热轧带钢生产线毕业设计论文

的产量和产品质量。压下规程的中心内容就是要确定由一定的板坯轧制成所要求的板带成品的变形制度，亦即要确定所需要采用的轧制方法、轧制道次和每道压下量的大小，在操作中就是要确定各道次压下螺丝的升降位置（即辊缝的开度）。与此相关连的，还要涉及到各道次的轧制速度、轧制温度及前后张力制度的确定及原料尺寸的合理选择，因而广义的说来，压下规程的确定也应当包括这些内容。 4.1 各道次出口厚度及压下量的确定 4.1.1 粗轧机的压下量分配原则

根据板坯尺寸、轧机架数、轧制速度以及产品厚度等合理确定粗轧机组总变形量及各道次压下量。其基本原则是：

(1)由于在粗轧机组上轧制时，轧件温度高、塑性好、厚度较大，故应尽量利用此有利条件采用大压下量轧制。考虑到粗轧机组与精轧机组之间的轧制节奏和负荷上的平衡，粗轧机组变形量一般要占总变形量的70～80％。粗轧机组道次最大压下量主要受轧辊强度的限制。

(2)为保证精轧机组的终轧温度应尽可能提高粗轧机组轧出的带坯温度。因此一方面应尽可能提高开轧温度，另一方面尽可能减少粗轧道次和提高粗轧速度，以缩短延续时间，减少轧件的温降。

(3)为简化精轧机组的调整，粗轧机组轧出的厚的范围应尽可能小，并且不同厚度的数目也应尽可能减少。根据不同的带钢厚度和精轧机组的设备能力，一般粗轧机组轧出的带坯厚度为20～40mm(对六机架精轧机组，约为20～32mm；对七机架精轧机组，约为25～40mm)。许多热带钢连轧机，不论板坯及带钢厚度如何，粗轧机轧出的带坯厚度是固定的，当板坯厚度改变时，则改变粗轧机组的压下量，带钢厚度改变时，则改变精轧机组的压下量。

4.1.2 精轧机的压下量分配原则

精轧机组的主要任务是在5～7架连轧机上将粗轧带坯轧制成板形，尺寸符合要求的成品带钢，并且保证带钢的表面质量和终轧温度。拟订精轧机组压下规程就是合理分配各架的压下量及其确定各架的轧制速度。

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精轧机组压下量的分配原则：一般也是利用高温的有利条件，把压下量尽量集中在前几架，在后几架轧机上为了保证板形、厚度精度、表面质量，压下量逐渐减少。为保证带钢机械性能防止晶粒过度长大，终轧即最后一架压下率不低于10%，此外压下量分配尽量简化精轧机组的调整和使轧制力及其轧制功率不超过允许值。

依据以上原则精轧逐架压下量的分配规律是：第一架可以留有余量，即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的允许的最大压下量，中间几架为了充分利用设备能力，尽量给以大的压下量轧制，以后各架，随着轧件的温降，变形抗力的增大，应该减小压下量，为控制带钢的板形，厚度精度和性能质量，最后一架为保证板型良好，压下量一般在10%～15%左右。 4.1.3综合分析

针对本次设计的要求，目标是生产2.0mm带钢，综合上述分配原则，总结后所依据的分配原则主要是以下几个：

(1)粗轧机的压下量占总变形量的70%～80%； (2)末架轧机的压下率控制在10%～17%之间；

(3)F1轧机的变形量不宜太大，应留有余量以确保能顺利咬入； (4)F2～F4进行稍大的变形，随后逐道次减少； (5)出粗轧机的厚度大致为20～35mm之间。

结合上述，确定每道次的变形量及出口厚度。设定铸坯的长度为10m,按体积相等可以推算出每道次的长度。并将这些数据列入表4.1。

表4.1 变形量及出口速度

架数 压下量h1/mm 出口厚度H/mm 压下率

连铸坯

- 150 -

R1-1 45 105 30.0

R1-2 40 65 38.1

R1-3 30 35 46.1

F1 10 25 28.6

F2 8.0 17 32.0

F3 6.5 10.5 38.2

F4 3.0 7.5 28.6

F5 1.7 5.8 22.7

F6 0.8 5.0 13.8

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δ/% 每道次长度

10.0

L/m

14.3 22.4 42.9 60.0 88.2 142.9 200 258.0 300.0

4.2 轧机咬入的校核

热轧带钢时候咬入角一般为15度到22度,低速咬入时候可以取20度。在轧制过程中，压下量与咬入角的关系是

?h?D(1?cos?)??(4-1)

式中

△h—各道次的压下量,mm； D —各道次轧辊的直径,mm； α—各道次的咬入角。

将各道次压下量及轧辊直径代入可得各轧制道次咬入角为：

表4.2各轧制道次咬入角

轧制道次 压下量（㎜） 辊径（㎜） 咬入（°）

R1-1 45 1200 15.74

R1-2 40 1200 14.47

R1-3 30 1200 13.27

F1 10 900 8.54

F2 8.0 825 7.99

F3 6.5 825 6.89

F4 3.0 825 4.87

F5 1.7 680 4.05

F6 0.8 680 2.78

根据计算结果可见咬入不成问题。 4.3 确定轧制速度制度

速度制度是指轧辊转速随时间的变化规律，它关系到轧机产量、轧制温度计算、主电机能力、操作条件等。合理选择和确定速度制度是轧制规程设计的一项重要内容。 4.3.1 粗轧机速度制度

由于板坯较长，为操作方便，可采用梯形速度图如图4.1所示

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n,r/m B E ny A G nd C np F H D tj t,s tZH

图4.1 梯形速度图

采用梯形速度图时，纯轧时间tZH为：

tZH?nd?nya?nd?npb1?nd222?60Lnd?nynd?n2p?????D2a2b??????? (4-2)

式中

ny、nd、

np—分别为咬入转速、最大转速和抛出转速, rpm／s；

L—该道轧制后轧件长度, mm； D—工作辊直径，mm；

a、b—分别为加速度和减速度，rpm／s2。

根据经验资料，取平均加速度a=15 rpm/s2，平均减速度b=30 rpm／s2。 R1各道的咬入转速ny＝20rpm／s，最高转速nd等于额定速度，即nd＝ne＝40rpm／s，抛出转速np也为20rpm／s。由于轧件较长，第一架反复轧制3道次，取第一道次间隙时间为2秒，第二道后，需要立辊侧压，间隙时间取为5秒。按照公式求粗轧各道次轧制时间见表7。

表4.3 粗轧机各道次纯轧时间

轧制道次 轧后轧件长度 轧制时间（s）

R1-1 14300 5.45

R1-2 22400 9.42

R1-3 42900 17.57

所以粗轧总延续时间tcz=5.45+2+9.42+5+17.57=37.44s 4.3.2 精轧机速度制度

1.末架轧机出口速度的确定

确定末架轧制速度时，应考虑保证各主要设备和辅助设备生产能力的平衡；

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