中厚板軋制規(guī)程設(shè)計(jì)方法

中厚板軋制規(guī)程設(shè)計(jì)方法魏天勝目錄

一.概述二.軋制規(guī)程設(shè)計(jì)原則三.設(shè)計(jì)步驟四.設(shè)計(jì)方法一.概述

中厚板軋制規(guī)程設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單說就是軋制道次和每道次輥縫值的設(shè)定。是中厚板軋鋼工藝的核心內(nèi)容,直接關(guān)系到工廠的產(chǎn)能、產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備的安全運(yùn)行。也是軋鋼工程師和軋鋼主操作工必須掌握的技能。但由于我廠已采用二級(jí)計(jì)算機(jī)軋鋼，可以自動(dòng)設(shè)定軋制規(guī)程，那些文化程度很高、計(jì)算機(jī)佷熟悉的年輕的軋鋼工能夠很快進(jìn)入角色，掌握軋鋼操作，這是佷可喜的事情。但是，也造成了軋鋼主操作工，甚至軋鋼技術(shù)人員忽視了對(duì)制定軋制規(guī)程原則、方法、要求的學(xué)習(xí)和研究，在遇到特殊軋制情況時(shí)，不能正確處理。中厚板軋制規(guī)程設(shè)計(jì)理論，在學(xué)校是學(xué)不到的，必須結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際來(lái)學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)的主要目的是為了更好的掌握計(jì)算機(jī)軋鋼技術(shù)，提高產(chǎn)品的實(shí)物質(zhì)量。

軋制規(guī)程設(shè)計(jì)的中心內(nèi)容就是根據(jù)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)或合同技術(shù)要求、原料的條件、工藝要求、軋機(jī)的能力，確定由一定的坯料軋制成所要求鋼板的軋制方法、軋制道次、道次變形量、軋制速度等。合理的軋制規(guī)程，不但可以提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)量和質(zhì)量，還可以保證設(shè)備安全運(yùn)行、節(jié)約能耗。了解軋制規(guī)程設(shè)計(jì)原則、方法、要求，在二級(jí)自動(dòng)操作時(shí)，不僅知其然，還可知其所以然；一級(jí)操作時(shí)，可以正確的進(jìn)行規(guī)程設(shè)定，防止人工操作的隨意性，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行，同時(shí)也能保證產(chǎn)品質(zhì)量。二.軋制規(guī)程設(shè)計(jì)原則在實(shí)際生產(chǎn)中，軋制規(guī)程的制定是中厚板生產(chǎn)中較為系統(tǒng)、復(fù)雜的技術(shù)問題，它涉及到工藝布置、設(shè)備能力、工藝要求、鋼種、坯料尺寸、成品尺寸等多方面的因素，因此軋制規(guī)程制定的原則就是要充分、深入地分析和掌握各種因素在不同條件下對(duì)軋制的影響，在設(shè)備能力允許的條件下盡可能提高產(chǎn)量，在保證操作穩(wěn)定的條件下提高質(zhì)量，做到軋制負(fù)荷均衡化、軋制節(jié)奏緊湊化，使軋機(jī)能力得到充分的發(fā)揮。軋制規(guī)程設(shè)計(jì)的主要原則如下：1.軋制過程分為三個(gè)階段⑴成形階段。壓下量主要考慮坯料縱橫軋制比對(duì)坯料成形的矩形化影響；為橫軋?zhí)峁┏叽缇鹊谋ＷC；軋制長(zhǎng)度要考慮能轉(zhuǎn)鋼。⑵展寬階段。壓下量主要考慮寬度控制；考慮性能控制，在可能情況下，盡量采用大壓下量。⑶伸長(zhǎng)階段①前半道次。在設(shè)備能力允許的條件下，采用大壓下量。②后半道次?？紤]板形和厚度精度，一般采用恒比例凸度優(yōu)先的原則控制壓下量；采用液壓彎輥時(shí)，可根據(jù)彎輥的能力設(shè)定壓下量。2.在采用控軋控冷時(shí)，要根據(jù)工藝要求，結(jié)合溫度制度、速度制度合理的安排壓下量。3.雙機(jī)架軋制時(shí)，要均衡分配道次和軋制負(fù)荷，提高作業(yè)率。三.設(shè)計(jì)步驟1.根據(jù)原料尺寸和生產(chǎn)的鋼板品種規(guī)格，在滿足軋件順利咬入的條件下，確定軋制道次，分配各道次的壓下量和壓下率。2.制定速度制度，計(jì)算軋制時(shí)間和各道次的溫度。3.按上述確定的參數(shù)計(jì)算軋制力、軋制力矩和主電機(jī)功率。4.校核軋輥強(qiáng)度、傳動(dòng)系統(tǒng)強(qiáng)度、主電機(jī)功率。5.對(duì)不合適的部分進(jìn)行修正，得到合理的壓下規(guī)程。中厚板軋制規(guī)程的制定流程圖如下：開始輸入坯料和成品尺寸輸入軋機(jī)參數(shù)輸入道次壓下量咬入校核計(jì)算道次壓下率設(shè)定咬入和拋出速度計(jì)算軋制和間隙時(shí)間計(jì)算軋件溫度計(jì)算軋件變形速度、變形程度、變形抗力計(jì)算軋制壓力軋制壓力校核計(jì)算軋制力矩軋制力矩校核主電機(jī)功率校核輸出計(jì)算結(jié)果重新分配壓下量四.設(shè)計(jì)方法軋制規(guī)程設(shè)計(jì)有二級(jí)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和一級(jí)人工設(shè)定二種方法。由于中厚板生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性、品種規(guī)格多、多道次往復(fù)在單機(jī)架或雙機(jī)架上軋制，就壓下規(guī)程制定來(lái)說比熱連軋困難很多，因此計(jì)算機(jī)制定軋制規(guī)程發(fā)展也比較晚。20世紀(jì)70年代起中厚板計(jì)算機(jī)控制才開始發(fā)展。不管采用何種方法，在制定軋制規(guī)程時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：1.保證板形良好。在中厚板軋制過程中，由板形所提出的條件就是要使軋制力逐道次減少，軋輥的彈性彎曲逐道次減小，這樣能保證輥縫凸度逐道次減小，即按比例凸度一定的原則設(shè)計(jì)壓下規(guī)程。在最后1～5道次，逆向計(jì)算各道次鋼板厚度。圖按比例凸度一定制定壓下規(guī)程計(jì)算順序1-按板凸度一定原則確定壓下量2-軋制扭矩限定線hn-成品厚度

2.保證產(chǎn)量高。（1）在設(shè)備條件允許的條件下，加大道次壓下量，減少軋制道次，提高產(chǎn)量。（2）確定合理的咬入、軋制、拋鋼速度和間隙時(shí)間，縮短軋制周期，提高產(chǎn)量。3.保證鋼板性能良好。（1）控制坯料的壓縮比、開軋溫度和終軋溫度。（2）采用控軋控冷時(shí)，還要控制待溫溫度和待溫時(shí)的厚度（一）二級(jí)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)1.成形道次設(shè)計(jì)通常1-4道次，計(jì)算步驟如下圖。⑴目標(biāo)厚度的選定⑵計(jì)算各道次的出口厚度⑶計(jì)算溫度、軋制力、軋制扭矩、軋制時(shí)間、轉(zhuǎn)數(shù)⑷軋制道次分配⑸最佳軋制力和道次壓下量的確定⑹終軋道次出口厚度的再計(jì)算⑺軋制參數(shù)的再計(jì)算⑻終軋道次板形控制的實(shí)施2.展寬道次的設(shè)計(jì)計(jì)算方式與成形道次大體相同。區(qū)別在于是由終軋道次向前逐道逆算，然后進(jìn)行調(diào)整，計(jì)算如下如下：⑴確定壓下量極限值⑵逆算壓下量⑶壓下量修正⑷根據(jù)展寬軋制入口厚度進(jìn)行判斷具體步驟如下圖：3.伸長(zhǎng)道次的設(shè)計(jì)⑴計(jì)算P-H圖設(shè)定點(diǎn)⑵設(shè)定各道次入口溫度四點(diǎn)控溫方式、三點(diǎn)控溫方式、兩點(diǎn)控溫方式、一點(diǎn)控溫方式。⑶根據(jù)P-H圖設(shè)定伸長(zhǎng)軋制各道次的軋制力⑷逆算各道次入口厚度⑸入口厚度的銜接⑹軋制參數(shù)的再計(jì)算4.計(jì)算用主要數(shù)學(xué)模型（1）溫度模型軋鋼生產(chǎn)中溫度起著重要的作用，它會(huì)影響到材料的變形抗力、工作輥熱凸度等，最終影響到鋼材的性能和產(chǎn)品尺寸精度。因此必須計(jì)算不同階段的軋件溫度。軋鋼生產(chǎn)時(shí)軋件的溫度隨著時(shí)間會(huì)發(fā)生變化：有熱量損失：如熱輻射；熱對(duì)流；水冷卻；工作輥間的熱傳導(dǎo)等，導(dǎo)致鋼材溫度降低。有熱量增加：如機(jī)械塑性加工熱；鋼板和工作輥間的摩擦熱等，導(dǎo)致鋼材溫度上升。為了方便計(jì)算可以做如下假設(shè)：寬度方向和軋制方向的熱流量可以忽略，只考慮厚度方向的熱流量；軋件的長(zhǎng)度方向溫度是光滑的變量；（二）一級(jí)人工設(shè)定根據(jù)三個(gè)階段來(lái)制定軋制規(guī)程。DBT道次：固定為二道次。自動(dòng)軋制時(shí)壓下率取7%左右,手動(dòng)軋制時(shí)應(yīng)控制在10%以下,最后道次壓下量固定值10mm。DW道次：手動(dòng)軋制時(shí)，板寬2000mm時(shí)，最大壓下量為25mm;板寬3000mm時(shí)，最大壓下量為20mm;板寬4000mm時(shí)，最大壓下量為15mm;DW最終道次壓下量固定為5mm。DF道次：前半道次在板厚40-50mm為止，在允許的壓下量，軋制扭矩，軋制負(fù)荷的限制條件下，采用最大壓下量，以提高軋制生產(chǎn)率。后半道次，首先決定終軋道次壓下指針值，然后依次向前一道次推算至終軋前3-5道次的壓下指針值。終軋道次壓下指針值=軋制板厚（mm）-軋制寬度（m