圆钢生产设备工艺.docx

1圆钢生产设备及工艺

1.1坯料准备
1.1.1 坯料的选择
高速轧机圆钢材生产对钢坯的质量要求较高，其选择和验收的标准如
1.1.1.1对钢种与化学成分的要求
钢坯的牌号和化学成分应符合有关标准规定，对不同的钢种在钢的残余元素含量上有相应的要求。
1.1.1.2对钢坯尺寸和质量的要求
（1）对钢坯的外形、尺寸、质量的要求有：钢坯断面形状及允许偏差、定尺长度、短尺的最短长度及比例、弯曲、扭转等。这些要求是考虑了充分发挥轧机生产能力，保证加热与轧制顺利并考虑供坯的可能性和合理性等综合因素确定的。方坯尺寸和边长允许偏差：
方坯边长：130±mm（YB/T001-91）
圆角半径：R＞8mm（YB/T001-91）
对角线长度差：≤6mm（YB/T001-91）
连铸方坯和矩形坯标准： YB2011-83
（2）钢坯标准长度为10000mm；短尺钢坯最短长度为8000mm；每批（炉）短尺钢坯的重量不大于全部钢坯重量的10%；长度允许偏差为10000+70，8000-0mm。
（3）钢坯的弯曲度在10000mm不大于100mm；但不允许在钢坯两端，两端最大50mm。需莹光磁粉探伤的钢坯，如弹簧钢、轴承钢、冷镦钢等，每米弯曲不大于6mm。
（4）钢坯扭转在10000mm内最大为6°。
（5）钢坯端部因剪切变形而造成的局部宽展不大于边长的10%。切头毛刺应清除。端部因剪切变形造成的局部弯曲不得大于20mm。剪切端面应与钢坯长度方向轴线垂直；端面歪斜量不得大于边长的6%。
1.1.1.3对表面质量与内部质量的要求
(1) 钢坯
对钢坯表面质量的要求是：钢坯端面不得有缩孔、尾孔和分层；钢坯表面应无裂缝、折叠、耳子、结疤、拉裂和夹杂等缺陷；钢坯表面缺陷必须沿纵向加工清除，清除处应圆滑、无棱角，清除宽度不得小于清除深度的5倍，表面清理深度不大于公称厚度的8%。
对钢坯内部质量的要求是：钢坯低倍组织不得有肉眼可见的缩孔、分层、气泡、裂缝、白点等；对优质碳素结构钢和弹簧钢、轴承钢、冷镦钢等合金钢种，根据需方要求，可以做高倍检验，检查脱碳层，检查钢中非金属夹杂，检查晶粒度是否达到规定的要求。
(2) 连铸坯
连铸坯最常见的表面缺陷是针孔及氧化结疤。针孔要求磨去，严重时报废。100mm×100mm的高碳钢方坯允许有2mm深的针孔。氧化结疤局部磨光即可清除。
连铸坯的内部质量常以偏析、中心疏松和裂纹的有无和轻重为判断依据。
1.2 钢坯的检查和清理
1.2.1钢坯的检查方法
为确保圆钢材的质量及生产的顺利进行，对钢坯进行质量检查及清理是十分重要的。质量检查的方法有下述几种：
（1）目视检查即人工检查钢坯的表面缺陷。这种方法效率低，也不太可靠，只能检查出较明显的缺陷。但这种检查方法的设备少，只需要台架和运行辊道即可。
（2）电磁感应探伤检查钢坯的表面缺陷。电磁感应探伤的方法较多，例如干荧光磁粉探伤法、涡流探伤法、录磁探伤法。
（3）超声波探伤检查方坯的内部缺陷。这种方法基本上是用带有发射和接收器的检测探头通过脉冲回波原理（脉冲反射原理）进行工作的。
1.2.2钢坯的清理方法
钢坯的清理方法较多，主要有火焰清理、手动砂轮及自动砂轮清理方法。
1.3 钢坯的加热
高速线材轧机钢坯加热的特点是，温度制度严格，要求温度均匀，温度波动范围小，温度值准确。加热的通常要求，如氧化脱碳少，钢坯不发生扭曲，不产生过热过烧等与一般加热炉无异。
1.3.1钢坯的加热温度
加热温度： 普碳钢： 1050～1080℃ 最高1150℃
低合金钢： 1050～1080℃ 最高1130℃
要求钢坯头尾温差小于30～50℃，阴阳面温差小于50℃。
连续轧制正常炉温加热时间：150mm×150mm方坯为75～85min；

1.3.2钢坯的加热速度和加热时间
钢种 加热速度
低碳钢 6～9min/cm
低合金钢 9～12min/cm
高碳钢 12～18min/cm
高合金钢 18～24min/cm
钢坯的加热时间，就是钢坯的在炉时间，即钢坯从进炉加热直到出炉的时间，也就是预热时间、加热时间、均热时间的总和。虽然钢坯的加热时间是可以计算的，但在实际生产过程中，钢坯的在炉时间受到诸多工艺因素的影响，因此，在加热设计和操作时，要保证最基本的加热时间，而且应根据实际情况， 随时调整热工参数，使钢坯在尽量短的时间内得到充分的加热。
圆钢材轧机所使用的主要是连续式加热炉，多采用侧出方式。钢坯入炉有侧入、端入两种方式，侧入炉门小，易保证炉子的严密性但不如端进容易排列坯料，所以两种方式均有采用的。
连续式加热炉按钢坯在炉内运行方式分为推钢式和步进式。步进式中又分为步进梁式炉、步进底式炉和步进梁底组合式炉。最近几年所建方钢材轧机大都选用步进式连续加热炉，因为步进式加热方式更适合圆钢材生产工艺和产品质量要求。

1.3.3加热炉区设备组成
1.3.3.1机械设备
炉区机械设备包括：上料台架、分钢机、剔除装置、炉前辊道、两个升降挡板、称重装置、装料炉门、炉内装料悬臂辊道、对齐推钢机、炉底机械、出料炉门、炉内出料悬臂辊道、风机等。
1.3.3.2液压系统设备
液压系统设备包括加热炉液压站、称重装置液压缸、推钢机液压钢、炉底机械平移与升降液压缸、相关液压管路等。
1.3.3.3炉子主要技术性能参数
炉子主要技术性能参数为：
炉子额定能力：90t/h
有效炉底强度：500kg/（m2·h）
加热钢种：Q235、20MnSi等普碳钢和低合金钢
坯料尺寸：150mm×150mm×10m
钢坯加热温度：1050～1080℃，最高1150℃
空气：
预热温度： 450℃
工作压力： 4～6kPa
最大空气消耗量（α=1.1）： 29600m3/h
燃料： 高焦炉混合煤气
设计发热值： 7531KJ/ m3
车间煤气接点压力： 8000Pa
最大燃料消耗量： 16000 m3/h
炉底面积： 190.8m2
排烟温度： 300～350℃
单位燃耗：在装料温度20℃，出料温度1050～1150℃，产量90t/h，空气预热温度400～450℃，步进梁100%绝热情况下，炉子的单位热耗为1.34GJ/t(45.7kg标煤/t)
1.2 轧机及相关设备
1.2.1粗轧工艺和设备型式及参数
粗轧的主要功能是使坯料得到初步压缩和延伸，得到温度合适、断面形状正确、尺寸合格、表面良好、端头规矩、长度适合工艺要求的轧件。粗轧机多采用平-立交替轧机无扭轧制，机架数通常为4或6架，一般采用平箱—立箱,平均道次延伸系数为1.28～1.32。
在粗轧阶段普遍采用微张力或低张力轧制，因为此时轧件断面尺寸较大，对张力不敏感，设置活套实现无张力轧制十分困难也极不经济。
粗轧后的切头切尾工序是必要的。轧件头尾两端的散热条件不同于中间部位，轧件头尾两端温度较低，塑性较差；同时轧件端部在轧制变形时由于温度较低，宽展较大，变形不均造成轧件头部形状不规则，这些在继续轧制时都会导致堵塞入口导卫或不能咬入。为此在经过6道次粗轧后必须将端部切去。通常切头切尾长度在70～200mm。
1.2.2 中轧及预精轧工艺和设备型式及参数
中轧及预精轧的作用是继续缩减粗轧机组轧出的轧件断面，为精轧机组提供轧制成品线材所需要的断面形状正确、尺寸精确并且沿全长断面尺寸均匀、无内在和表面缺陷的中间料。
中轧机组的基本功能、使用条件及工艺要求和粗轧机组大体相同，因此在轧机的型式上除短中心距紧凑式轧机是适应粗轧特定条件而在中轧机组中使用外，中轧机组的设备型式基本和粗轧机组一样。
中轧采用的孔型系统一般是椭圆—圆—椭圆—圆孔型系。中轧及预精轧的平均道次延伸系数一般在1.28～1.34之间。

轧机的技术参数见表2-1。

表2-1钢轧机主要技术性能一览表

轧机序号No
公称直径/mm
最大辊径/mm
最小辊径/mm
辊身长/mm
辊颈直径/mm
电机功率（D.C.）/kW
转速/r·min-1
轧机连续轧制载荷/t
齿轮座中心距/mm
1H
650
700
600
800
280
350
0～800/1200
366
520H7
2V
650
700
600
800
280
350
0～800/1200
366
580H7
3H
650
700
600
800
280
350
0～800/1200
366
520H7
4V
650
700
600
800
280
350
0～800/1200
366
460H7
5H
650
700
600
800
280
450
0～600/1200
366
520H7
6V
650
700
600
800
280
450
0～600/1200
366
460H7
7H
520
530
475
700
200
450
0～600/1200
176
360H7
8V
520
530
475
700
200
450
0～600/1200
176
360H7
9H
415
415
365
700
200
450
0～600/1200
176
360H7
10V
415
415
365
700
200
450
0～600/1200
176
360H7
11H
370
370
290
700
200
600
0～600/1400
176
360H7
12V
370
370
290
700
200
600
0～600/1400
176
360H7
13H
300
300
210
600
180
600
0～600/1400
129
320H7
14V
300
300
210
600
180
600
0～600/1400
129
320H7

1.3 剪切设备及工艺
湘钢二棒材厂在整个轧线上共装配有1台剪切机和3台锯切机，剪切机位于精轧机组前，1号、2号、3号锯切机都位于精轧机组，剪切机，低速，剪力大，用于在方钢的切头、切尾及事故碎断。1号锯切机用于切头、2号锯切机用于倍尺剪切功能。最后一台锯切机用于切尾。

1.4 QTB控制冷却工艺及设备
1.4.1 钢材轧后控制冷却技术的理论基础
作为钢的强化手段在轧钢生产中常常采用控制轧制和控制冷却工艺。这是一项简化工艺、节约能源的先进轧钢技术。它能通过工艺手段充分挖掘钢材潜力，大幅度提高钢材综合性能，给冶金企业和社会带来巨大的经济效应。由于它具有形变强化和相变强化的综合作用，所以既能提高钢材强度又能改善钢材的韧性和塑性。
圆钢材轧后冷却的目的主要是得到产品所要求的组织与性能，使其性能均匀和减少二次氧化铁皮的生成量，为了减少二次氧化铁皮量，要求加大冷却速度。要得到所要求的组织和性能，则需根据不同品种，控制冷却工艺参数。
一般圆钢材轧后控制冷却过程可分为三个阶段，第一阶段的主要目的是为相变作组织准备及减少二次氧化铁皮生成量。一般采用快速冷却，冷却到相变前温度，此温度称为吐丝温度；第二阶段为相变过程，主要控制冷却速度；第三阶段相变结束，除有时考虑到固溶元素的析出采用慢冷外，一般采用空冷。
按照控制冷却的原理与工艺要求，线材控制冷却的基本方法是：首先让轧制后的圆钢材在冷床上进行冷却，再由吊车把钢材吊入缓冷坑中进行缓冷，最后以较快的冷却速度冷却到适当的温度进行打印、运输和打捆等。
1.4.2 设备组成
QTB的工艺设备组成如下：（1）淬水线小车（2）旁路辊道（3）液压缸（4）高温计（5）控制阀（6）水系统（7）压缩空气系统（8）液压系统（9）干油系统
1.4.3 技术参数
淬水线小车外观尺寸 3819mm×18600mm×2194mm
质量 24500kg
热处理棒材范围 Φ10～Φ40mm螺纹钢
淬火线小车行程 1700mm
液压缸行程 1700mm
阀台的外观尺寸 12300mm×4750mm×2300mm
水系统压力（max/min） 1.2Mpa/0.8Mpa
压缩空气流量（标准状态下） 90m3/h（干燥器用）200m3/h（仪器用）
压缩空气压力 0.5Mpa
增压泵数量 3
旁路辊道数量级 20
1.4.4 冷床区设备和工艺
冷床区设备包括冷床入口设备、冷床、冷床出口设备等。
1.4.4.1冷床入口设备
冷床入口设备包括输入辊道、重叠装置、升降裙板辊道、分钢器、安全挡板等。
A 输入辊道
输入辊道的作用是输送轧件，并分离前后轧件的头尾。
B 重叠装置
在裙板辊道的前端采用了专用于切分产品的重叠装置。其作用是在切分生产中，将切开的轧件重叠起来，因为切分轧制后，若两根轧件并行输送，特别是在分钢器分头尾时，由于轧件断面小头部容易“发飘”，出现上冷床困难的现象，通过重叠装置将两根轧件重叠运送到冷床上，可较好地解决以上问题。
C 升降裙板辊道
裙板辊道是一系列可在垂直方向上下运动的板。它的作用是对轧件进行输送和制动并将轧件卸到冷床上。
D 分钢器
在裙板辊道的入口处有1气动分钢器，它的作用是将准备卸到冷床上的轧件尾部与后1根轧件头部分开，避免前后轧件头尾相接，无法卸料，影响生产。
E 安全挡板
安全挡板固定在裙板辊道的末端，防止轧件由于制动失效造成轧件倍尺过长而形成的跑条。
1.4.4.2冷床设备
冷床使轧件在空气中冷却并将轧件输送到冷剪工作区。为了保证断面较小、长度较大的细长轧件不至于因冷却过程而造成弯曲和扭转，并防止轧件表面擦伤，圆材一般都采用步进齿条式冷床、摆式冷床。冷床由冷床床体、对齐辊道、固定挡板及水冷系统组成。
1.4.4.3冷床的出口设备
冷床出口设备包括带有棒层输送小车的辊道和棒层形成装置。

1.5圆钢材的精整、运输与成品库
1.5.1圆钢的修整
圆钢的修整主要是对它的头、尾修剪。相对地说，圆钢材头、尾部分容易产生缺陷，且头、尾处轧件宽展量偏大，容易造成尺寸超差。为此，在圆钢打捆之前要进行修整，将圆钢头尾的缺陷剪除。
1.5.2成品检查
圆钢成品检查包括圆钢材外观质量检查和组织性能检验。组织性能检验是按照国家或企业标准规定以及合同中用户提出的技术要求进行的。
外面质量检查是检查圆钢材的形状、尺寸和表面缺陷是否符合标准规定。

1.6 打捆机的工艺操作
自动打捆机是近年来为提高作业率、降低劳动强度而发展起来的。它在连轧机上取代了传统的人工手动打包或人工简易气动打包。一般自动打捆机根据产品的不同分为线材自动打捆机、棒材自动打捆机、型钢自动打捆机等。
线材自动打捆机的技术性能如下:
（1） 型号:KNCA-7/800D
（2） 打捆线直径:6—7mm0.3mm
（3） 打捆线的抽紧力:9kN(最大)
（4） 电机功率:11.0/12.5kW
（5） 导线轮的直径:800mm
（6） 圆捆直径: φ150—550mm
（7） 方捆边长:150—450mm
（8） 液压油箱的容积:300L
（9） 油泵能力:100L/min(最大)
（10） 操作压力:10Mpa

1.7轧制工艺流程
坯料运入——坯料存放——钢坯质量检查——炉前上料——加热——高压水除鳞——粗轧——切头尾——精轧——锯切——冷床冷却——精整修磨——表面检查——打印标记——打捆入库

2孔型设计
.
2.1总的延伸系数、平均延伸系数和轧制道次的确定
以120×120mm方坯原料生产Φ11mm圆钢产品
总的延伸系数 :
平均延伸系数：
总的轧制道次：
n取20个道次

2.2孔型系统分配
1平箱—2立箱—3平箱—4立箱—5平箱—6立箱—7椭圆—8方孔—9椭圆—10圆—11椭圆—12圆—13椭圆—14圆—15椭圆—16圆—17椭圆—18圆—19椭圆—20圆
2.3延伸系数分配
u1=1.18 u2=1.24 u3=1.29 u4=1.35 u5=1.34
u6=1.30 u7=1.48 u8=1.33 u9=1.45 u10=1.30
u11=1.40 u 12=1.25 u13=1.34 u 14=1.24 u 15=1.32
u16=1.22 u 17=1.25 u 18=1.20 u19=1.18 u 20=1.11

2.4 圆钢孔型参数计算
主要参数：轧件高度h；轧件宽度b；孔型槽底宽度；孔型槽口宽度；孔型侧壁斜度；槽底圆角半径R；槽口圆角半径r；辊缝s；凸度f；轧件断面面积F;椭圆半径R；扩张角和半径：和。B来料宽度
(一) 椭圆-圆孔型尺寸设计:
1. 成品孔(K圆孔):
成品直径：11
11允许偏差3组为
成品孔型高度: =10.8mm
成品孔型宽度: =11.4mm
孔型半径:R=5.4mm
侧壁角=
槽口圆角半径取:r=1.5～5=1.5mm
辊缝s=(0.01～0.15)=1.5mm
=
开口圆弧半径: 27.4mm
K1成品孔型
2.K圆孔型设计:
孔型高度:h==12.6mm
孔型半径:R=h/2=6.3mm
孔型宽度: 13.6mm
槽口圆角半径取r=1.5～5=2.0mm
侧壁角=30
辊缝: s=(0.01～0.15)=1.5mm

K3圆孔
3.K成品前椭圆孔设计:
取K宽展系数为 =0.3
K的宽展系数为=0.5
轧件椭圆断面尺寸:
10.2mm
13.4mm
轧槽宽度: =14.7mm
椭圆半径: 8.6mm
辊缝: 2mm
椭圆钝边:m=s+1=3mm
槽口圆角半径: =1.5mm

K2椭圆

4.K圆孔型设计:
孔型高度:h==15.4mm
孔型半径:R=h/2=7.7mm
孔型宽度: 17.4mm
槽口圆角半径取r=1.5～5=2.0mm
侧壁角=30
辊缝s=(0.01～0.15)=2mm
K5圆孔

5.K椭圆孔型设计:
取K宽展系数为 =0.3 K的宽展系数为=0.5

轧件椭圆断面尺寸:
11.1mm
17.6mm
轧槽宽度: =19.5mm
椭圆半径: 13.8mm
辊缝: =3mm
椭圆钝边:m=s+1=4mm
槽口圆角半径取：=2mm

K4椭圆

6.K圆孔型设计:
孔型高度:h==19.6mm
孔型半径:R=h/2=9.8mm
孔型宽度: 21.6mm
槽口圆角半径取r=1.5～5=2.0mm
侧壁角=30
辊缝:s=(0.01～0.15)=2.5mm

K7圆孔
7.K椭圆孔型设计:
取K宽展系数为 = 0.3
K的宽展系数为=0.5
轧件椭圆断面尺寸:
13.2mm
22.7mm
轧槽宽度: =25mm
椭圆半径: 17.9mm
辊缝: =3mm
椭圆钝边:m=s+1=4mm
槽口圆角半径取：=3mm

K6椭圆

8.K圆孔型设计:
孔型的构成高度:
==25.2mm
孔型半径: R=h/2=12.6mm
孔型宽度：28.2mm
辊缝: s=(0.01～0.15)=3mm
槽口圆角半径取r=1.5～5=2.0mm
侧壁角=30

K9圆孔

9.K椭圆孔型设计:
取K宽展系数为 =0.3,
K的宽展系数为=0.5
轧件椭圆断面尺寸:
16.6mm
29.6mm
轧槽宽度: =32.5mm
椭圆半径: 24.1mm
辊缝: =4mm
椭圆钝边:m=s+1=5mm
槽口圆角半径取：=3mm
K8椭圆

10.K圆孔型设计：
孔型的构成高度:
=33.4mm
孔型半径:R=h/2=16.7mm
孔型宽度：66mm
辊缝:s=(0.01～0.15)=4mm
槽口圆角半径取r=1.5～5=2.0mm
侧壁角=30
K11圆孔
11.K10椭圆孔型设计:
取K宽展系数为 =0.3
K的宽展系数为=0.5
轧件椭圆断面尺寸:
21.0mm
39.6mm
轧槽宽度:=43mm
椭圆半径:34.6mm
辊缝:=6mm
椭圆钝边:m=s+1=7mm
槽口圆角半径取：=5mm

K10椭圆
（二）椭圆-方孔型尺寸设计
12. K13 方形孔型设计：
方轧件的边长：40.6mm
方孔对角宽度：b=(1.411.42)=57.5mm
方孔对角高度：h=(1.41.41)=57mm
孔型高度：50.4mm
轧槽宽度：=53.5mm
孔型圆角半径：=8mm
=12mm
辊缝:=4mm

K13方孔

12.K椭圆孔型设计:
取K宽展系数为 =0.4
K的宽展系数为=0.7
轧件椭圆断面尺寸:
26.5mm
50.4mm
轧槽宽度:=55mm
椭圆半径:42.0mm
辊缝:=6mm
椭圆钝边:m=s+1=7mm
槽口圆角半径取：=6mm
K12椭圆

13.K椭圆孔型设计:
K为椭方系统中的平椭，采用经验公式计算轧件椭圆断面尺寸。
分别为中间扁孔高和宽方向的孔型形状系数，取
轧件椭圆断面尺寸:
=34.8mm
=68.8mm
轧槽宽度:=75mm
椭圆半径:61.0mm
辊缝:=9mm
椭圆钝边:m=s+1=10mm
槽口圆角半径取：=8mm
K14椭圆

（三）箱形孔型尺寸设计:
15. 方箱孔型设计:
矩形轧件的高度：
=57.0mm
孔型槽底宽度: =48mm
孔型槽口宽度: =62mm
孔型高度: =57.0mm
孔型侧壁斜度: 0.32
槽底圆角半径: =9mm
槽口圆角半径: 5mm
辊缝: =13mm
轧槽深度: =22mm
槽底凸度: f=(0.03～0.05)B=1.5mm

K15方箱
16. 平箱孔型设计:
取宽展系数: =0.3 =0.3
轧件断面尺寸:
=49.2mm
=83.0mm
孔型高度:49.2mm
孔型槽底宽度74mm
孔型槽口宽度88mm
孔型侧壁斜度:0.35
槽底圆角半径10mm
槽口圆角半径8mm
辊缝:13mm
轧槽深度:18.1mm
槽底凸度:3mm

K16平箱
17. 方箱孔型设计:
轧件高度:75.2mm
孔型槽底宽度64mm
孔型槽口宽度81mm
孔型高度:75.2mm
孔型侧壁斜度:0.27
槽底圆角半径:11mm
槽口圆角半径:7mm
辊缝:13mm
轧槽深度:31.1mm
槽底凸度:3mm

K17方箱
18. 平箱孔型设计:
取宽展系数: =0.3 =0.3
轧件尺寸:
64.9mm
109.5mm
轧件高度:64.9mm
孔型槽底宽度:98mm
孔型槽口宽度:116mm
孔型侧壁斜度:0.35
槽底圆角半径:13mm
槽口圆角半径:11mm
辊缝:13mm
轧槽深度:32.5mm
槽底凸度:4mm

K18平箱
19. 方箱孔型设计:
轧件高度:99.2mm
孔型槽底宽度91mm
孔型槽口宽度106mm
孔型高度:99.2mm
孔型侧壁斜度:0.19
槽底圆角半径:16mm
槽口圆角半径:10mm
辊缝:20mm
轧槽深度:39.6mm
槽底凸度:4mm

K19方箱
20. 平箱孔型设计:
取宽展系数: =0.2 =0.25
轧件尺寸:
92.6mm
125.5mm
轧件高度:92.6mm
孔型槽底宽度:117mm
孔型槽口宽度:132mm
孔型侧壁斜度:0.2
槽底圆角半径:15mm
槽口圆角半径:13mm
辊缝:18mm
轧槽深度:37.3mm
槽底凸度:4mm
K20平箱

2.5 轧制程序表的制定
表2-1 轧制程序表
钢坯1201209000mm 轧制规格φ11mm
机组
机架
道次
孔
型
形
状
轧件断面尺寸mm

延伸
系数
辊缝
Mm
高
宽
断面积

初
轧
机
组
1H
1
平箱
92.6
125.5
12203.4
1.18
18
2V
2
方箱
99.2
99.2
9841.4
1.24
20
3H
3
平箱
64.9
109.5
7629.0
1.29
13
4V
4
方箱
75.2
75.2
5651.1
1.35
13
5H
5
平箱
49.2
83.0
4217.3
1.34
13
6V
6
方箱
57.0
57.0
3244.1
1.30
13

中
轧
机
组
7H
7
椭圆
34.8
68.8
2191.9
1.62
9
8V
8
方孔
40.6
40.6
1648.1
1.48
12
9H
9
椭圆
26.5
50.4
1136.6
1.33
6
10V
10
圆
33.4
33.4
874.3
1.45
4
11H
11
椭圆
21.0
39.6
624.5
1.40
6
12V
12
圆
25.2
25.2
499.6
1.25
3

精
轧
机
组
13H
13
椭圆
16.6
29.6
372.8
1.34
4
14V
14
圆
19.6
19.6
300.7
1.24
2.5
15H
15
椭圆
13.2
22.7
227.8
1.32
3
16V
16
圆
15.4
15.4
186.7
1.22
2
17H
17
椭圆
11.1
17.6
149.4
1.25
3
18V
18
圆
12.6
12.6
124.5
1.20
1.5
19H
19
椭圆
10.2
13.4
105.5
1.18
2
20V
20
圆
10.8
10.8
95.0
1.11
1.5

3速度制度和温度制度
3.1速度制度
轧制过程中的速度制度就是确定各道次的轧制速度。对于连轧来说,各道次的轧制速度的确定尤为重要,轧制速度高,轧机的小时产量就大。但速度太高,增加电力消耗,且故障增多,作业率低,产量反而会下降。因此，要结合电机能力﹑自动化水平﹑轧机设备的机械化程度来制定最佳速度制度。
实际轧制过程中,在确保连轧各道次孔型正确,且保证成品质量的前提下,各道次的轧制速度还应满足连轧常数的要求。
由连轧理论及秒流量相等原则：连轧常数 C= F =……= VF，可计算出各道次的轧制速度。
确定第20道次的轧制速度V20=120m/s ,因在连轧机组中, FV=FV=…=FV=C ,故可确定各个道次的轧制速度如下:

表3-1机组的速度制度
机架号
参 数
F1
F2
F3
F4
F5
F6
出口面积/㎜2
12203.4
9841.4
7629.0
5651.1
4217.3
3244.1
轧制速度/V，m/s
0.9
1.2
1.5
2.0
2.7
3.5
表3-2轧机组的速度制度
机架号
参 数
F7
F8
F9
F10
F11
F12
出口面积/㎜2
2191.9
1648.1
1136.6
874.3
624.5
499.6
轧制速度/V，m/s
5.2
6.9
10.0
13.0
18.3
22.8
表3-3精轧机组的速度制度
机架号
参 数
F13
F14
F15
F16
F17
F18
F19
F20
出口面积/㎜2
372.8
330.7
227.8
186.7
149.4
124.5
105.5
95.0
轧制速度/V，m/s
30.6
34.5
50.0
61.1
76.3
91.6
108.1
120
3.2温度制度
在轧钢之前,要将原料进行加热,其目的在于提高钢坯的塑性，降低变形抗力及改善金属内部组织和性能,以便于轧制加工。即一般要将钢加热到奥氏体单相固溶体组织的温度范围内,并使之有较高的温度和足够的时间以均化组织及溶解碳化物,从而得到塑性高﹑变形抗力低﹑加工性能好的金属组织。
一般地,为了更好地降低变形抗力提高塑性,加工温度应尽量高一些好。但是高温及不正确的加热制度可能引起钢的强烈氧化、脱碳、过热、过烧等缺陷,降低钢的质量,导致废品。因此,钢的加热温度主要应根据各种钢的特性和压力加工工艺要求,从保证钢材质量和产量出发进行确定。
温度制度规定了轧制时的温度范围,即开轧温度和终轧温度。开轧温度是轧制过程中第一道次的轧制温度。终轧温度是轧制的最后一道次的轧出温度。
坯料的加热时间长短不仅影响加热设备的生产能力,同时也影响钢材的质量。即使加热温度不高,也会由于时间过长而造成加热缺陷。合理的加热时间取决于原料的钢种、尺寸、装卸温度、加热速度及加热设备的性能与结构。根据实际生产经验选择各道次的轧制温度如下表：

表3-4各道次的轧制温度（ ℃）
道次
轧制温度
道次
轧制温度
F1
1080
F11
910
F2
1050
F12
900
F3
1030
F13
890
F4
1010
F14
880
F5
990
F15
870
F6
970
F16
860
F7
950
F17
870
F8
940
F18
880
F9
930
F19
870
F10
920
F20
880

4轧制压力及力矩的计算
4.1 计算第1道次的轧制压力：
已知：

则：

则查表得：
所以
1599KN
4.2计算第1道次轧制力矩:
合力作用点之系数，热轧时，热轧取0.3～0.6，取=0.5
则：
150.9