板帶鋼軋制工藝課程設(shè)計(jì)(新)

2板帶鋼軋制工藝課程設(shè)計(jì)2.1板帶鋼軋制工藝課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱2.1.1課程設(shè)計(jì)目的及基本要求本課程設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)習(xí)完有關(guān)板帶材軋制工藝?yán)碚撜n程后進(jìn)行的一個重要的獨(dú)立性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是培養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生嘗試在給定條件下結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行中厚板、熱帶或冷帶軋制工藝制度的制訂，通過訓(xùn)練使學(xué)生較好地理論聯(lián)系實(shí)際，并培養(yǎng)獲得綜合應(yīng)用所學(xué)的理論知識去分析和解決工程實(shí)際問題的能力，幫助學(xué)生鞏固、深化和拓展知識面，使之得到一次較全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練。為畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)際工程設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。本課程設(shè)計(jì)基本要求是學(xué)生在指導(dǎo)老師下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書的基礎(chǔ)上，理論聯(lián)系實(shí)際，確定板帶鋼軋制方式，初步擬定軋制道次及道次變形量，通過運(yùn)用所學(xué)相關(guān)理論知識對擬定的壓下制度進(jìn)行計(jì)算與校驗(yàn)，其間涉及板帶鋼軋制溫度制度、速度制度、張力制度與輥型制度等的制訂，并最終完善板帶鋼壓下制度的修正與制訂。2.1.2課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)板帶鋼軋制工藝制度制訂的內(nèi)容主要包括壓下制度、速度制度、溫度制度、張力制度及輥型制度等。壓下制度即壓下規(guī)程或軋制規(guī)程，是板帶鋼軋制工藝制度的制訂的核心內(nèi)容。其中壓下制度必然影響到速度制度、溫度制度和張力制度，而壓下制度與輥型制度決定著板帶軋制時的輥縫大小和形狀。壓下制度的內(nèi)容包括軋制方式(中厚板生產(chǎn))、軋制道次數(shù)、道次壓下量(率)等。速度制度的內(nèi)容包括主電機(jī)傳動方式、各道次軋制時的咬入(穿帶)速度、拋出(甩尾)速度、穩(wěn)定軋制速度(或最大轉(zhuǎn)速)等。溫度制度針對熱軋板帶鋼生產(chǎn)，其內(nèi)容包括開軋溫度、道次軋制溫度、終軋溫度、卷取溫度等，也包括軋制延續(xù)時間、間隙時間及冷卻速度等的確定。張力制度針對冷軋帶鋼生產(chǎn)，其內(nèi)容包括連軋機(jī)機(jī)架間張力、開卷(卷取)機(jī)與軋機(jī)間的張力的確定。輥型制度的內(nèi)容包括板帶軋機(jī)機(jī)整個輥系總的輥型值大小的確定、輥型值的分配，軋輥輥型曲線的選擇、換輥制度及新型板形軋機(jī)(如CVC軋機(jī))輥型曲線的確定等。板帶鋼軋制工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書是由指導(dǎo)老師下達(dá)。任務(wù)書包括具體課程設(shè)計(jì)題目、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求、設(shè)計(jì)參數(shù)、進(jìn)度要求與參考文獻(xiàn)等(見表2-1)表2-1板帶鋼軋制工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書格式學(xué)生姓名設(shè)計(jì)題目課程名稱專匹級起止時間設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求設(shè)計(jì)參數(shù)參考資料其它2.1.3板帶鋼軋制工藝課程設(shè)計(jì)安排5.時間安排(見表2-2)。表2-2課程設(shè)計(jì)時間安排時間(天)123合計(jì)2.2板帶鋼軋制工藝制度制訂的原則和要求1)咬入條件；3)電機(jī)能力的限制。2)提高板形及尺寸精度質(zhì)量熱軋取決于除鱗系統(tǒng)，冷軋取決于酸洗質(zhì)量及平整工序的控制等。2.3中厚板軋機(jī)壓下規(guī)程設(shè)計(jì)中厚板軋機(jī)布置多為單機(jī)架可逆軋機(jī)或雙機(jī)架可逆軋機(jī)串列布置。軋制產(chǎn)品寬度尺寸遠(yuǎn)大于原料寬度，因此軋制方式是中厚板壓下規(guī)程設(shè)計(jì)中必須考慮的內(nèi)容之一。中厚板生產(chǎn)中，軋機(jī)操作多為手工作業(yè)，壓下規(guī)程中道次分配多為經(jīng)驗(yàn)法，如何在保證設(shè)備安全的前提下，充分發(fā)揮設(shè)備潛能，并且保證產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行生產(chǎn)是一直追求的目標(biāo)。2.3.1中厚板壓下規(guī)程設(shè)計(jì)的步驟(1)根據(jù)原料及產(chǎn)品尺寸選擇軋制方式。雙機(jī)架軋制時注意兩機(jī)架的軋制能力平衡，粗軋機(jī)架上的累積壓下量占總體的70～85%左右。(2)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(yàn)分配各道次壓下量，這包括直接分配各道次壓下量或壓下率、確定各道次壓下量分配率及確定各道次能耗負(fù)荷分配比等各種方法。(3)制定速度制度，計(jì)算軋制時間并確定逐道次軋制溫度。(4)計(jì)算軋制壓力、軋制力矩及總傳動力矩。(5)校核軋輥等部件的強(qiáng)度和電機(jī)過載過熱能力。(6)按前述制訂軋制規(guī)程的原則和要求進(jìn)行必要的修正和改進(jìn)。2.3.2道次壓下量的影響與分配(1)限制道次壓下量的因素限制道次壓下量的因素有金屬塑性、咬入條件、軋輥強(qiáng)度及接軸叉頭等的強(qiáng)度條件、軋制質(zhì)量。1)咬入條件的限制軋制時軋件所允許的最大壓下量受最大咬入角與軋輥直徑的限制。amx——最大咬入角。最大咬入角取決于軋件咬入時的摩擦系數(shù)，摩擦系數(shù)又與軋制速度有關(guān)。因此最大咬入角與軋制速度的關(guān)系見表2-3。表2-3最大咬入角與軋制速度的關(guān)系軋制速度m/s0最大咬入角/°對于給定設(shè)備條件下，可通過降低軋輥轉(zhuǎn)速度來改善咬入條件。2)軋輥強(qiáng)度條件軋制鋼板時，由于軋制壓力大，軋輥強(qiáng)度往往是限制道次壓下量的主要因素。計(jì)算二輥板帶軋機(jī)所用平輥的彎曲應(yīng)力時，軋制力按均布載荷考慮，即只須計(jì)算輥身中間斷面處的彎曲許用應(yīng)力取值見表2-4。表2-4軋輥許用應(yīng)力取值軋輥材質(zhì)一般鑄鐵合金鑄鐵鑄鋼鍛鋼合金鍛鋼3)電機(jī)能力的限制保證主電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的條件之一是穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時不過熱，即主電機(jī)的溫升不超過允許溫升。這就要控制住電機(jī)在一個軋制周期內(nèi)，反應(yīng)主電機(jī)發(fā)熱狀態(tài)的等效力矩(或稱均方根力矩)M均不超過額定力矩。主電機(jī)式中M均——等效力矩；Zt—-一個軋制周期內(nèi)各段純軋時間的總和；Zt'——一個軋制周期內(nèi)各段間歇時間的總和；Mi——各段軋制時間所對應(yīng)的力矩；M';——各段間歇時間對應(yīng)的力矩。主電機(jī)允許在短暫時間內(nèi)，在一定限度內(nèi)超過額定負(fù)荷進(jìn)行工作。即主電機(jī)負(fù)荷力矩中的最大力矩不超過電機(jī)額定力矩與過載系數(shù)的乘積，電機(jī)即能正常工作。校核主電機(jī)的過載條件為：KG——主電機(jī)的允許過載系數(shù)，直流電機(jī)Kg=2.0~2.5;交流同步主電機(jī)Kc=2.5~3.0;Mmx——軋制周期內(nèi)的最大力矩。另外，主電機(jī)達(dá)到允許最大力矩時，其允許持續(xù)時間在15S以內(nèi)，否則主電機(jī)溫升將超過允許范圍。4)金屬塑性的限制軋制時受軋件塑性的影響，對不同的材質(zhì)，其變形量是不同的，且在不同的軋制工藝條件下，即使材質(zhì)相同，此時的變形量也是不同的。為保證軋制的穩(wěn)定、正常，需對軋件的塑性能力進(jìn)行正確估量。5)產(chǎn)品質(zhì)量要求的限制精軋階段的壓下量對成品鋼板的板形及尺寸精度有很大的影響。為了獲得良好的產(chǎn)品質(zhì)量，一般要求精軋階段的最終幾道次壓下量(率)稍小，但道次壓下量(率)必須大于臨界值，以阻止異常再結(jié)晶致使晶粒粗大且不均勻，導(dǎo)致產(chǎn)品性能下降。(2)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最后1～2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1~2道次起作用，中間道次可按軋輥強(qiáng)度和電機(jī)能力所允許的最大壓下量(這部分約占1/3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(qiáng)度的方法，即使金屬對軋輥的壓力按道次(在連軋機(jī)上按機(jī)架)是相等的；另一種是等能耗分配方法，即使電機(jī)的能耗按道次或機(jī)架分配相等，或機(jī)的相對負(fù)荷相等或按某一系數(shù)分配(負(fù)荷分配系數(shù))。第一種方法充分利用了軋輥強(qiáng)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(jī)度和小時產(chǎn)量，顯然此時在各機(jī)架上或各道次上對軋輥的壓力將是不同的。這兩種方2.3.3速度制度的選擇(1)速度制度的類型1)梯形速度圖如圖2-2所示。其各部分組成如下：0~4時間內(nèi)，轉(zhuǎn)速從0增至，為空載加速階段；~?時間內(nèi)，轉(zhuǎn)速由增至(為軋件咬入速度),為負(fù)載加速階段；a～s時間內(nèi)，轉(zhuǎn)速保持恒速，為高速軋制階段；～4時間內(nèi)，轉(zhuǎn)速從降至(m為軋件的拋出速度),為負(fù)載減速階段；～時間內(nèi)，轉(zhuǎn)速從。降至由圖可見，～是純軋時間，t4-是第一道與第二道之間的間隙時間。2)三角形速度圖如圖2-3所示。三角形速度圖與梯形速度圖相比，沒有等速軋制階段，其它各段相同。t.=t?-t?(梯形速度圖)t.=t?-1(三角形速度圖)兩道次間的非軋制時間即間隙時間，t,～t?。即上道次空轉(zhuǎn)減速時間與下道次空轉(zhuǎn)加速時間。軋制節(jié)奏時間T式中——各道次純軋時間的總和；——各道次之間間隙時間的總和；——前一根軋件軋完至下一根軋件開始軋制的間隔時間。三角形速度圖的生產(chǎn)率高于梯形速度圖的生產(chǎn)率，但采用三角形速度圖時，若轉(zhuǎn)速高于電機(jī)額定轉(zhuǎn)速nr,則允許的力矩要降低，當(dāng)軋件較長時，還可能超過電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。因此，應(yīng)根據(jù)軋件長度，電機(jī)的調(diào)速范圍和對軋制周期的要求確定選用哪種速度圖。(2)合理速度制度的確定制定可逆式軋機(jī)的速度制度包括：確定選用何種速度圖(三角形、梯形),選擇各道次的咬入和拋出轉(zhuǎn)速，計(jì)算最大轉(zhuǎn)速及純軋時間，確定間隙時間。1)咬入和拋出轉(zhuǎn)速的選擇咬入和拋出轉(zhuǎn)速確定的原則是：獲得較短的道次軋制節(jié)奏時間、保證軋件順利咬入、便于操作和適合于主電機(jī)的合理調(diào)速范圍。咬入和拋出轉(zhuǎn)速的選擇不僅會影響本道次的純軋時間，而且還會影響到兩道次間的由于壓下的動作時間隨各道壓下量而定，軋輥逆轉(zhuǎn)、回送軋件時間可以根據(jù)所確定的咬入、拋出轉(zhuǎn)速改變，道次間的間隙時間要大于或等于壓下時間、軋輥逆轉(zhuǎn)、回送軋件時間。這樣軋輥咬入和拋出轉(zhuǎn)速的選擇就應(yīng)當(dāng)本著在調(diào)整壓下時間之內(nèi)完成軋輥逆轉(zhuǎn)動和在保證可靠咬入的前提下獲得最短軋制時間這個原則。因此，對于第一道或者是受咬入條件限制的道次就要從咬入條件出發(fā)考慮咬入速度。對于最后一道為了縮短純軋時間，縮短軋件在輥道間的運(yùn)送時間，拋出速度就可以較高。中間道次則應(yīng)使前一道的拋出速度與后一道的咬入速度相等，此時有最短的軋制節(jié)奏。2)最大轉(zhuǎn)速與純軋時間的計(jì)算對于三角形速度圖(見圖2-4)對于梯形速度圖(見圖2-5),梯形速度圖的等速段軋輥轉(zhuǎn)度可在不超過電機(jī)允許的最大轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)選取。2.3.4溫度制度的確定精確計(jì)算各道次軋制溫度是為了準(zhǔn)確計(jì)算軋制壓力，并進(jìn)行軋輥強(qiáng)度、電機(jī)能力校核的依據(jù)。熱軋時軋件的溫度下降與輻射、對流、接觸傳導(dǎo)的熱量損失有關(guān)，也與軋制變形功、摩擦所轉(zhuǎn)化的熱量有關(guān)。熱軋時的輻射散熱是最主要的，以對流、接觸傳導(dǎo)的熱量損失與軋制變形功、摩擦所轉(zhuǎn)化的熱量引起的溫升相抵消，對輻射傳熱公式進(jìn)行修正并得出溫降經(jīng)驗(yàn)公式：Z——輻射時間，即上一道次軋制至下一道次軋制的延續(xù)時間，為上一道次的純軋時間與軋后的間隙時在應(yīng)用上述公式進(jìn)行道次溫度計(jì)算時，可逆軋制道次間頭尾交替進(jìn)行，為保證設(shè)備運(yùn)行的安全性，始終以軋件尾部脫離軋輥一端作為道次溫度計(jì)算依據(jù)。在上述溫降公式應(yīng)用上，要對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正。溫降小于5℃時按5℃選取，5～10℃時按10℃選取。中厚板鋼冷卻制度包括確定開始冷卻溫度、終了冷卻溫度和冷卻速度。通常軋后冷卻裝置總是盡可能地接近于軋機(jī)，使軋完的鋼板能及時得到冷卻，所以冷卻開始溫度接近于軋制終了溫度。冷卻開始溫度越高(在Ars以上),強(qiáng)度提高就越大，冷卻開始溫度越低，強(qiáng)度提高較少，但材料的韌性比較高。冷卻終了溫度影響到鐵素體的晶粒尺寸，第二相的種類、數(shù)量、硬度等，其變化規(guī)律比較復(fù)雜。一般停止冷卻的溫度都在A以下，終了溫度對低碳鋼影響較大，對高碳、低錳鋼的影響較小。根據(jù)對材料性能的要求，通過試驗(yàn)確定冷卻終了溫度。冷卻速度提高，材料的強(qiáng)度也提高，冷卻速度的控制以不產(chǎn)生馬氏體為原則，一般冷卻速度取10℃/s總之軋后冷卻對提高材料的強(qiáng)度效果較大，而低溫軋制(未再結(jié)晶區(qū)的軋制)對提高材料的韌性效果較大，這兩者的配合即可得到綜合機(jī)械性能良好的鋼材。對于高強(qiáng)度鋼板采用軋后直接淬火，這不僅節(jié)省了能源，而且直接淬火回火材的性能優(yōu)于傳統(tǒng)的調(diào)質(zhì)材。因?yàn)橹泻癜宓陌搴?、板寬都大于帶鋼，又沒有卷取過程，冷卻時容易造成性能不均勻，板形變壞，冷卻后又不能進(jìn)行矯直，因此中厚板的軋后冷卻除了要確定合適的冷卻工藝外，還必須有合適的冷卻設(shè)備和方式，這樣才能使冷卻工藝用于生產(chǎn)。2.3.5輥型制度的制定輥型制度是通過軋輥輥型設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的。軋輥輥型設(shè)計(jì)的目的就是要予先設(shè)計(jì)出合理的軋輥磨削凸凹度曲線，以補(bǔ)償軋制時輥縫形狀的變化量，獲得橫斷面厚度較均勻的板材產(chǎn)品。在輥型設(shè)計(jì)時，對于軋輥的磨損不必考慮，而是在輥型使用和調(diào)整時加以考慮。這是因?yàn)檐堓伳p是時間的函數(shù)，新使用的軋輥無磨損，而在使用過程中軋輥磨損量隨時間增長而增加。故設(shè)計(jì)輥型只考慮軋輥的不均勻熱膨脹和軋輥的彈性彎曲變形。輥型設(shè)計(jì)的內(nèi)容為確定軋輥輥身中部的磨削總凸(凹)度值(即所需總輥型值)及其在一套軋輥上的分配；設(shè)計(jì)合理的輥型曲線。原始輥型的合理選擇或設(shè)計(jì)，是以正常生產(chǎn)條件下，相對穩(wěn)定的軋制力、輥溫及輥身磨損等特點(diǎn)為依據(jù)而進(jìn)行的。在不正常情況下如何調(diào)整輥型，要靠操作、控制完成，因此，為得到良好板形的鋼板，要進(jìn)行合理的輥型設(shè)計(jì)，并配合輥型控制才有可能。在生產(chǎn)中原始輥型的選定，不完全是計(jì)算，主要靠經(jīng)驗(yàn)積累數(shù)據(jù)與必要的理論計(jì)算，通過不斷的修改才能確定。檢驗(yàn)輥型是否合理，可以從下列條件衡量：1)產(chǎn)品厚度公差的穩(wěn)定性。2)軋輥使用壽命，換輥周期。3)鋼板在軋制中是否穩(wěn)定。4)輥型調(diào)整方便程度。(1)確定總原始(磨削)凸度一套軋輥的總原始凸度(或原始輥型)系指一套軋輥在首次使用時所有軋輥的總撓度，總的有效溫度及輥縫凸度的代數(shù)和。1)軋輥撓度計(jì)算對于二輥軋機(jī)，對軋輥彎曲變形的考慮，主要是計(jì)算輥身中間與輥身邊緣的撓度差，此差值即為軋輥撓度(見圖2-6)。式中p——軋制壓力；D——軋輥直徑；E、G——軋輥彈性模量、彈性剪切模量；a、b、L——壓下縲絲間距、軋件寬度、軋輥輥身長度。對于四輥軋機(jī)軋輥彎曲撓度計(jì)算，支承輥的彈性彎曲以及工作輥與支承輥間相互彈性壓扁的不均勻性，決定了工作輥的彎曲撓度。正確確定工作輥的彎曲撓度，才能正確設(shè)計(jì)軋輥的輥型，以保證帶鋼沿寬度方向綜合考慮支承輥彈性彎曲及工作輥與支承輥間相互彈性壓扁，其工作輥撓度的計(jì)算公式為：對于上工作輥撓度式中q——工作輥與支承輥間單位長度上的平均壓力；l——軸承支反力的間距，mm;1=1o-2A,其中為壓下螺絲中心距；軋輥材質(zhì)工作輥為鑄鐵輥、支撐輥為鋼軋輥備注符號公式V=V?=0.30V?=0.35,v?=0.30E.G,v分別為軋輥的彈性模量、剪切模量與波桑系數(shù)，腳標(biāo)1,2分加代表工2)承載輥縫凸度(即板凸度)確定設(shè)沿鋼板寬度厚度偏差值的變化視為二次曲線，相應(yīng)承載輥縫的凸度應(yīng)為△,——鋼板沿寬度上的厚度偏差(即橫向厚差);其控制即保持軋制時軋件有足夠的穩(wěn)定性，又不致使鋼板厚度偏差過大，控制范圍為式中△、A-——鋼板厚度的允許正、負(fù)偏差的絕對值。3)熱凸度計(jì)算四輥軋機(jī)輥系是由工作輥和支承輥所構(gòu)成，其熱凸度的計(jì)算應(yīng)分別進(jìn)行。式中A;、AB——分別為工作輥、支承輥熱凸度；——考慮軋輥中心與表層溫度不均勻系數(shù)；——軋輥熱膨脹系數(shù)；Aa、△p——分別為工作輥、支承輥中部與其兩側(cè)溫度差。原始總凸度沒考慮軋輥磨損，是因?yàn)榭梢酝ㄟ^合理選擇原始總凸度來予以補(bǔ)償它的影響。對于四輥軋機(jī)由于工作輥與支承輥的換輥周期不同，以用每換一次工作輥時使其輥型凸度增加一定值，以彌補(bǔ)支承輥磨損(2)總原始凸度的分配輥型，輥型值可以分配在一個工作輥上，也可以平均分配在兩個工作輥上，應(yīng)用較多的是一個工作輥帶輥型。(3)輥型曲線的設(shè)計(jì)當(dāng)總原始凸度分配后，還需確定沿輥身長度輥型曲線。一般輥面采用曲線型和折線型兩類曲線，曲線型輥面可以是拋物線、雙曲線和圓弧線輥面，其中以拋物線輥面應(yīng)用較廣。曲線型輥面軋制鋼板的橫向厚差小，但輥型加工復(fù)雜，需要在特殊、精密的專用(磨)床上進(jìn)行加工。采用折線型輥面，加工簡便，即采用輥身中部為圓柱形而兩側(cè)帶錐度的簡化輥型。有用三段折線代替曲線，也有用五段折線更近似于曲線，如圖2-7圖2-7簡化輥型曲線形式2.3.6中厚板壓下規(guī)程設(shè)計(jì)示例某中厚板廠為雙機(jī)架四輥可逆軋機(jī)布置：1)基礎(chǔ)參數(shù)最大軋制力：86000KN軋制速度：0±2.53/6.21m/s最大開口度：1000(新輥)mm軋機(jī)機(jī)械靜壓靠剛度：>7900KN/mm2)主電機(jī)主電機(jī)功率：2×6000kw(AC),主電機(jī)轉(zhuǎn)速：0±40/100r/min電動壓下速度：0～16.5～33mm/s主電機(jī)額定電流：2198A主電機(jī)額定電壓：1650V基速時主電機(jī)過載系數(shù)：115%,連續(xù)275%dh10s(偶爾),切斷高速時主電機(jī)過載系數(shù)：115%,連續(xù)250%,10s(偶爾),切斷275%,切斷3)軋輥工作輥尺寸：φ1210/φ1110×4100mm工作輥換輥配對重量：165t(上81t,下84t)工作輥冷卻水壓力、耗量、介質(zhì)：1.0Mpa,380m3/h,濁環(huán)水工作輥換輥行程：13500mm工作輥換輥橫移行程：3050mm工作輥材質(zhì)：高鎳鉻無限冷硬復(fù)合鑄鐵工作輥單重：53950kg支承輥尺寸：φ2200/φ2000×4000mm支承輥換輥重量：550t(上264t,下254t,支架32t)支承輥換輥行程：28000mm支承輥單重：162000kg4)軋輥軸承型號：油膜軸承ZYC1600～75WJ油膜軸承工作壓力：0.1±0.01Mpa油膜軸承供油溫度：40±5℃5)壓下系統(tǒng)壓下電機(jī)：2×380kw(AC),630～1000r/min從電機(jī)到壓下螺絲總傳動比：16.67主平衡缸工作壓力：21MPa壓下螺絲最大行程：700mm指針盤大針一圈相當(dāng)于壓下量變化50mm小針一圈相當(dāng)于壓下量變化600mm液壓平衡裝置工作壓力：21MPa主平衡缸平衡重量：476t(2)四輥可逆式精軋機(jī)1)基礎(chǔ)參數(shù)傳遞力矩：2×1273KN.m軋制速度：0～3.23～7m/s最大開口度：500(新輥)mm軋機(jī)機(jī)械靜壓靠剛度：>8000KN/mm2)主電機(jī)主電機(jī)功率：2×8600kw(AC),電動壓下速度：0～16.5～33mm/s主電機(jī)額定電流：2890A基速時主電機(jī)過載系數(shù)：115%,連續(xù)275%dh10s(偶爾),切斷高速時主電機(jī)過載系數(shù)：115%,連續(xù)250%,10s(偶爾),切斷275%,切斷3)軋輥工作輥尺寸：φ1210/φ1110×4100mm工作輥換輥配對重量：165t(上81t,下84t)工作輥冷卻水壓力、耗量、介質(zhì)：1.0Mpa,380m3/h,濁環(huán)水工作輥換輥行程：13500mm工作輥材質(zhì)：高鎳鉻無限冷硬復(fù)合鑄鐵工作輥單重：53950kg支承輥尺寸：φ2200/φ2000×4000mm支承輥換輥重量550t(上264t,下254t,支架32t)支承輥換輥行程：28000mm支承輥單重：162000kg4)軸承(同四輥粗軋機(jī))5)壓下系統(tǒng)壓下螺絲最大行程：700mm壓下制動器：2～TEXU710～Ed201/6型式：電動APC壓下+液壓AGC壓下主平衡缸工作壓力：21MPa最大壓下行程：80mm壓下速度(對稱點(diǎn)):5mm/s指針盤大針一圈相當(dāng)于壓下量變化50mm小針一圈相當(dāng)于壓下量變化600mm液壓平衡裝置工作壓力：21MPa(210Kg/cm2)主平衡缸平衡重量：476t試對切割后的連鑄板坯尺寸230×2100×3200,品種為Q235,最終軋成16×3000×實(shí)長的中板進(jìn)行壓下(1)根據(jù)原料及產(chǎn)品尺寸選擇軋制方式，采用先橫軋展寬再縱軋的軋制方式。雙機(jī)架軋制時注意兩機(jī)架的軋制能力平衡，粗軋機(jī)架上的累積壓下量占總體的70～85%左右。設(shè)粗軋終了軋件厚度為H,則：(2)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(yàn)分配各道次壓下量(率)。注意展寬道次數(shù)決定在機(jī)前(后)轉(zhuǎn)鋼，展寬后考慮切邊余量取80～150mm。軋成品階段道次分配要考慮板形問題，也可考慮最后一道空過以減輕或消除鋼板扣頭或翹頭問題影響鋼初步確定中厚板壓下規(guī)程如表2-6。軋制機(jī)架類型厚度寬度長度壓下率0除磷12345縱軋6縱軋7縱軋8縱軋9縱軋縱軋縱軋7縱軋5縱軋2空過(3)制定速度制度，計(jì)算軋制時間并確定逐道次軋制溫度。當(dāng)軋件較短時，盡量采用三角形速度制度以節(jié)省純軋時間；軋件較厚，道次壓下量較大時采用低速咬入。粗軋機(jī)加/減速度為30/50rpm/s,精軋機(jī)加/減速度為50/80rpm/s。在粗軋上采用三角形速度制度，在精軋機(jī)上采用梯形速度制度。軋制間隙時間粗軋間隙時間按1～3s選取，軋件在輥道上轉(zhuǎn)鋼時間6～8s,精軋間隙時間4～6s。開軋溫度取1100℃。道次溫降按公式(2-20)進(jìn)行計(jì)算，軋制溫度計(jì)算始終以軋件尾部脫離軋輥為準(zhǔn)。在計(jì)算道次溫降時，當(dāng)計(jì)算溫降小于5℃時按5℃選??；當(dāng)溫降在5～10℃按10℃選??；當(dāng)溫降大于10℃時按實(shí)際溫度選取。粗軋后軋件進(jìn)入精軋溫降前溫降30～50℃。軋制道次高壓水除鱗軋件附加溫降20～40℃。取5℃溫降，第一道次軋制溫度為1095℃。第二道次頭部剛進(jìn)入輥縫的溫降：;取5℃溫降。為了體現(xiàn)與第一道次軋制溫度的差異，第二道次軋制溫度為1090℃。為了體現(xiàn)與第二道次軋制溫度的差異，第三道次軋制溫度為1085℃。其他道次溫降計(jì)算依此類推。中厚板速度制度及溫度制度制定結(jié)果見表2-7。表2-7中厚板軋制速度制度及溫度制度純軋時間間隙時間軋制溫度/℃咬入最大速度/穩(wěn)速拋出粗軋122232453637精軋84944555空過——平均單位壓力，/MPa;R——軋輥半徑，/mm;此次設(shè)計(jì)鋼種為Q235,采用愛克隆德公式用于熱軋時計(jì)算平均單位壓力，其公式為：其中對鋼軋輥a=1,對鑄鐵軋輥a=0.8。t——軋制溫度，/℃;近來，有人對愛克隆德公式進(jìn)行修正：C'取值與軋制速度有關(guān)，見表2-8。表2-8C"取值與軋制速度關(guān)系軋制速度/m.s系數(shù)C'1K=9.8(14-0.01t)(1.4+CMnCr根據(jù)GB700-查得Q235化學(xué)成分，其含碳量為0.14～0.22%,含錳量為0.3～0.65%,本次設(shè)計(jì)取0.17%C、2)軋制力矩及總傳動力矩計(jì)算Mz——軋制力矩，/kN.m;其中式中Mm——軋輥軸承的附加摩擦力矩，/kN.m;Mm=Pd,fd——傳動輥輥頸直徑，/m;f——軋輥軸承摩擦系數(shù)，對于液體摩擦軸承取0.003～0.004。7.——傳動機(jī)構(gòu)的效率，即從主電機(jī)到軋機(jī)的傳動效率；nμ——電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速，/rpm。計(jì)算單臺電機(jī)額定力矩，粗軋機(jī)為1432KNm,精軋機(jī)為1368KN.m。其中在計(jì)算傳動機(jī)構(gòu)的動力矩時，第一道次為例，計(jì)算如下：傳動機(jī)構(gòu)中動力矩除上述計(jì)算部分外，還包括電動機(jī)電樞、聯(lián)接軸、萬向接手，齒輪座(如果有)等，為此總的動力矩在上述三部分之和的基礎(chǔ)上放大10～20%,即：3)軋制壓力及電機(jī)傳動總力矩計(jì)算見表2-9。表2-9中厚板軋制各道次軋制力和傳動力矩道次平均變形速度平均單位壓力軋制力矩M,空轉(zhuǎn)力矩Mk總力矩M123456789(5)校核軋輥等部件的強(qiáng)度和電機(jī)過載過熱能力(略)。(6)按前述制訂軋制規(guī)程的原則和要求進(jìn)行必要的修正和改進(jìn)。最終計(jì)算中厚板軋制壓下規(guī)程表見表2-10。通過計(jì)算粗軋第6道次最大修正總力矩7343.7kN.m,按過載校核(取過載系數(shù)2.5)不通過，需要對壓下量或?qū)λ俣戎贫茸鲞m當(dāng)調(diào)整。表2-10中厚板軋制壓下規(guī)程設(shè)計(jì)示例(Q235,230×2100×3200→16×3000×實(shí)長)軋制壓下量(率)純軋時間同隙時間軋制壓力總力矩修正總力厚度寬度8咬入拋出0除磷21003200轉(zhuǎn)鋼1222324轉(zhuǎn)鋼5363784944755525空過2.4.1熱連軋帶鋼軋機(jī)軋制規(guī)程設(shè)定的內(nèi)容2.4.2坯料尺寸選擇板坯長度受加熱爐爐膛寬度及軋件溫度降的限制，為9～12m,最長達(dá)15m,板坯重量為20~45t。2.4.3粗軋機(jī)組壓下量分配形量一般要占總變形量(坯料至成品)的70%～80%,粗軋機(jī)組軋出的帶坯厚度為20～40mm(對六機(jī)架精表2-11某粗軋機(jī)組軋制5道時各道相對壓量12345123456對于粗軋機(jī)組立輥軋機(jī)輥縫的設(shè)定計(jì)算，在水平輥軋機(jī)壓下規(guī)程已定的情況下，有專家推薦按照如下步驟，計(jì)算立輥軋機(jī)輥縫值。(1)計(jì)算精軋機(jī)組出口寬度B,式中Bn——標(biāo)準(zhǔn)(或用戶)要求的熱軋帶鋼成品寬度；β——寬度邊緣余量(可由操作人員調(diào)整)。(2)計(jì)算粗軋機(jī)組出口寬度，即中間帶坯寬度BR式中△B——軋件在精軋機(jī)組的總寬展量，它可根據(jù)測寬儀測得實(shí)際的Bx和B,。式中Qs——板坯的熱膨脹系數(shù)，約為1.015;B——冷態(tài)的連鑄板坯寬度；△Bm;——粗軋機(jī)組第i架水平輥軋機(jī)第j道次的寬展量，可按下式計(jì)算：Ah——粗軋機(jī)組第i架水平輥軋機(jī)第j道次壓下量(道次號只用于可逆式機(jī)架)。(4)計(jì)算各架立輥軋機(jī)側(cè)壓量△BE式中i——粗軋機(jī)組(立輥軋機(jī)機(jī)架號);j--立輥軋機(jī)道次號(道次號只用于可逆式機(jī)架)ay——粗軋機(jī)組第i架立輥軋機(jī)第j道的側(cè)壓量分配系數(shù)。a,可根據(jù)具體軋機(jī)結(jié)構(gòu)及工藝條件，按照經(jīng)驗(yàn)確定。例如3/4連續(xù)式熱連軋帶鋼軋機(jī)，粗軋機(jī)組第二架為可逆式時，可采用表2-13所列數(shù)值。由于立輥只在奇道次對軋件側(cè)壓，表中道次數(shù)ng是水平輥軋機(jī)的大立輥可逆機(jī)架軋三道可逆機(jī)架軋三道可逆機(jī)架軋五道可逆機(jī)架軋五道可逆機(jī)架軋七道可逆機(jī)架軋七道(5)計(jì)算各架立輥軋機(jī)各道軋出軋件寬度機(jī)。(6)計(jì)算各架立輥軋機(jī)各道輥縫2.4.4精軋機(jī)組壓下量分配帶鋼熱連軋精軋機(jī)組一般為6～7機(jī)架連軋機(jī)組成。其壓下量的分配原則是：(2)應(yīng)盡可能簡化精軋機(jī)組的調(diào)整。度即最后一架的相對壓下量應(yīng)不低于10%。但從保證產(chǎn)品尺寸精度的要求出發(fā)，最后一道的壓下量不宜過高。最后一架的相對壓下量一般取為10～15%。精軋機(jī)組各架壓下率分配范圍按經(jīng)驗(yàn)如表2-14所示。精軋機(jī)機(jī)座號1234567產(chǎn)量為Q(t),功率消耗為N(kw.h),則：能耗曲線的形式如圖11-6所示。能耗是變形量(延伸系數(shù))“或鋼板厚度h(當(dāng)坯料厚度為時)用能耗曲線分配負(fù)荷的辦法有以下兩種。1)等能耗分配法已知用坯料厚度軋成成品厚度h,共軋七道，其能耗曲線如圖2-8所示，現(xiàn)確定該軋機(jī)軋制時的道次變形量。在縱坐標(biāo)上把總能耗按等能耗的原則，均分為七等分，在曲線上求得相應(yīng)的1,2.6,7點(diǎn)，這些點(diǎn)所對應(yīng)的橫坐標(biāo)就是各道次軋出厚度，hz,…,a對于各架電動機(jī)容量相等的設(shè)備條件，經(jīng)?？捎么朔ㄟM(jìn)行變形量的分配，但一般最后一道，應(yīng)考慮到板2)相對能耗相等的辦法分配變形量在某些機(jī)組上，由于電機(jī)的容量不相等，所以對于每架電機(jī)來說，應(yīng)按相對的負(fù)荷均勻原則進(jìn)行分配例如：某機(jī)組為七機(jī)架連軋，它們的主電機(jī)容量分別是M,N5,…,M。則第i架分配到的能耗應(yīng)是：當(dāng)M+5+·…+時，便是相對的能耗相等，即"等儲備"的觀點(diǎn)能耗分配。3)能耗模型法(數(shù)式化)根據(jù)實(shí)測能耗(電參數(shù)測定和扭矩測定)的數(shù)據(jù)，選取合理的模型結(jié)構(gòu)，建立能耗數(shù)式化模型，即-f(h);a-f()。依其能耗模型可進(jìn)行負(fù)荷分配。其數(shù)式化能耗模型的形式有統(tǒng)計(jì)模型和理論-—統(tǒng)計(jì)模型。有了能耗模型之后，用等能耗觀點(diǎn)或用等儲備觀點(diǎn)，或用其他的觀點(diǎn)，確定各道次的能耗分配系數(shù)，把能耗分配到各道次中去，然后用能耗模型換算出軋出鋼板的厚度。假若累積分配系數(shù)是中，則：式中——i道次的能耗有了之后，便可以由能耗模型求得延伸系數(shù)“,在已知前一道斷面的基礎(chǔ)上，即可求得該道次軋件的斷面，或者由能耗模型求得各道次出口厚度。例如：我國某廠七機(jī)架熱連軋機(jī)組，運(yùn)用能耗模型求總能耗。式中A——溫度影響系數(shù)，當(dāng)=時，A=1;--精軋入口預(yù)測溫度；能耗模型中的參數(shù)值見表2-15。表2-15能耗模型中的參數(shù)值板厚KKA00000當(dāng)入口厚度為，軋出的成品厚度為時，總能耗為。,各架軋機(jī)的道次能耗值為，則道次負(fù)荷分配系配系數(shù)。表2-16列出了1700熱帶精軋機(jī)組(七機(jī)架)道次負(fù)荷分配系數(shù)的值，可供參考。表2-16負(fù)荷分配系數(shù)寬度(mm)厚度(mm)機(jī)架FFFFFFFFE.FFFFFFFFFFFF在此公式中，為求i道次軋件厚度，必須要先求出1,故在做負(fù)荷分配時，便要先從第一道入口軋件厚度開始求起，這樣做在使用上不太方便，因此，引入累積能耗概念，累積能耗的概念可以從軋件的入口厚度，直接求出任何道次出口軋件厚度。同樣，可以求得任一道次的軋件厚度與若能耗模型用今井一郎公式：——成品板厚。因?yàn)?則：2.4.5速度制度的確定這里主要探討熱連軋帶鋼軋機(jī)固定轉(zhuǎn)向可調(diào)速軋制的速度制度。連軋機(jī)組各機(jī)架的軋制速度在很大程度上決定了軋機(jī)的生產(chǎn)能力、帶鋼溫度、變形抗力及其他一些工藝參數(shù)，因此需要仔細(xì)確定。在連軋機(jī)組中，軋制速度必須遵循每個機(jī)座中金屬秒體積流量相等的原則。即：式中△h——道次壓下量。(1)精軋機(jī)組的穿帶速度第二代以后的帶鋼熱連軋機(jī)的特點(diǎn)是升速軋制，也就是說穿帶速度與軋制速度是不同的。所謂穿帶速度是指軋件頭部從第一架入口到末架出口進(jìn)入卷取機(jī)時的速度。第二代連軋機(jī)穿帶時最末架機(jī)座帶鋼的出口速度為10～11m/s,在這樣的速度下帶鋼頭部沿輸送輥道平穩(wěn)運(yùn)送進(jìn)入卷取機(jī)，而不會出現(xiàn)飄起造成卷取的困難。穿帶速度的選取除了考慮卷取時咬入的可靠性外，還須考慮終軋溫度的要求。例如當(dāng)軋制較厚的帶鋼時，軋件溫度較高，為保證終軋溫度仍在合理范圍(對低碳鋼為830℃~850℃),就要有意識地限制帶鋼穿帶速度(4～12mm厚帶鋼，穿帶速度為3～6m/s),以增加帶鋼的冷卻時間，得到要求的終軋溫度。只有在機(jī)架間有冷卻系統(tǒng)的連軋機(jī)上才能增加軋制溫度，允許穿帶速度取較高的值。也可用計(jì)算軋件溫度的公式算出保證終軋溫度的穿帶速度，即：II——軋件進(jìn)入第一架軋機(jī)時軋件頭部溫度，K;——末架的軋件出口速度；%——末架的軋件出口厚度；n——軋件終軋溫度的目標(biāo)值。目前為了減輕金屬咬入軋輥時的動態(tài)沖擊，提高帶鋼頭部的溫度，在某些寬帶鋼連軋機(jī)上采用了在進(jìn)入第一架前就加速到較高速度，以后隨軋件進(jìn)入機(jī)座逐漸減速到咬入速度，到卷取機(jī)卷上，然后升速軋制(圖2-9)。這樣，由于減少了帶鋼在運(yùn)輸輥道上的停留時間，增加了塑性變形的發(fā)熱，因此帶鋼頭部溫度可提高30～40℃,減少了沿帶鋼長度上的溫度波動，縮短了軋制時間6～12秒。(2)連軋機(jī)組的加速度制度帶鋼在卷取機(jī)卷筒上形成2～3匝后，連軋機(jī)組就開始加速軋制。第二代連軋機(jī)從設(shè)備能力考慮可以有1.06～2.03m/s2的加速能力，但一般使用范圍僅在0.0508～0.203m/s2。加速度值取決于帶鋼厚度和所要求的有各種公式用來確定加速度值，但它們都是在特定條件下的經(jīng)驗(yàn)公式，使用范圍很窄。例如：可用下列公式近似計(jì)算保持恒定出口溫度的加速度值A(chǔ):——進(jìn)入第一架軋機(jī)的軋件厚度，mm;——進(jìn)入第一架軋機(jī)的軋件前端溫度，℃。也有資料認(rèn)為咬入速度和成品帶鋼厚度決定末架軋機(jī)的加速度，其數(shù)據(jù)列于表2-17中。表2-17由帶鋼厚度、咬入速度決定的軋機(jī)加速度值23468咬入速度，m/s9度和帶鋼頭部的溫度，這就導(dǎo)致了沿帶鋼長度上金屬機(jī)械性能的差異。為了保證在這種條件下帶鋼終軋溫度一致，須采用機(jī)架間的冷卻系統(tǒng)。采用這樣的加速度可以增加軋機(jī)生產(chǎn)能力20～40%,此時大部分帶鋼是在可根據(jù)不同鋼種的奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)曲線(s曲線)得到。采用軋后強(qiáng)制冷卻的方法可以縮短轉(zhuǎn)變所需當(dāng)帶鋼尾部從連軋機(jī)組中出來后(或離開了連軋機(jī)組的某一架后),機(jī)組就開始逐漸減速到咬入速度(10~(3)速度曲線根據(jù)上述確定速度制度的原則，可示出精軋末架軋機(jī)的速度曲線圖(圖1-10)。1點(diǎn)為穿帶開始的時間，選用約10m/s的穿帶速度，2點(diǎn)表示帶鋼頭部出末架軋輥后某一個距離便以第一級加速度加速，加速度約鋼以15m/s的速度軋制，等待拋出；7點(diǎn)表示帶鋼尾部離開末架軋機(jī)，末架軋機(jī)開始第二級減速，達(dá)到咬入速度；8點(diǎn)表示軋機(jī)開始以穿帶速度等待下一條帶鋼咬入；9點(diǎn)表示下一條帶鋼咬入。圖中虛線部分是圖2-10精軋機(jī)組末架的速度曲線捆，而減速軋制就是為了便于控制這個位置。開始減速軋制的時間(即圖中5點(diǎn))要選擇合適，減速太早會使產(chǎn)量降低，太晚又會使拋出速度過高。由于連軋機(jī)組的條件不同，軋制產(chǎn)品不同，所以連軋速度曲線可以有其他形式，如圖2-11所示。制度A相當(dāng)于第二代熱連軋機(jī)的一般速度制度；制度B是在老式連軋機(jī)上，沒有加速度制度下的速度制度；制度C是在機(jī)架間有冷卻的情況下，可以允許有較大的穿帶速度和軋制速度時的速度制度；制度D是在第二代連軋機(jī)上軋制厚帶鋼時，由于終軋溫度的限制，軋制速度不可能提高時的速度制度。(4)連軋機(jī)組的速度錐末架軋制速度確定之后，可利用秒流量相等的原則，根據(jù)各架軋出厚度和前滑值，求出各架軋輥速度。前滑值主要是壓下率的函數(shù)，可以通過理論公式或經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算。由于連軋機(jī)組生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品，要求不同的軋制速度，因此連軋機(jī)各架軋機(jī)的軋制速度應(yīng)有較大的調(diào)整范圍。機(jī)組速度范圍的大小與所軋產(chǎn)品的延伸系數(shù)以及電機(jī)的特性有關(guān)。根據(jù)秒流量相等(忽略前滑),有：★,c——連軋機(jī)組總延伸系數(shù)及連軋常數(shù)。由此式可見，末架軋機(jī)的出口速度與總延伸系數(shù)有關(guān)，總延伸系數(shù)越大，末架軋機(jī)的出口速度也就越大。從-又可見，當(dāng)最大，最小時，可以得到最大的總延伸系數(shù)；反之，當(dāng)最小，最大時，可以得到最小的總延伸系數(shù)。再者，連軋機(jī)組的速度范圍；與第一架軋機(jī)上的壓下率，有關(guān)，n越大，就越小。通常第一架軋機(jī)的壓下率為40～50%,所以：有了如上關(guān)系后，在確定了產(chǎn)品范圍，帶鋼尺寸(即確定了帶坯的總延伸率)后，就可以確定整個連軋機(jī)組的速度范圍和各個軋機(jī)應(yīng)具有的調(diào)速范圍了。首先確定末架軋機(jī)的最高速度(對于第二代熱連軋機(jī)，最高速為23m/s),然后根據(jù)機(jī)組生產(chǎn)最薄產(chǎn)品時的最大總延伸率，即：確定Vmin后，再根據(jù)直流電機(jī)的調(diào)速特性(一般直流機(jī)的調(diào)速范圍為3),確定未架軋機(jī)的最小出口速同樣根據(jù)機(jī)組生產(chǎn)最厚產(chǎn)品時的最小延伸mm,按下式求出第一架軋機(jī)的最大出口速度Vmax。這樣將VnmaVnminV?maV?mi速度繪制于以橫座標(biāo)為機(jī)架號，縱座標(biāo)為軋制速度，如圖1-12所示c、d線。為了便于調(diào)整并考慮最小工作輥徑的使用，軋機(jī)速度范圍要比工作速度范圍增大約8～10%,如圖2-12中的a、b線。由于這個速度范圍圖形為錐形。故得名稱為速度錐。由軋制工藝要求所提出的總延伸及速度范圍必須落入此速度錐范圍之內(nèi)，否則連軋過程將無法實(shí)現(xiàn)。機(jī)架號圖2-12精軋機(jī)組各架速度范圍2.4.6溫度制度的確定溫度制度是指軋件的加熱、軋制、冷卻、卷取等過程中的溫度確定。溫度制度與變形制度是決定熱軋板帶鋼的組織及機(jī)械性能的重要因素。溫度制度的確定主要是根據(jù)對產(chǎn)品性能的要求，而同時考慮設(shè)備強(qiáng)度和熱連軋帶鋼時逐道溫降的計(jì)算，對粗軋各道，則逐道溫降為見式(2-20)。帶坯在中間輥道上冷卻，也可以按輻射散熱計(jì)算。此時帶坯進(jìn)入第一架精軋機(jī)的溫度為：式中——粗軋軋完后的帶坯溫度(K);其他符號含義見式(2-20)。對于精軋機(jī)組，軋件任一部位通過各架軋機(jī)延續(xù)時間Z與軋件厚度h的比值為一常數(shù)，即式中——精軋機(jī)組各架間距。故軋件任一部位，從精軋第一架的溫度T,降至末架的終軋溫度為：從上式可以看出，軋制薄帶鋼時，為保證終軋溫度，必須提高軋制速度和提高進(jìn)入精軋的軋件溫度T。當(dāng)u數(shù)值較大時，上式中根號第二項(xiàng)數(shù)值較小，故近似可得：這樣，按上式計(jì)算出總溫度降Z△t,再除以(n-1),就得每架溫度降的數(shù)值。帶鋼軋后冷卻對帶鋼產(chǎn)品性能的控制作用較大。因?yàn)樵趲т撨B軋機(jī)上對壓下規(guī)程作大的改變比較困難，在固定坯料厚度以及產(chǎn)品厚度的條件下，在沒有機(jī)架間冷卻設(shè)備的連軋機(jī)上，軋件的終軋溫度變化也不大，加上帶鋼軋機(jī)上生產(chǎn)的高強(qiáng)度鋼材有相當(dāng)一部分是較厚的產(chǎn)品，終軋溫度比較高，因此與中厚板軋機(jī)的情況相反，連軋機(jī)上對軋制終了溫度和壓下量的分配不易進(jìn)行控制，而對軋后冷卻和卷取溫度比較容易控制。所以軋后冷卻的控制就成為控制產(chǎn)品性能的重要因素了。帶鋼從精軋機(jī)組軋出后的終軋溫度為800～900℃,而卷取溫度要求不高于650℃(否則，因帶鋼晶粒粗大而降低其機(jī)械性能)。在高速軋制情況下，從精軋機(jī)軋出的帶鋼通過100多米長輸出輥道到達(dá)卷取機(jī)的時間只需5～10s(薄帶鋼)或8～20s(厚帶鋼)。在此段時間內(nèi)必須將800～900℃帶鋼冷至650℃以下進(jìn)行卷取，顯然采用一般冷卻方法是不可能的，必須使用快速高效冷卻方法。過去帶鋼的軋后冷卻曾經(jīng)是限制軋制速度提高的一個困難問題。為此創(chuàng)造了具有高冷卻效率的層流冷卻系統(tǒng)，它是一種流量達(dá)200m3/min以上大流量低水壓的噴淋式冷卻系統(tǒng)。對沸騰鋼和鋁鎮(zhèn)靜鋼來說，卷取溫度越高，晶粒尺寸越大。終軋?jiān)贏r3轉(zhuǎn)變溫度附近11℃時，開始產(chǎn)生了粗晶粒表面層，終軋溫度越低粗晶表面層厚度越大。對于沸騰鋼，當(dāng)終軋溫度低于788℃時，粗晶粒組織會擴(kuò)展到整個軋件斷面上，而在鋁鎮(zhèn)靜鋼中，低終軋溫度影響小，除非卷取溫度高于704℃。雖然終軋溫度對沸騰鋼和鋁鎮(zhèn)靜鋼的滲碳體形態(tài)和分布沒有明顯影響，但碳化物的尺寸和分布隨卷取溫度有明顯變化。在低溫卷取時(540～600℃)得到珠光體和細(xì)的彌散碳化物，在650℃卷取時，珠光體片層已經(jīng)不清楚了，碳化物開始集聚，在700℃以上卷取時，沒有珠光體，碳全部以粗大的塊狀滲碳體碳粒存在。帶鋼卷取溫度雖然取決于帶鋼的成分、強(qiáng)度、尺寸及卷取機(jī)的能力，但一般都在500℃~700℃之間。因?yàn)镹b、V、Ti、Mo類形成碳化物的合金元素主要是在Ar3至500℃之間以碳氮化合物形式析出，當(dāng)冷卻速度較快時，這些合金元素的相當(dāng)一部分以未析出狀態(tài)被卷取，在這種狀態(tài)下晶粒長大被抑制，而且之后合金元素能利用熱卷帶鋼自身的熱以碳氮化合物的形式彌散析出，從而能給鋼材帶來最好的機(jī)械性能。終軋溫度和卷取溫度也強(qiáng)烈影響到軋制后的高碳鋼帶的最終組織和力學(xué)性能。為了獲得珠光體組織，或在過共析鋼中獲得由細(xì)晶粒薄片珠光體和細(xì)的二次滲碳體組成的珠光體一滲碳體組織，終軋溫度不要低于900℃,通過轉(zhuǎn)變區(qū)時(900℃~600℃)帶鋼應(yīng)快速冷卻，低合金鋼應(yīng)在600℃以上卷取。如