板帶軋制工藝精品課件

1、板帶軋制工藝第1頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四授課內(nèi)容1軋制工藝的內(nèi)容: 壓下制度、速度制度、溫度制度、張力制度及輥型制度等 軋制工藝的制訂原則: 1）在設(shè)備能力允許的條件下盡量提高產(chǎn)量； 2）在保證操作穩(wěn)定方便的條件下提高質(zhì)量； 3）應(yīng)保證板帶材組織性能和表面質(zhì)量。第2頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四軋制工藝的制訂步驟 制定壓下規(guī)程的方法很多，一般為經(jīng)驗法和理論法兩大類。經(jīng)驗方法是參照現(xiàn)有類似軋機行之有效的實際壓下規(guī)程（經(jīng)驗資料）進行壓下分配及校核計算。理論方法就是從充分滿足前述制定的軋制規(guī)程的原則要求出發(fā)，按預(yù)設(shè)的條件通過數(shù)學模型計算或圖表

2、方法，以求最佳的軋制規(guī)程。這是理想和科學的方法。 第3頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四通常板帶生產(chǎn)制訂壓下規(guī)程的方法和步驟為1）根據(jù)原料、產(chǎn)品和設(shè)備條件，在咬入能力允許的條件下，按經(jīng)驗分配各道次壓下量，這包括直接分配各道次絕對壓下量或壓下率、確定各道次壓下量分配率及確定各道次能耗負荷分配比等各種方法；2）制定速度制度，計算軋制時間并確定逐道次軋制溫度；3）計算軋制壓力、軋制力矩及總傳動力矩；4）校核軋輥等部件的強度和電機過載過熱能力；5）按前述制訂軋制規(guī)程的原則和要求進行必要的修正和改進。 第4頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四一、限制壓下量的因素

3、 限制壓下量的因素：金屬塑性、咬入條件、軋輥強度及接軸叉頭等的強度條件、軋制質(zhì)量。最大咬入角與軋制速度的關(guān)系見表2-1。軋制速度 /m.s-1 00.51.01.52.02.53.5最大咬入角/0252322.522211711第5頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四二、道次壓下量的分配規(guī)律 1）中間道次有最大的壓下量 開始道次受到咬入條件的限制，同時考慮到熱軋的破鱗作用及坯料的尺寸公差等，為了留有余地，給予小的壓下量。以后為了充分利用鋼的高溫給予大的壓下量。隨著軋件溫度下降，軋制壓力增大，壓下量逐漸減小。最后為了保證板形采用較小的壓下量，但這個壓下量又必須大于再結(jié)晶的臨界

4、變形量，以防止晶粒過粗大，如圖2-1（a）所示。第6頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四2）壓下量隨道次逐漸減小 壓下量在開始道次不受咬入條件限制，開軋前除鱗比較好，坯料尺寸比較精確，因此軋制一開始就可以充分利用軋件的高溫采用大的壓下量，以后隨軋件溫度的下降壓下量逐漸減少，最后12道次為保證板形采用小的壓下量，須大于再結(jié)晶的臨界變形量，如圖2-1（b）所示。這種壓下分配規(guī)律在二輥可逆和四輥可逆式軋機上經(jīng)常使用。第7頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四第8頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四 從上述壓下量分配來看，總的趨勢是壓下量由大到

5、小，但是相對壓下量在相當多的道次范圍內(nèi)卻是逐漸上升的。咬入角的限制一般只在開始道次起作用，板形限制一般只在終了12道次起作用，中間道次可按軋輥強度和電機能力所允許的最大壓下量（這部分約占13以上的道次）。這部分的壓下量分配有兩種方法可供選擇：一種是等強度的方法，即使金屬對軋輥的壓力按道次（在連軋機上按機架）是相等的；另一種是等能耗分配方法，即使電機的能耗按道次或機架分配相等，或者當連軋機機座電機功率不相等時，使各電機的相對負荷相等或按某一系數(shù)分配（負荷分配系數(shù)）。第一種方法充分利用了軋輥強度，由于軋制力相等在連軋時對各架軋輥的摩損相同，有利于統(tǒng)一換輥。第二種方法充分利用了電機的能力，獲得較高的

6、軋制速度和小時產(chǎn)量，顯然此時在各機架上或各道次上對軋輥的壓力將是不同的。這兩種方法選擇哪一種，視具體條件的薄弱環(huán)節(jié)而定。如四輥軋機則往往電機功率為限制壓下量的因素。 第9頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四1. 道次壓下量計算 限制最大壓下量的因素：（1）咬入條件的限制 平輥軋制時最大壓下量為：hmax=D（1 cosmax）（2）軋輥強度條件的限制 軋輥強度一般是指軋輥輥身強度和輥頸強度。由于強度限制,在操作軋機時每道最大壓下量(或允許軋制力)不能超過軋機的承受能力，否則將會產(chǎn)生斷輥或更嚴重的事故。項目實例:中厚鋼板軋制規(guī)程第10頁，共20頁，2022年，5月20日，4點

7、41分，星期四 （3）主電機能力的限制 主電機能力限制是指電機允許溫升和過載能力的限制。 一般通過設(shè)定的道次壓下量來計算出軋制力和力矩,然后再來校核電機的溫升條件和過載能力。 （4）鋼板板形的限制 對于單機架軋機，總道次數(shù)應(yīng)為奇數(shù)，對于雙機架軋機應(yīng)為偶數(shù)，并且要考慮兩架軋機的軋制節(jié)奏要大致平衡。 通常情況下粗軋機要承擔總變形量的75以上。第11頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四2 壓下量分配練習:壓下規(guī)程制訂第12頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四軋制速度制度1.速度圖定義：以軋輥轉(zhuǎn)速為縱坐標，時間為橫坐標繪制出的軋輥轉(zhuǎn)速隨時間變化的曲線圖。2.可逆

8、式軋機速度圖的種類：梯形速度圖和三角形速度圖。下圖分別示出了梯形速度圖和三角形速度圖。第13頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四第14頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四梯形速度圖 軋輥咬入軋件之前，其轉(zhuǎn)速從零空載加速到咬鋼轉(zhuǎn)速ny并咬入軋件，然后軋輥帶鋼加速達到最大轉(zhuǎn)速nd并等速軋制一段時間，隨后帶鋼減速到拋鋼轉(zhuǎn)速np拋出軋件，軋輥繼續(xù)制動空載減速到零。然后軋輥反向啟動進行下一道軋制，重復(fù)上述過程。三角形速度圖3 速度圖的選擇 在成形軋制和展寬軋制道次，由于軋件尚短，所以采用三角形速度圖。在伸長軋制階段采用梯形速度圖。第15頁，共20頁，2022年，5

9、月20日，4點41分，星期四4、軋制速度的確定（1）軋輥咬入和拋出轉(zhuǎn)速的確定 軋輥咬入和拋出轉(zhuǎn)速確定的原則是：獲得較短的道次軋制節(jié)湊時間、保證軋件順利咬入、便于操作和適合于主電機的合理調(diào)速范圍。 可逆式中厚板軋機粗軋機的軋輥咬入和拋出轉(zhuǎn)速一般在1020rmin和1525rmin范圍內(nèi)選擇。精軋機的軋輥咬入和拋出轉(zhuǎn)速一般在204060rmin和2030rmin范圍內(nèi)選擇。 最末一道拋出速度可選用最高拋出速度（可等于最高速） 平均加速度a=40rpm/s 平均減速度b=60rpm/s第16頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四（2） 間隙時間的確定 可逆式中厚板軋機道次間的間隙時

10、間是指軋件從上一道軋輥拋出到下一道軋輥咬入的間隔時間。這一時間通常取軋輥從上一道拋出轉(zhuǎn)速到下一道咬入轉(zhuǎn)速之間的時間間隙、軋輥壓下和回送軋件(包括轉(zhuǎn)90和對正)時間中的最長時間。根據(jù)經(jīng)驗教據(jù)，可逆式中厚板軋機的粗軋機一般間隙時間取36s，精軋機取48s。軋件需要轉(zhuǎn)向或推床定心時取上限，否則取下限。 在間隙時間內(nèi)完成的任務(wù)：1.軋輥壓下；2.軋件回送(包括轉(zhuǎn)90和對正)；3.軋輥由上一道拋出速度逆轉(zhuǎn)到下一道咬入速度。第17頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四練習2: 速度制度確定第18頁，共20頁，2022年，5月20日，4點41分，星期四 軋制溫度制度 由于輻射散熱所引起的溫降可由下列近似式計算：t12.9Zh(T11000)4式中t 道次間的溫度降，。 由于軋件頭部和尾部道次間的