热轧板带钢课程设计说明书
主要内容:
1. 压下规程制定:1)粗轧压下规程; 2)精轧压下规程。
2. 轧制温度及摩擦系数计算:每道次温降计算;每道次摩擦系数计算。 3. 轧制力计算:粗轧及精轧每道次轧制力计算。 4. 轧辊强度校核:粗轧、精轧危险道次。
1.板带钢轧制压下规程
压下规程是板带轧制制度最基本的核心内容,直接关系着轧机的产量和产品的质量。其内容包括确定轧制方法,轧制道次及每道次的压下量等。热轧带钢的压下规程包括粗轧和精轧两部分。
本次设计的典型产品是SS400,3.5mm?1350mm。
1)粗轧压下规程
粗轧机的作用是将加热后的板坯,经粗轧机轧制成规定的厚度和宽度的中间坯。
(1)根据产品选择原料
选择连铸坯的规格为:250mm×1400mm×12000mm,其化学成分为: C:0.12~0.21%; Si:0.2~2.0%; Mn:0.7~2.0%; S ≤0.036%; P≤0.034%;Cu:0.10~0.40%; Al<0.2。
其余为Fe和微量杂质。通过Cu、Mn、Si、Al等合金化,并简单调整普通低碳钢的部分元素含量,在不需改变普碳钢生产工艺条件下,就能生产出具有良好的耐大气腐蚀性能、综合机械性能的经济耐候钢。 (2)粗轧各道次压下量分配
一般粗轧机轧出的精轧坯厚为30~60mm。各道次压下率一般分配范围如图下表所示。
表1 粗轧各道次压下率分配范围
轧制道次 轧5道的ε% 轧6道的ε%
1 20 15~23
2 30 22~30
3 35~40 20~35
4 35~50 27~40
5 30~50 30~50
6 __ 33~35
本设计粗轧轧6道次,采用四辊可逆式轧机,表2表示的是取出粗轧机组的精轧坯厚为32.00mm。
表2热连轧HRC的选用值
成品厚度(mm)
<3.89
3.90~5.29
5.30~6.99
7.00~9.49
9.50~12.7
HRC(mm)
32 34 36 38 38~40
注:HRC---进精轧的带坯厚度。
粗轧各道次压下分配见表3。
表3 粗轧各道次压下分配
轧机 轧制道次 ε(%) △h(mm) 轧前H(mm) 轧后h(mm)
1 18.0 45.0 250 205 R1 2 24.4 50.0 205 155 3 34.2 53.0 155 102 4 33.4 34.0 102 68.0 R2 5 32.4 22.0 68.0 46.0 6 30.4 14.0 46.0 32.0 2)精轧机组压下规程
精轧机组的主要任务是把从粗轧机架输送来的中间坯通过六机架连轧,把带坯轧成符合用户要求的合格产品。
精轧机组压下量分配的原则:第一架可以欲留适当的余量,即是考虑到带坯厚度的可能波动和可能产生咬入困难等,而使压下量略小于设备允许的压下量;第二、三架要充分利用设备能力,给予尽可能大的压下量;以后各机架逐级减少,到最末一架一般在10~15%左右,以保证板形,厚度精度及性能质量。连轧机组各机架压下率一般分配范围如表3-6所示。本设计精轧机组压下规程见表4。
表4 连轧机组各机架压下率一般分配范围
机架号 ε% ε%
1 40~50 40~50
2 35~45 35~45
3 30~40 30~40
4 25~35 25~40
5 15~25 25~35
6 10~15 20~28
7 __ 10~15
表5 精轧机组压下规程
机架号 轧前H 轧后h △h
1 32.00 22.40 9.60 2 22.40 13.44 8.96 3 13.44 8.74 4.70 4 8.74 5.68 3.06 5 5.68 4.09 1.59 6 4.09 3.50 0.49 ε% 30.0 40.0 35.0 35.0 28.0 14.4
单位:mm
2. 温度制度
根据铁-碳相图,将板坯的加热温度定为1250?C,考虑到出加热炉的温降和高压水除鳞的温降,粗扎的开轧温度为1190?C。由于轧件头部和尾部温度降不同,为设备安全着想,确定各道次温降时应以尾部温度为准。 1)粗轧温度制度
对于粗轧来说,各道次的温降可以采用下面的公式计算:
T?z△t=12.9???
h?1000?4式中:△t——道次温降,?C;
z——时间,s;
h——该道次轧前厚度,mm; T——前一道次的绝对温度,K。 则:第一次道次头部温度为:1190?C; 所以第一道次尾部温度:
第二道次头部温度:
因此,带坯出粗轧的温度为1131?C、粗轧各道次温度变化见表6。
表6 粗轧各道次温度变化 单
位:℃ 道次 温度
1 1189 2 1186 3 1181 4 1173 5 1158 6 1131 2)精轧温度制度
根据现场经验,带坯在精轧除磷前的温度1088?C,精轧除鳞后的温度为1067?C左右,带坯头部进精轧的温度为1040?C左右。精轧末驾的出口温度为860?C。精轧各机架轧件温度变化估算见表7 。
表7 精轧各机架温度变化 单位:℃ 机架 温度
F1 1040 F2 1010 F3 980 F4 950 F5 910 F6 880 F7 860 3. 设备参数的选择
1)粗轧区设备选择
粗轧区是由高压水除鳞装置,定宽压力机,带立辊的粗轧机,辊道,侧导板及附属设备组成。
粗轧机 R1轧机的设备性能 R1轧机的设备性能如表8。
表8 R1机的设备性能
项目
型式
立柱断面,cm2
参数 四辊可逆式 85×105=8925
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