久。 现代中厚板轧机越来越趋于大型化，精密化，自动化。以满足钢板控制轧制技术的要求，能够生产高强度的合金钢板。电子计算机的应用使轧机提高了自动化控制程度。中厚板轧机普遍采用了液压AGC（钢板厚度自动控制系统）。中厚板的精度和生产效率大幅度提高。 以下附件为从网络转摘而来，特向著作者致谢！为多年前参数，今已有很大变化。 我国部分中厚板轧机————————————————————————————————————————————— 序号省(市) 企业名称轧机型式与尺寸设计能力(万吨) 投产/改造日期备注————————————————————————————————————————————— 1 北京市首钢中板厂3500x4 60 1987年/2003年 2 天津市天钢中厚板厂3500x4/3500x4 100 2006年 3 天津天盾中板厂2400x4/2400x 4 32 4 河北省首钢秦皇岛板材公司3454x4 60 1993年3月 5 首钢秦皇岛金属材料公司4300x4 150 2006年10月 6 邯钢中板厂2800x4 90 1974年1月 7 文丰中板厂2800x2/3000x4 80 2004年 8 普阳中板厂3500x4 100 2006年 9 唐钢中板厂3500x4/3500x4 2006年 10 上海市宝钢中厚板厂5100x4 140 2005年 11 浦钢中板厂2350x3/2350x4 47 1959/1970年 12 浦钢厚板厂4200x4+3500x4 143 1991年 13 上钢一厂2350x2/2350x4 10 1972年 14 宝钢罗泾4200 160 2008年 15 山东省济钢中板厂2350x3/2350x4 60 1960年/1989年/2005年 16 济钢厚板厂3200x4/3500x4 115 1998年2月 17 淄博中板厂3400x4 100 2005年 18 莱钢4300 180 2008年 19 河南省安阳中板厂2800x4 80 1974年/1996年 20 舞阳中板厂4200x4 100 1978年9月/2003年 21 舞阳中板厂4100x4 100 2007年 22 安阳永兴中板厂3500x4 80 2005年 23 安阳炉卷轧机3500x4 80 2005年 24 辽宁省鞍钢厚板厂4300x4 100 1993年7月/2003年 25 鞍钢中板厂2500x2/2450x4 80 1956年/2003年6月 26 鞍钢宽厚板厂5500x4 200 2008年9月 27 营口中板厂2450x4 94 1972年/2003年4月
我国中厚板轧机生产技术概述
我国中厚板轧机生产技术概述 1、前言 热轧中厚板生产设备包括热连轧机组、中厚板轧机和炉卷轧机等。热连轧宽带钢轧机适合生产薄而窄的产品，常规中厚板轧机适合生产厚而宽的产品，而新兴的宽规格卷轧中厚板轧机（炉卷）能够生产前两种轧机生产比较困难的薄而宽规格的产品。国内中厚板产量主要来源于中厚板轧机，其次是热连轧机。 随着长期生产实践与科学技术的不断进步，中厚板轧机生产工艺有两种方案：一是，传统的常规中厚板生产线，采用单张钢板轧制方式。轧机布置型式有：三辊劳特式轧机（已淘汰）；单机架四辊轧机；双机架布置，即二辊粗轧机＋四辊精轧机或四辊粗轧机＋四辊精轧机。二是，卷轧中厚板生产线，即炉卷轧机，该工艺是从上世纪80年代逐步发展起来的，即可单张钢板轧制，又可采用卷轧方式生产中厚板。 我国于1936年在鞍钢建成第一套2300中板轧机（三辊劳特式）。新中国于1958年和1966年先后建成了鞍钢2800/1700半连续钢板轧机和武钢2800中厚板轧机、太钢2300/1700炉卷轧机。1978年建成了舞钢4200宽厚板轧机。宝钢5000、沙钢5000、鞍钢5500宽厚板轧机分别于2005年、2006年、2008年建成投产。 我国常规的中厚板轧机目前可分三类，1类：4.3m和5m高水平轧机；2类：以3.5m为代表的中等水平轧机；3类：2.3、2.8m老旧轧机。2008年，我国中厚板轧机将达到59套，产能5553万t/a。到2010年我国中厚板轧机产能将达到6500～7000万t/a（见表1）。
热轧中厚板生产工艺流程： a)坯料准备工艺流程：选择坯料（种类、尺寸）—坯料清理—坯料检验—合格坯料。 b)加热工艺流程：装炉—加热（控制加热时间、温度、速度和炉内气氛）—出炉。 c)轧制工艺流程：除鳞—粗轧—精轧。 d)精整工艺流程：矫直—冷却—表面检查—缺陷清理—剪切→（抛丸处理或热处理）→检验—标记—入库。 轧制是钢板成形阶段，其分为粗轧、精轧两个阶段。粗轧、精轧划分并没有明显界限，一般把双机架轧机的第一架称为粗轧机，第二架称为精轧机。一般将单机架轧机前期道次称为粗轧、后期道次称为精轧。 粗轧是将除鳞后的坯料展宽到所需要的宽度，同时进行大压缩延伸。粗轧有四种常用方法；全纵轧法、全横轧法、横轧－纵轧法和角轧－纵轧法。 全纵轧法是指钢板延伸方向与坯料纵轴方向相一致的轧制方法。 全横轧法是指钢板延伸方向与坯料纵轴方向相垂直的轧制方法。此法与初轧开坯相结合，可改善钢板的各向异性。
四辊可逆式冷轧机设计计算书
四辊轧机设计计算书 3.1 冷轧轧辊的组成 冷轧辊是冷轧机的主要部件。轧辊由辊身、辊颈和轴头三部分组成。辊颈安装在轴承中，并通过轴承座和压下装置把轧制力传给机架。轴头和连接轴相连，传递轧制力矩。工作辊和支撑辊的结构如图所示。 工作辊结构 支撑辊结构
3.2、 冷轧辊系尺寸的选择 冷轧过程中，轧辊表面承受很大的挤压应力和强烈的磨损，因此，冷轧工作辊应具有极高而均匀的硬度，一定深度的硬化层，以及良好的耐磨性与抗烈性。降低轧辊硬度，虽然改善抗烈性，但耐磨性降低，因此，必须正确选择轧辊表面硬度。 冷轧辊用钢均多为高碳合金钢，如29r C 、o r M C 29等，我们这里选工作辊的材质为o r M C 29。 轧件对冷轧工作辊巨大的轧制压力，大部分传递给支撑辊上。支撑辊既要能承受很大的弯曲应力，还要具有很大的刚性来限制工作辊的弹性变形，以保证钢板厚度均匀。 轧机支撑辊的表面肖氏硬度一般为HS45左右。目前为提高板厚精度与延长轧辊的寿命，支撑辊硬度有提高的趋势。 支撑辊常用钢号为o r M C 29、V C r 9、及o n r M M C 60，我们这里选支撑辊材质为 o r M C 29。 3.3、 辊系尺寸的确定 1) 辊身长度L 及直径D 的确定。 辊身长度L 应大于所轧钢板的最大宽度m ax b ，即 []2max a b L += （3.1） 当m ax b =400—1200 mm 时，a=50—100 mm ，现m ax b =500mm ，取a=50mm 所以 mm a b L 55050500max =+=+= 四辊轧机的辊身L 确定以后，根据经验数据： 8.18.02 -=D L 来确定支撑辊直径2D ，取 7.12 =D L 所以 mm L D 3207 .12== 对于支撑辊传动的四辊轧机，一般选 4312-=D D ，现取2.31 2=D D
穿孔机力能参数的计算方法
穿孔机力能参数的计算 轧制压力、顶头轴向负荷、轧制扭矩和轧制功率是钢管斜轧机工具设计和设备设计中的主要参数。由于斜轧过程中存在有必要应变和多余应变两类变形，因此使得斜轧时力能参数约计算复杂化。目前对这一问题尚不能在理论上作严格的数学处理，而只能用各种近似的简化处理方法，并忽略多余加变的影响．把复杂的应变情况理想化。 计算各种形式斜轧机轧制功率的方法与步骤一样，即可根据： (1)金属对轧辊的压力计算； (2)单位能耗曲线计算。 按金属对轧辊的压力计算，即根据求出的总轧制力，算出轧制力矩和轧制功率。为求总压力，计算合属的变形抗力和平均单位压力，计算轧辊与轧件的接触面积是主要的环节。计算步骤与方式大体与纵轧相同，但应注意斜轧本身所具有的一系列特点，例如必须引入径向压下量、螺距、滑移系数等参量，要考虑顶头袖向力、接触面宽度变化、送进角等因素。 斜轧机轧制力计算公式目前有四种类型： (1)借用纵轧板材的单位压力公式； (2)根据斜轧本身的变形特点，用塑性力学的工程计算法推导出的理论式； (3)用数值法导出的理论式，如有限元法、上限法、变分法； (4)经验公式。 第1种方法虽然是把斜轧过程简化成纵轧过程，不甚合理，但这种方法目前仍被工程界广为采用，后两种根据斜轧特点所推导的理论式，由于在推导中作了大量的简化假定，其准确性有待于实践验证。 接触面积的计算 为计算总轧制压力，须确定接触面积。这里研究在辊式斜轧机上穿孔时的接触面积计算。由于沿变形区长度，接触表面的宽度是变化的(见图3—1)，在确定接触面积时需将变形区长度L分成若干等分，而在每一△L段内将接触面积近似地看作为一梯形。从而总的接触面积为各梯形面积之和,即:
轧辊直径计算
2．轧辕的类型和结构如何? 轧辊是轧机的重要部件，按照轧机类型可分为领带轧机轧辊、型钢轮机扎辊和钢管轧机轧辊三大类。 板带轧机轧辊的辊身呈圆柱形，热乾板带轧辊的辊身微凹，当受热膨胀时，可保持较好的扳形；冷轧板带轧辊的辊身呈微凸，当它受力弯曲时可保证良好扳形；型钢轧机轧辊的辊 身上有轧槽，根据型钢轧制工艺要求，安排孔型。钢管轧制中采用斜轧原理轧制的轧辊有圆 锥形、腰鼓形或盘形。 轧辊按辊团硬度可分为： (1)软辊；肖氏硬度约为30一40，用于开坯机、大型型钢轧机的租轧机等。 (2)半硬辊：肖氏硬度约为40一60，用于大型、中型、小型型钢轧机和钢板轮机的租轧机。 (3)硬面辊：肖氏硬度约为60一85，用于薄板、中板、中型型钢和小型型钢轧机的稿轧机 及四辊轧机的支撑辊。 (4)特硬辊le氏硬度约为85—100，用于冷轧机。 轧辊由辊身、辊颈和轴头二部分组成。辊颈安装在轴承中，并通过袖承座和压下装置把轧制力传给机架。铂头和连接轴相连接，传递轧制扭矩。轴头有三种主要形式；梅花轴头、 万向轴头、带键槽的或圆柱形轴头。实践表明，带双镀槽的轴头在使用过程中，镶槽壁容易 崩裂，目前常用易加工的带平台的袖头代替双因槽的抽头。 直径超过400mm的冷轧轧辊，在锻造后，多半在中心馒一个670一250mm的通7L。这样，一力面可以使轧辊经热处理店的内应力分朽均勾；另一方面在轧辊表面淬火时，可对轧 辊通水冷却，提高淬火效果。 3P轧辊的技术要求是什么? 不论热轧或冷轧，轧相都是实现轧制过程中金属变形的直接工具，因此，对轧辊质量要求 严格。其主要质量要求有强度、硬度、耐热性及耐用性。轧制强度是最基本的指标，在满足强 度要求的同时，还必须有一定的耐冲击韧性。要使轧辊具有足够的强度，主要从选择轧辊材质 及确定合理的轧辊结构与尺音上全面考虑。轧辊强度足够与否，可根据轧辊强度计算确定。 硬度通常是指轧辊工作表面的硬度，也是轧辊的主要质旦指标。它决定轧辊的耐磨性，在一定程度上决定轧辊的使用寿命。轧辊的硬度可通过材料选用及对轧辊表面进行某种热处理来满足要求。另外，对于热轧辊来说，它还应具有一定的耐热性，以保证轧制产品的精 度，同时也决定轧辊的使用寿命。 随着轧制技术的发展及市场的激烈竞争，对轧辊的技术要求越来越南。提高轧辊的使用寿命，可降低产品酌生产成本，对于板带轧机的轮辊来说，对轧辊表面质量提出了更高要求。 初轧机和型钥轧机的轧钢名义直径D，既是轧机的主要参数，也是轧辊尺寸的主要参数。当轧辊的直径D确定后，轧辊的其他参数受强度、刚度或结构上的限制也将随之确定。 初轧机和型钢轧机的轧辊辊身是有孔型酌，因此，轧辊的名义直径应有确切的含义。通常，型钢轧机是以齿轮机座的中心距作为轧辊名义直径；韧轧机把辊环外径作为名义直径。 因此，有孔型的轧辊其名义直径均大于其工作直径。为避免孔槽切人过深，轧辊名义直径
铸轧机结构力能参数的计算
铸轧机结构力能参数的计算 3.1铸轧和连铸及连轧以及连铸连轧的区别 3.1.1 连续铸钢简称为连铸 钢的生产过程主要分为炼钢和铸钢两大环节。炼钢的任务是将有关的原料通过炼钢炉炼成质量合格的钢液，铸钢的任务是将成分合格的钢液铸成适合于轧钢和锻压加工所需的一定形状的钢块（连铸坯成钢锭）。铸钢作业是衔接炼钢和轧钢之间的一项特殊作业，其特殊表现为它是把钢液变为固体的凝固过程。当钢液凝固后，在以后的轧钢过程中就不能对质量有本质上的改进了。因此，铸钢作业对产品质量和成本有重大影响。 铸钢生产可以分为钢锭模浇注（简称模铸）和连续铸钢（简称连铸）两大类。模铸是将钢液注入铸铁制作的钢锭模内，冷却凝固成钢锭的工艺过程；连铸是将钢液不断地注入水冷结晶器内，连续获得铸坯的工艺过程。 连铸机主要是由钢包运载装置、中间包、中间包运载装置、结晶器、结晶器振动装置、二次冷却装置、拉坯矫直机、引锭装置、切割装置和铸坯运载装置部分组成。 连铸生产过程： 下面以连铸生产使用最多的弧形连铸机为例说明连铸的一般过程： 从炼钢炉出来的钢液注入到钢包内，经二次精练处理后被运送到连铸机上方，钢液通过钢包底部的水口再注入到中间包内。中间包水口的位置被预先调好的对准下面的结晶器。打开中间包塞棒（成滑动水口）后，钢液流入下口由引锭杆头封堵的水冷结晶器内。在结晶器内，钢液沿其周边逐渐冷凝成坯壳。当结晶器下端出口处有一定厚度时，同时启动拉坯机和结晶器振动装置，使带有液芯的铸坯进入由若干夹辊组成的弧形导向段。铸坯在此一边下行，一边经受二次冷却区中许多按一定规律布置的喷嘴喷出雾化水的强制冷却，继续凝固。在引锭杆出拉坯矫直机后，将其切成定尺铸坯，最后又出坯装置将定尺铸坯运往指定地点。随着钢液的不断注入，铸坯不断向下伸长，并被切割成运走，形成连续浇注的全