高精度冷轧窄带钢轧机的技术发展
高精度冷轧窄带钢轧机是指用来生产宽度小于600mm，厚度0.1—0.5mm为主的窄带钢的小型冷轧机，也包括生产这种尺寸范围的钢带、贵金属带材和复合带材的小型冷轧机。窄带钢大都用单机座可逆式轧机或双机座可逆轧机生产，并配合有平整机和其它精整设备。普通的大型单机座可逆冷轧机已属于淘汰之列，逐渐被连轧机代替。自上世纪80年代末开始，随着我国经济的迅速发展，对高精度冷轧窄带钢的产量、质量和品种的要求已大大提高窄带钢被大量应用于汽车、电子、通讯、轻工等高新技术领域。这些产业中许多已成为我国经济的支柱产业，而且装备水平很高，所使用的冷带大部分要靠进口。1995年我国消费的高精度冷轧窄带钢为25万t，到2OOO年已超过35万t，根据这一现状，我国成套引进的冷轧窄带钢轧机已越来越多。国内自行开发的冷轧窄带钢轧机也正在不断改进和完善，有的已赶上或接近世界先进水平，例如我国一重集团公司开发研制的800四辊冷轧机，650、700、950六辊冷轧机都属于高精度窄带冷轧机。经过几年的生产经验，已得到用户的认可．技术上在国内处于领先地位。
l.1.1 高精度冷轧带的要求特点
在国内市场上高精度冷轧窄带钢主要应用范围有：彩色显像管框架及内磁屏蔽用钢带、蓄电池极板用带钢、电池外壳用带钢、精密焊管(包括双层和单层卷焊)用带钢、金属软管用带钢、铠装光缆用钢带、高速冲件用带钢、电阻帽用带钢、轿车调整片用带钢等。这些窄带钢的要求特点是：
(1)低碳、薄规格冷带占有较大比例，多数用户采用的钢种为低碳钢带，如08、08F、08AL或相当牌号的钢种，有少部分产品还要求有一定的深冲性能，厚度以 l 一0．5mm范围的居多，最大宽度达600mm。
(2) 产品规格多且组距较密，有些产品甚至要求厚度按0.01mm进级。
(3)交货状态复杂。软态．半软、硬态三种状态均有。
(4) 产品精度要求严格．多数产品厚度公差要求在±(2％～6％)之间．少部分产品厚差要≤±2％
(5)用户多且分散，每次订货量又比较少，有些用户年消费冷带几百吨。每
次订货量仅几十吨，这也是一些大企业或大型冷连轧机不愿意供货的原因。
1.1.2 冷轧窄带钢轧机的技术特点
高精度冷带钢由于要求厚差小、板形良好和表面光洁等特点，并且有很多是变形抗力大难轧制的材料，所以轧机需要有一系列相应的高技术措施来保证。这些高技术措施主要包括：合理的机型选择、高精度的机械设备、先进的带材纵向公差和横向公差控制技术和精密的检测仪表等等。
(1)合理的机型选择
目前国内外高精度冷轧窄带钢生产用的机型主要有三种：二十辊轧机、六辊轧机、四辊轧机。二十辊轧机的显著特点是轧机结构紧凑度大、工作辊直径小，最适合轧制难变形金属，如不锈钢．高合精钢及厚度小于0 l mm的极薄带钢。这种轧机的缺点是投资大、备品备件费用高、维修复杂。六辊轧机是在四辊轧机的支承辊和工作辊之间安装有一个中间辊，可轴向移动，通过消除支承辊和工作辊之间有害的接触应力以改善板形，这种轧机比较适合生产较宽而难轧的带钢。四辊轧机目前仍然是国内应用最为广泛的一种机型，由于采用小直径的工作辊和大直径的支承辊，既可减小变形抗力，也可提高轧机刚度和变形效率当代新型的四辊轧机与传统的四辊轧机在概念上已有本质的区别，由于采用了液压AGC、液压弯辊等新技术，可显著地提高产品精度和板形质量．生产的产品最薄达0.1 mm，厚度公差达±2mm。与二十辊轧机、六辊轧机相比，四辊轧机投资最少。根据当前国内市场要求，冷轧窄带钢轧机的建设应以六辊和四辊轧机为主．对一些极薄带钢和有特珠性能要求的带钢，也可考虑建二十辊轧机。
(2)高精度的机械设备
高精度的机械设备对于机架、轴承座、轧辊、卷筒以及主轧机和卷取机的传动齿轮、接轴等关键设备，都要有精良的设计和加工要求。轧机的两片机架在设计时对其强度和刚度均要经过计算机进行有限元计算，在机架的铸造过程中要把传统的内冷铁改为外冷铁，以提高机架材质的均匀性，并经超声波探伤保证内部质量。机架窗口的宽度尺寸和对底脚板面的垂直度均应控制在每米0.05mm以内，对轴承座的外形和内孔对称度和椭圆度要求控制在0.03mm内。必要时应采用三
μ。锻钢工作辊的表座标镗床加工。对轧辊辊颈和辊身的不同轴度应达到±2m
面硬度要求达到HS95—100，硬度均匀性控制在HS3以内，对于辊径在?250mm以下的工作辊淬硬层深度至少应达到15mm(半径)，对于中间辊和支承辊也都有相应较高的精度和硬度要求。轧辊两端一般都采双列或四列短圆拄滚动轴承，精度
等级为D级少数也采用C级精度轴承，并配有油雾或油气润滑装置。卷取机的卷简也是高标准要求的部件。无论是卷筒的芯轴、扇形板、涨缩楔．涨缩液压缸还是供高压油的旋转密封，都要求有良好的材质和很高的加工精度，以保证有足够的强度、刚度和工作可靠性。随着传动功率的增大和轧制速度的提高，对主轧机和卷取机的传动齿轮精度也越来越高。当前多数冷带轧机的传动齿轮要求达到一级精度．并采用硬齿面、经过精磨的高速齿轮。对于冷轧机的主传动接轴，已从过去的滑块式改为弧齿式或十字头形式。由于轧薄带时要求采用小直径工作辊，对接轴头部的外径控制很严，所以接轴的结构形式和强度要求已成为带钢冷轧机的关键难题之一。
（3）先进的带材纵向和横向公差控制技术
全液压压下(AGC)技术：是控制带材纵向公差的主要手段。与传统的蜗轮、蜗杆结构相比，全液压压下具有控制厚度公差能力强、精度高、反馈速度快的特点。现代AGC系统包括位置AGC、压力AGC、监控AGC和张力AGC等环节，并有轧辊偏心补偿和油膜补偿等功能，可按工艺要求将轧机调节成超硬特性、硬特性、自然特性和软特性等四种轧机刚度，使轧机既可进行恒辊缝轧制，又可进行恒压力轧制。
工作辊正负弯辊技术：在上下工作辊两端轴承痤内设有8个弯辊液压缸，通以高压油可对工作辊进行正弯曲或负弯曲，以改变板材横向公差控制板形。
中间辊轴向移动技术：中间辊轴向移动是六辊轧机控制板形的关键技术，通过轴向移动量的设定与弯辊力的最佳组合可有效地控制中浪、边浪和两肋浪。
板形仪开环控制板形技术：在机组的出口侧配置了板形测量辊、通过带材横向张力的分布不均检测板形，曲线彩屏输出，操作者可根据带材的板形输出状况调节轧辊横移量、弯辊力或轧辊分段冷却状态，以达到理想的板形。
(4)精密的检测仪表
检测仪表的精度，不仅显示出带材的最终厚度和板形指标、而且是轧机自动控制的关键所在。这些检测仪表包括轧制压力测量仪，辊缝测量仪、X射线(或其它射线)测厚仪、接触式测厚仪、板形测量仪、张力计和液压压下用的位移传感器、压力传感器等等。
(5)其它先进枝术
为适应薄带轧制对小张力控制稳定的需要．还配合有卷取机齿轮换档技术和卷取机双电机电磁离合技术。
现代化轧机还普遍配有自动上卸卷、自动对中、在线矫直、紧急事故处理、乳化液挤干及抽吸、快速换辊等装置，并采用两级计算机控制，轧制过程基本上是在一个密闭的环境下进行的。
1.1.3 新技术的应用原则
冷轧技术发展十分迅速，设计一套冷轧机，在满足工艺条件的基础上，如何选择、应用新技木，使设计的机组起点较高，经济实用并留有发展空间，也是用户要充分考虑的：
其一、新技术的应用必须同主导产品方案(用途和质量标准)、产品规模、资金投资等情况综合考虑，首先要满足产品的质量要求。在此基础上提高机组速度，满足规模产量要求；
其二．应用的新技术必须是发展成熟、工艺先进并经实践验证可行的新技术；
其三、充分论证新技术的实用性、针对性、可操作条件和性能价格比，平衡好追求高起点、高标准、功能全和经济实用的关系；
其四、从生产工艺、机、电、液等方面充分考虑未来的技术发展方向并预留发展空间和接口；
除此之外．还要考虑技术、工艺水平的匹配合理、管理水平．操作人员素质、设备维护、备件供应等诸方面因素。
1.1.4 结语
高精度冷轧窄带钢轧机，无论是在设计技术、生产技术，还是在工艺装备、技术经济指标上，还在不断发展和提高之中。要缩小与国外的差距，提高装备水平与产品质量，参与国内外的市场竞争，还有许多工作要做。
第一、加强对引进技术装备的消化、吸收和创新，积极开发国产技术和装备，加速国产化与成果商品化的进程；
第二、设计人员要与生产单位相结合，充分了解生产工艺和现场操作特性，提高整体设计水平；
第三、提高机械加工装备水平质量和基础元器件质量，加强质量控制确保零件加工精度；
第四、加强行业宏观控制，不断完善企业机制和管理机制。
1.2四辊板带轧机的发展概况
四辊可逆式冷轧机是生产冷轧板带典型的传统轧机。据1979年5月统计资料，世界上当时共有这种可逆式冷轧机159台（森吉米尔轧机除外）。其中，美国39台，日本25台，西德16台，意大利8台，法国10台，英国6台。此后一段时间内，世界主要产钢国家仅对原有四辊可逆式冷轧机进行改造，很少再建这种冷轧机，新建轧机主要在第3世界内进行。
80年代末以来，随着世界小钢厂的发展，尤其是薄板坯连铸连轧技术的发展及对热带深加工的需要，四辊可逆式冷轧机成为板带小钢厂热带深加工的主要生产设备。其装置技术水平不断发展提高。现代串列式冷轧机及全连续冷轧机上的现代化技术，也用于可逆式冷轧机上。并且，双机架四辊可逆式冷轧机也得到发展。现代四辊可逆式冷轧机的生产及装备技术水平远远超过传统的四辊可逆式冷轧机。
1.2.1生产技术发展及装备技术特点
现代四辊可逆式冷轧机的生产技术发展，以提高生产力、扩大产品品种规格、提高产品质量和提高自动化装备水平为中心。
1、高生产力
目前世界小钢厂建设的现代单机架四辊可逆式冷轧机，年产量一般为30～40万t，最高达80～90万t。如分别为1997、1999年投产的伯克利、希克曼单机架四辊可逆式冷轧机，设计年产量均为80万t；1997年底投产的戴拉米克双机架可逆冷轧机，设计年产量为90万t；计划2000年投产的哈特勒得双机架可逆式冷轧机，设计年产量为100万t。这比60年代前建设的单机架四辊可逆式冷轧机产量高出数倍至数十倍。那时有的冷轧机设计年产量只有1万t左右，最高设计年产量只有20万t左右。
要提高冷轧机的生产能力，主要应提高轧制速度，增大带卷重量，减少轧制道次
和提高轧机作业率。
（1）提高轧制速度。
60年代美国单机可逆冷轧机的设计速度为240～360m／min，最高为600m ／min。而今，希克曼单机可逆冷轧机的最大设计速度为1220m／min；戴拉米克双机架可逆冷轧机最大设计速度为1490m／min。轧机速度的提高，为提高轧机产量创造了有利条件。而轧机速度的提高建立在稳定的速度调节、压力调节和张力调节等电气自动控制的基础上，建立在设备的强度、刚度及强大功率的基础上。现代化冷轧机具有高度自动化功能和强大的主传动功率。如希克曼单机可逆冷轧机主传动功率达16443KW，戴拉米克双机架可逆冷轧机的主传动功率为18900KW，大大超过传统四辊可逆冷轧机的主传动功率。
（2）增大卷重，减少轧制道次。
轧机速度的提高，为增大带卷重量创造了条件，从而有利于提高轧机产量。60年代前美国单机可逆式冷轧机的带卷重量一般为5～10t左右，个别为15t左右。
现代四辊可逆冷轧机的卷重普遍加大到30t左右。日本个别厂单机可逆冷轧机的最大卷重达42t，单位宽度卷重达22.3kg／mm。增大卷重，不仅有利于酸洗操作，也有利于轧制操作，因而提高了轧机的操作速度，缩短了带卷的纯轧时间；并相对缩短了轧制周期中的辅助时间，提高了机时产量。同时，相对减少了穿带次数和因穿带而发生的事故，因而有利于提高轧机作业率。另外，卷重增加，相对减少了穿带和抛尾次数，增加了稳定轧制时间，也利于提高产品质量。
为了提高机时产量，现代四辊可逆式冷轧机注意选择适宜的原料厚度，以减少不必要的轧制道次。如希克曼厂全部产品安排3道次轧制，并在第1道次就采用高速轧制，使生产率大为提高。
（3）提高轧机作业率
现代四辊可逆式冷轧机采用快速换辊装置，使换工作辊时间缩短到5～10min；而传统四辊可逆冷轧机采用C型钩或平衡锤换工作辊，换辊时间近1h。
现代四辊可逆式冷轧机实现了自动控制，提高了设备和操作的可靠性，减少了停工时间，从而提高了作业率。
此外，现代四辊可逆冷轧机与串列式和连续式冷轧机比较，操作灵活，相互影响小，因而轧机作业率比串列式和连续式冷轧机提高4％～10％。
1.2.2、扩大品种规格范围，提高产品质量
由于四辊可逆式冷轧机操作灵活，因而适合生产多品种、多规格产品，除生产普通冷带外，更适于生产优质钢带或合金钢带，并可满足某些产品特殊工艺性能的要求，在产品规格上更具有灵活性。现代四辊可逆冷轧机生产的产品品种，可以满足汽车、家电、轻工仪表、建筑、交通、农业等方面的要求。其产品规格范围进一步扩大，厚度为0.25～2.0mm。如伯克利厂最薄带钢厚为0.25mm；希克曼及戴拉米克厂最薄带钢厚0.38mm；我国海南冷轧厂生产最薄带钢规格为0.22～0.25mm，其0.5mm以下的薄规格比例曾高达80％以上。带钢宽度一般为900～1700mm。现代四辊可逆冷轧机轧制的产品质量（尺寸公差、板形及表面质量）达到的水平如表1.1所示。
表1.1 现代四辊可逆冷轧机的产品质量
1.2.3技术装备特点
现代四辊可逆式冷轧机的技术装备如下：
()1液压压下和AGC控制。
现代四辊可逆式冷轧机采用液压压下和AGC控制。因此整个带钢长度上的尺寸精度大大提高。并且，轧机的驱动系统采用可控硅（SCR）控制，有效地改善了响应速度的稳定性，使板厚控制精度大大提高。AGC控制方式设有位置环、压力环、张力环、监控环、预控环、加减速动态补偿、轧辊偏心补偿系统等。
()2正负弯辊装置。
正负弯辊装置用来增加或减少轧辊凸度，二者均能迅速调整轧辊凸度，以控制带钢板形。
()3分段冷却装置。
在轧机入、出口两侧设有乳化液喷射装置，一般工作辊喷射系统分为5段，支撑辊喷射系统分为3段。各段乳化液冷却剂流量按抛物线进行分配，最大喷嘴设在中央。流量可自动或人工调节。分段冷却装置与正负弯辊装置配合使用，可控制带钢板形。
()4采用快速换辊装置。换辊时间仅为套筒、C型钩的1／6～1／12。
()6轧机前后配有测厚仪。以检测带钢入、出口厚度，供前馈和反馈AGC控制或自适应前馈AGC控制（秒流量速度控制），并可用测厚仪改善板形特性。
()7计算机控制及自动化功能。
70年代初，可逆式冷轧机开始引入计算机控制。现代四辊可逆式冷轧机生产线上的控制系统已全部采用计算机，实现直接数字控制。海南四辊可逆式冷轧
机配置3台自动控制用计算机：1台用于自动厚度控制系统、轧制表计算和存贮、SPC统计数据系统等；1台用于基础逻辑控制（PLC），完成轧制线上的控制；第3台为兼容计算机，主要用于编程、修改、查找故障等，并可离线开发轧制表。
()8可控硅（SCR）供电。
60年代中期，轧机驱动系统逐步采用可控硅（SCR）供电，以取代电动－发电机组供电。现代四辊可逆式冷轧机已全部采用可控硅供电，有效地改善了响应速度的稳定性，从而改善并提高了控制精度。
()9双机架四辊可逆式冷轧机。
在对单机架四辊可逆式冷轧机不断进行改进、提高、完善的同时，也发展了双机架四辊可逆式冷轧机。它具有占地少、节省设备的优点，1台双机架紧凑式可逆冷轧机的占地面积几乎与1台单机架冷轧机占地面积相当。与2台单机架轧机比较，可以减少1台开卷机、2台卷取机及相应的电气设备，并可减少操作人员。但在操作上，1台双机架轧机不如2台单机架轧机灵活；而且就目前设计产量上看，1台双机架轧机为90～100万t，而1台单机架轧机也高达80～90万t，两者各有其特点。目前世界上有2台双机架四辊可逆式冷轧机，美国戴拉米克厂及哈特勒得厂各1台。
1.2.4、套机组的技术发展
与四辊可逆冷轧机组工序配套的机组有酸洗机组、退火机组、平整机组、剪切机组等。
（1）推拉式酸洗机组。
从生产规模及经济角度考虑，与四辊可逆式冷轧机工序配套，推拉式酸洗机组是最佳选择之一，且能满足酸洗质量要求。与连续式酸洗机组比较，推拉式酸洗机组具有设备组成简单、设备重量轻、占地面积小、投资省的特点，并且操作
简单，灵活，适合中、低产量的工厂选用。目前这种机组最大酸洗速度为180～200m／min。机组最大设计产量为80～90万t。
（2）全氢罩式退火炉。
因连续退火炉一次性投资大、产量高，因此四辊可逆式冷轧机一般选用全氢罩式退火炉，且罩式炉台数量增减较方便。全氢炉与氮、氢气体混合型罩式炉相比，具有退火产品质量好、能耗低、产量高的优点。因此，全氢罩式退火炉是现代四辊可逆式冷轧机组的主要退火配套机组。此外，与现代四辊可逆式冷轧机配套的平整机组及剪切机组，无论设备本身，还是电气自动控制技术，都有很大发展。
1.2.5、现代四辊可逆冷轧机的典型实例介绍
现代四辊可逆式冷轧机的典型介绍见表1.2
表1.2 现代四辊可逆式冷轧机典型实例
1.2.6 、结语。
四辊可逆式冷轧机是生产冷轧板带典型的传统轧机，60年代美国曾大量建设这种轧机，其它国家在60～70年代也曾建设了一批这种轧机，此后一段时间内建设甚少。
80～90年代，随着世界小钢厂的发展，尤其是薄板坯连铸连轧技术的发展及热带深加工的需要，四辊可逆式冷轧机成了与CSP工艺配套生产高质量冷轧产品的首选机型之一。机组的装备水平及产品质量远远高于传统的四辊可逆冷轧机。
当前建设100万t规模以下的冷轧厂，选择单机架或双机架四辊可逆冷轧机，配有推拉式酸洗机组、全氢罩式退火炉、平整机组及剪切机组、热镀锌机组，是最经济实用的方案。
冷轧带钢生产概述 1．什么叫冷轧，冷轧带钢有哪些优点? 金属在再结晶温度以下进行轧制变形叫做冷轧，一般指带钢不经加热而在室温直接进行轧制加工。冷轧后的带钢可能烫手，但还是叫冷轧。 冷轧生产可提供大量高精确度和性能优良的钢板和带材，其最主要的特点是加工温度低，同热轧生产相比，它有以下优点： (1)冷轧带钢产品尺寸精确，厚度均匀，带钢厚度差一般不超过O.01-0.03mm或更小，完全可以符合高精度公差的要求。 (2)可获得热轧无法生产的极薄带材(最薄可达0.001mm以下)。 (3)冷轧产品表面质量优越，不存在热轧带钢常常出现的麻点、压入氧化铁皮等缺陷，并且可根据用户的要求，生产出不同表面粗糙度的带钢(光泽面或麻糙面等)，以利于下道工序的加工。 (4)冷轧带钢具有很好的力学性能和工艺性能(如较高的强度、较低的屈服极限、良好的深冲性能等)。 (5)可实现高速轧制和全连续轧制，具有很高的生产率。 2．冷轧生产方法有哪几种? 冷轧板带钢生产方法分为单片轧制和成卷轧制两种方法。 (1)单片轧制。单片轧制最早采用二辊式轧机，目前多用四辊式冷轧机。四辊冷轧机按其轧辊运转方向可分为可逆式和不可逆式。 采用不可逆式四辊轧机进行单片生产时，轧制操作是由人工逐张将钢板喂入轧机，全垛钢板轧完一道次后，用吊车将板垛吊送到轧机前，进行下一道次的轧制，如此循环进行，直到轧成规定的成品尺寸时为止。 采用可逆式轧机时，则轧制操作有两种，一种是每一张钢板在轧机上往返轧制，直到轧制成最终的成品尺寸，然后再进行第二张钢板的轧制。这种操作方法虽然压下调整操作频繁，但产品表面不易划伤，故实际生产中应用较多，特别是轧制单重和尺寸较大的钢板，均采用此法。另一种是每张钢板逐张送入轧机，待全垛钢板轧完一道次后，再逐张返回轧制第二道次。此种操作方法使轧制产品尺寸较均一，而且省去了轧辊反转和压下的调整时间，从而冷轧机产量较高，但板面之间有时可能造成划伤。 单张轧制方法由于不能采用张力，故每道次的压下率一般不超过14％，轧制道次增多，钢板加工硬化程度增大。因此，单张轧制不能生产厚度很薄的冷轧产品。 (2)成卷轧制。目前，冷轧生产大多是采用成卷轧制，其基本形式分为单机成卷轧制和多机架连续式成卷轧制两种。成卷轧制采用二辊轧机、四辊轧机、偏八辊轧机、十二辊轧机、二十辊轧机等不可逆式和可逆式的冷轧机。 单饥不可逆式冷轧机主要有二辊轧机和四辊轧机两种(图1-1)，这种轧机在我国有数百台之多，其辊身长度在100-600mm之间，辊径在100-300mm之间。在这些轧机中，大部分设有开卷机和卷取机。这些轧机主要用来生产600mm以下的窄带钢或平整成卷的窄带钢，轧制速度在1.2-2.Om／s范围内。
定尺剪 卸钢链称重打捆机点数器 钢坯 大棒轧机倍尺剪夹尾器双转毂加热炉初轧中轧预精轧精轧机组水冷箱 工艺布置图
二高线 加 热 炉 钢坯出炉 2 4 8 6 10 12 14 15-16 17-18 6架粗轧机 1#剪 6架中轧机 2#剪 2架中轧机 4架预精轧机组 NTM RSM 集卷站
1、 一高线 1.1 一高线简介 线棒工序一高线作业区为线棒材复合生产线，其中线材生产线是国内最早引进的现代化高速线材生产线之一，其轧机关键设备从德国德马克公司引进，电控系统从瑞典ABB 公司成套引进。2001年底，酒钢公司又在原高线厂房成品跨增加大规格直条棒材精轧机、棒材高速上料系统及精整设备，使其成为即具备盘卷线材生产能力，又具备直条棒材生产能力的线、棒复合生产线。新建的棒材生产线关键设备达到世界领先水平，是国内第一条速度超过30m/s 的单线棒材生产线，其主要机械设备由意大利西马克公司引进，电控系统从德国西门子公司引进。一高线具有线、棒材共50万吨的年设计生产能力，其中高速棒材产能30万吨，高速线材产能20万吨，棒材捆重4吨，线材卷重1吨，目前已达到60万吨的能力，可进行线材和棒材的交替生产，以满足不同用户的需求。 一高线采用大断面连铸方坯，一火成材，大压缩率使组织均匀、致密，先进的自动张力控制和多活套无张力控制保证了轧件通条尺寸均匀，线材精轧机组采用大辊径碳化钨辊环，产品表面光洁美观，精轧前、精轧内和精轧后都采取了有效的轧件水冷措施，产品理化性能得以合理控制，其优良的加工使用性能得到了用户的一致好评。目前一高线可生产普通碳素钢、焊接用钢、中高碳钢和合金结构钢五大类钢钟，这些钢种都具有成熟的生产工艺和质量控制手段，投放市场以来深受用户的欢迎。 1.2 一高线工艺流程 生产时从原料库将150方、6米长（150mm ×150mm ×6000mm ）的钢坯吊放到加热炉上料台架上，进行入炉加热，按加热工艺规定将钢坯加热好后，用出钢机将钢坯推出炉子进行轧制。 ⑴、 轧制?5.5mm ～?14mm 高速线材时，钢坯经9架粗轧机组、4架中轧机组、4架预精轧机组及10架线材精轧机组轧制出成品，然后立即进入4段水冷箱进行控制冷却，通过水冷将线材降至所需要的温度，进入吐丝机布圈后落在空冷运输辊道上，散卷线材在空冷辊道上完成最终相变，使机械性能和内部组织达到工艺需求，然后进行集卷、剪头、打包、检查、取样、挂标志牌，最后卸卷入库。 → →→ → → ⑵、 轧制?8mm ～?16mm 的光面直条或带肋钢筋时，钢坯经10架线材精轧机组轧制出成品；轧制?18mm ～?32mm 的光面直条或带肋钢筋时时，钢坯经4架预精轧机组轧制后，经运输导槽弯曲导送至2架棒材精轧机组轧制出成品。线材精轧机组和棒材精轧机组生产出来的各种规格的棒材产品，各自经过水冷箱喷水冷却，进行在线水冷降温，然后送至成品倍尺剪分段剪切，分段后的倍尺交替进入双转毂并经尾部制动器制动减速抛入冷床冷却。冷却后的倍尺，经输送辊道运输至冷剪剪成商品定尺。定尺进行检查、短尺及废次品剔出、计数与分离、收集、打捆、称重、挂标志牌、卸卷，最后用天车吊入成品库。 一高线轧制?8mm ～?32mm 的圆钢或螺纹棒材工艺流程 1.3 主要设备产能及性能指标 加热炉 功能：将钢坯加热至1050℃~1150℃ 技术性能：200m 2蓄热式步进加热炉，最大加热能力为每小时110吨，加热钢坯长度为5.7m~6.25m 。 主要特点：上海嘉德公司设计，烟台工业炉厂制造，燃烧介质为纯高炉煤气，这是酒钢公司第二座畜热式加热炉。 粗中轧 功能：将钢坯轧制成?52mm 的圆钢。 技术性能：1~4架轧辊直径600mm ，5~9架480mm ，中轧10~13架350mm 。 主要特点：太原矿山机械厂制造，水平二辊轧机，单线连续式布置，直流调速电机单独传动。 预精轧 功能：将粗中轧过来的红坯轧制成?17mm~?21.5mm 的圆钢。 技术性能：14~17架轧辊直径275mm 。 主要特点：德国德马克公司进口，14、16架为悬臂水平轧机，15、17架为悬臂立式机架，单线连续式布置，直流调速电机单独传动。
我国宽、窄带钢的发展和经济分析 一、近年我国窄带钢生产情况 1.窄带钢生产增长速度快 按我国现有统计口径，宽度小于600mm的带钢(下称窄带钢)，1999年产量仅675万t(其中10%冷轧窄带，约含5%纵剪带)。截止到2002年，生产量已达1710万t，比1999年增长1.5倍。其中，2001年比2000年增长31.6%，2002年比2001年增长63.5%。根据2003年上半年生产情况预计，2003年我国窄带钢产量将达1900万t。 而同期我国宽带钢(含热、冷轧板卷，涂镀层商品板卷，下同)增长较慢。1999年全国宽带钢产量为1722万t,2002年产量为2170万t，3年增长了26%。见图1。 图1 1999年—2003年宽、窄带钢增长情况 2.窄带钢生产结构比上升 1999年我国窄带钢生产量占全部钢材结构比仅5.6%，以后几年结构比逐年上升，2002年结构比达8.9%。见图2。 图2 我国宽、窄带生产结构比
由于规模和工艺上的原因，我国窄带钢生产主要集中在民营中小企业。以2002年统计的数字分析，1710万t窄带产量中，民营中小企业占53%，国营大中型企业占47%。应当指出，上述统计并不完全，实际上民营中小企业所占比例还要大。 图3 我国钢带分布情况 3.窄带钢生产技术不断进步 窄带钢生产技术及装备一直在进步，部分企业的窄带轧机不断进行技术改造与完善。主要表现在如下几方面： (1)出现了一些采用高炉—转炉—连铸—热轧一体化企业，组织热装热送，降低了成本，提高了竞争能力。 (2)拓宽了产品范围，厚度下限由2.5mm降至1.8mm，宽度上限由大约250mm扩大到400mm以上。 (3)提高热带卷卷重，带卷重量从数百公斤到一吨以上，甚至更高。 (4)改进了加热炉炉型，提高了烧钢质量。 (5)改善宽度公差，精轧机采用小活套无张力或微张力轧制，粗精轧机组间保持无张力，微堆轧制。 (6)改进轧辊材质，粗轧机采用CrNi球墨铸铁辊，精轧机工作辊采用CrNi复合辊，轧辊硬度达HS55～60，支持辊采用高Cr锻钢辊并精心设计轧辊凸度，以改善板形，减少换辊数次及辊耗，提高作业率、提高产量。 (7)增设高压水除鳞系统，改进轧辊冷却系统，循环水系统增加磁分离器、除油机，使水质得到改善。 (8)电控系统数字化。 4.窄带钢生产存在的问题 虽然近年窄带钢生产有不少进步，但还存在许多不尽人意之处，主要表现如下： (1)钢质较差，品种单一，热轧窄带钢主要生产普碳钢。 (2)装备过于落后的轧机还有一定数量，有待进一步技术改造及提高。
冷轧缺陷 冷轧常见缺陷 冷轧带钢得质量指标中，带钢得尺寸偏差、板形以及表面粗糙度等要求就是很主要得项目，消除产品在这些方面得缺陷就是冷轧生产中质量提高得关键之 一。 一、表面缺陷 大多就是由于热轧带钢坯质量不高，酸洗不良或冷轧轧辊表面有缺陷，冷轧时得工作环境不佳以及操作上得不注意等原因造成得。鉴于表面缺陷所导致得废品比重很大，特别就是要求高得产品，表面缺陷必需严加控制。常见得表面缺陷有： (1)结疤带钢表面呈“舌状”或“鳞状”得金属薄片，外形近似一个闭合得曲线。结疤一般有两种，一就是嵌在表面上不易脱落，另一就是粘合到表面上易脱落。 产生原因就是：由于轧制过程中带钢内部靠近表面层分布得细气泡及夹杂层在轧制中破裂变成结疤，钢锭由于浇注条件不同而产生得结疤；重皮也就是轧制带钢表面产生结疤得主要原因，此外在剧烈磨损了得轧辊或有缺陷(如砂眼)得轧辊上热轧，均能使带钢出现结疤；如果所轧带钢得表面上形成局部凸点等，则在轧制时由于受辗压而产生结疤状得细小凸瘤。 (2)气泡带钢表面上分布有无规则且大小不同得圆形凸包。沿凸包切断后，在大多数情况下均成分层状露出。 产生原因：钢锭凝固时气体析出形成气泡，或酸洗时带钢内部孔隙进入氢原子形成气泡。(3)分层带钢截面上有局部得，明显得金属结构分离层。 产生原因：钢质不良，带钢中存在非金属夹杂，主要就是三氧化二铅与二氧化矽，另外，坯料有缩孔残余或严重得疏松等也能形成分层，从而使酸洗得带钢在有分层得地方形成突起与气泡出露。
(4)裂纹带钢表面完整性比较严重得破裂，它就是以纵向、横向或一定角度得形式出现得裂缝。 产生原因：轧制前带钢不均匀加热或过热，轧制时带钢不均匀延伸，或带钢表面有缺陷清除不彻底，以及带钢上有非金属夹杂及皮下气泡，另外，冷轧时不正确地调整轧辊与不正确得设计辊型，同样会产生裂纹，再有，用落槽得轧辊轧制带钢，张力太大，化学成分不合适等也可能会出现裂纹。 (4)表面夹杂带钢表面上具有轧制方向上伸长得红棕色，淡黄色，灰白色得点状，条状与块状得非金属夹杂物。 产生原因：热轧时坯料在加热过程中，炉渣或耐火材料碎块粒附在坯料上，以及冶炼时造渣不好或盛钢桶不净所致。 (1)麻点带钢表面缺陷中较常见得一种缺陷，其表面存在细小凹坑群与局部得粗糙面。一般其形状不规则，面积也小，但数量多。 产生原因：热轧时压入了氧化铁皮，酸洗未净，又经冷轧造成，或冷轧时粘在轧辊上得氧化铁皮压入带钢表面。轧辊磨损严重同样可造成带钢得麻面。冷轧时，带钢表面不干净及粘有杂质或杂质压入带钢表面后脱落，也会造成带钢得麻点。除此以外，带钢得严重锈蚀及酸洗过度都可成形麻点。 (2)凹坑带钢表面存在得凹面，一般数量少，面积大。 产生原因；轧制时辊面上缺陷或异物(硬杂质)与氧化铁皮被轧入带钢表面脱落后成凹坑。凹坑一般只有在带钢一面，另一面则显凸起。 (3)金属碎末轧入带钢表面粘附着金属碎末，无规则，有大有小，有块状、也有条状，压入深度亦有深浅之别。 产生原因：轧辊表面不干净或金属碎末(如铁屑、钢丝等)落于带钢表面轧入，金属碎末轧入一般也只存在表面，有时可用小刀清除掉，甚至将带钢轻轻弯曲就可掉落。 (4)辊印带钢表面呈凸起或凹陷得印痕，但没有明显得凸凹感觉，印痕部位较亮。
1多辊轧机冷轧技术概述 冷轧钢带的轧制最初是在二辊、四辊轧机上进行的。随着科学技术和工业的发展，需要更薄的带材，原有的四辊轧机已经不能满足这一要求，因为四辊轧机的轧辊直径比较大，轧制时轧辊本身产生的弹性压扁值往往比所要轧制的带材厚度还要大。 轧辊的弹性压扁，在单位压力相同时，与轧辊直径成正比。当轧辊材质一定时，要减小轧辊的弹性压扁值，就必须缩小辊径；而轧辊辊径的减小，相应又会出现轧辊刚度不够的问题。为了解决这一对矛盾，便出现了既具有小的轧辊直径，同时又具有良好刚度的塔形支撑辊系的新型结构轧机——多辊轧机。 最初出现的多辊轧机是六辊轧机，接着发展为十二辊轧机、二十辊轧机。图1—1为六辊轧机、十二辊轧机、二十辊轧机的辊系配置示意图。为了获得厚度不大于0.001mm的极海带，还出现了工作辊直径为2mm的二十六辊轧机，工作辊直径为1.5mm的三十二辊轧机和三十六辊轧机，其辊系配置示于图1-2。在多辊轧机的发展过程中还出现过一些复合式多辊轧机，其辊系配置示于图1-3。另外，还有诸如MKW(偏八辊)轧机、“Z"(十八辊)轧机、CR(十二辊)轧机等形式的多辊轧机，其辊系配置示于图1—4。在诸多的多辊轧机类型中，以二十辊轧机发展得最为完善，使用得最多、最广泛。二十辊轧机亦有多种形式。．MKW轧机和“Z"轧机的辊系可以转换成四辊辊系，也可以将四辊轧机改造成MKW轧机和“Z"轧机。 图1-1 六辊、十二辊、二十辊轧机辊系配置图 a-六辊轧机；b-十二辊轧机；c-二十辊轧机 图1-2 二十六辊、三十二辊、三十六辊轧机辊系配置图 a-二十六辊轧机；b-三十二辊轧机；c-三十六辊轧机
图1-3复合式多辊轧机辊系配置图 a-八辊轧机；b-十二辊轧机；c-九辊轧机 b- 图1-4 偏八辊、“Z”、CR轧机辊系配置图 a-MKW轧机(偏八辊轧机)；b-双偏八辊轧机(十六辊轧机)； c-“Z"轧机(十八辊轧机)；d-CR轧机(十二辊轧机) 图1-5 三十辊轧机辊系配置图 20世纪80年代初我国自行研制成功了三十辊轧机。图1—5为该轧机的辊系配置图。轧机工作辊直径2mm，背衬轴承直径26mm，轧制金属及合金，轧制成品最大宽度45mm，最小厚度O.001mm。现已轧出O.O008mm×40mm极薄钛带。
窄带钢边部局部增厚缺陷的研究 摘要：根据唐山港陆钢铁有限公司轧钢厂低碳q195窄带钢热轧成品出现边部局部增厚的缺陷，基于生产实践安排了粗轧开坯孔型改良、轧辊冷却水优化等跟踪试验，对影响轧辊磨损造成钢带边部局部增厚缺陷的问题进行了研究。在此基础上，系统分析了轧辊不均匀磨损的原因，制定了优化轧辊使用的工艺改进措施，有效地提升了低碳q195窄带钢的产品质量。 关键词：钢带边部局部增厚,轧辊不均匀磨损 abstract: according to the tangshan port lug steel co., ltd. of low carbon steel q195 narrow hot rolling steel strip finished product of edge in local thickening of the defect, based on the production practice arrangement for coarse groove improvement, roll over country. three cooling water optimization tracking tests have the impact of roll wear cause steel belt side local thickening of the defects. on this basis, the system analysis of roll wear causes of uneven, formulated the optimization of process improvement measures roll used, effectively improve the low carbon q195 narrow strip steel products quality. key words: steel belt side local thickening, roll wear uniform 中图分类号： f416.31文献标识码：a文章编号：
太原科技大学 课程设计 题目：100万吨热连轧工艺设计 院系：材料科学与工程学院 专业：机械设计及其自动化 班级：机自0911班 学生姓名：张骁康 学号：200812030534 指导老师：杨霞 日期：2013年1月4日
目录 一.题目及要求 二.工艺流程图 三.主要设备的选择 3.1立辊选择 3.2轧机布置 3.3粗轧机的选择 3.4精轧机的选择 3.5工作辊窜辊系统 四．压下规程设计与辊型设计 4.1压下归程设计 4.2道次选择确定 4.3粗轧机组压下量分配 4.4精轧机组压下量分配 4.5校核咬入能力 4.6确定速度制度 4.7轧制温度的确定 4.8轧制压力的计算 4.9传动力矩 五．轧辊强度校核 5.1支撑辊弯曲强度校核 5.2工作辊的扭转强度校核 2
六．参考文献 3
一题目及要求 1.1计题目 已知原料规格为1.5~19.6×1250~1850mm，钢种为Q345A，产品规格为19.6×1250mm。 1.2的产品技术要求 （1）碳素结构钢热轧板带产品标准（GB912-89)，尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB-709-88标准 钢板长度允许偏差 切边钢板宽度允许误差 2)表面质量：表面要缺陷少，需要平整，光洁度要好。 1
二工艺流程图 坯料→加热→除鳞→定宽→粗轧→(热卷取→开卷)→精轧→冷却→剪切→卷取 三主要设备的选择 轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备，因此，轧钢机能力选取的是否合理对车间生产产量、品种和规格具有非常重要的影响。 选择轧钢设备原则： （1）有良好的综合技术经济指标； （2）轧机结构型式先进合理，制造容易，操作简单，维修方便； （3）有利于实现机械化，自动化，有利于工人劳动条件的改善； （4）备品备件要换容易，并有利于实现备品备件的标准化； （5）在满足产品方案的前提下，使轧机组成合理，布置紧凑； （6）保证获得质量良好的产品，并考虑到生产新品种的可能； 热带轧机选择的主要依据是：车间生产的钢材品种和规格。轧钢机选择的主要内容是：选取轧机的架数、能力、结构以及布置方式。最终确定轧钢机的结构形式及其主要技术参数。 3.1立辊选择 立压可以齐边（生产无切边带材）、调节板坯宽度并提高除磷效果。立压轧机包括：大立辊、小立辊及摆式压力机三种，各自特点如下： 大立辊：占地较多，设备安装在地下，造价高，维护不方便。而其能力较强，用来调节坯料宽度。 小立辊：能力较小，多用于边部齐边。 摆式侧压：操作过程接近于锻造，用于控制头尾形状，局部变形，提高成材率效果较好。缺点是设备地面设备占用场地较多，造价较高。 本设计采用连铸坯调宽，生产不同宽度带卷，选择小立辊齐边。 3.2 轧机布置 现代热带车间分粗轧和精轧两部分，精轧机组大都是6~7架连轧，但其粗轧机数量和布置却不相同。热带连轧机主要区分为全连续式，3/4连续式和1/2连续式，以及双可逆粗轧等。（1）全连续式： 全连续式轧机的粗轧机由5~6个机架组成，每架轧制一道，全部为不可逆式。这种轧制机产量可达500~600万吨/年，产品种类多，表面质量好。粗轧全连轧布置见图1a。但设备多，投资大，轧制流程线或厂房长度增大。而且由于粗轧时坯料短，轧机效率低，连轧操作难度大，效果并不很好，所以一般不采用粗轧连轧设计。 2
热轧带钢轧制规程设计 摘要 钢铁行业是国民经济的支柱产业，而热轧带钢生产是钢铁生产中的主要环节。热轧带钢工艺的成熟，为冷轧生产提供了优质的原料，大大地满足了国民生产和生活的需要。本车间参考鞍钢1700ASP生产线，本设计中主要包括六部分，第一部分从热轧带钢机的发展、国外带钢生产先进技术以及我国带钢发展等几个方面阐述了热轧带钢发展情况；第二部分参考了鞍钢ASP1700生产线以及实际设计情况确定了车间的轧钢机械设备及参数；第三部分以典型产品Q235，3.8×1200mm为例从压下规程、轧制速度、轧制温度等方面确定了生产工艺制度；第四部分以典型产品为例进行了轧制力和力矩计算；第五部分根据设备参数和实际制定的生产工艺进行了咬入、轧辊强度的校核；第六部分本次设计总结。 关键词：热轧带钢，轧制工艺制度，轧辊强度
目录 1综述 (1) 1.1引言 (1) 1.2 热轧带钢机的发展现状 (1) 1.3热轧板带钢生产的工艺流程 (2) 1.4 热轧板带钢生产的生产设备 (3) 1.5ASP1700热轧板带钢生产的新技术 (3) 2 主要设备参数 (4) 3 典型产品轧制工艺确定 (6) 3.1 生产工艺流程图 (6) 3.2 坏料规格尺寸的选定 (7) 3.3 轧制工艺制定 (7) 3.3.1 加热制度 (7) 3.3.2 初轧和精轧各自压下制度 (7) 3.3.3 精轧轧制速度 (9) 3.3.4 精轧温度制度 (10) 4力能参数计算 (10) 4.1 精轧各机架轧制力计算 (10) 4.2 精轧各机架轧制力矩的计算 (13) 5设备强度及能力校核 (13) 5.1 精轧机咬入角校核 (13) 5.2 轧辊强度校核 (14) 5.2.1 辊身弯曲强度校核 (17) 5.2.2 辊颈弯曲和扭转强度校核 (19) 5.2.3 辊头扭转强度校核 (20) 5.2.4接触应力的校核 (20) 6结语 (22) 参考文献 (23)
冷轧机，是在“再结晶”温度（包括常温）下将一定厚度的板材轧成目标厚度的设备。传统的冷轧机都是用力矩电机和直流电机来控制的。冷轧机的设备一般由3部分组成，即开卷机、主机、卷取机（可逆轧机不分开卷和卷取）。冷轧机主要用途：冷轧机用于轧制普碳、优特中炭钢、铝、铜、锌等金属带材。应用领域：冷轧机主要应用在钢铁行业、冶金行业等。 闭式机架是一个将上下横梁与立柱制成一体的封闭式整休框架。闭式机架大多是整体铸造的，闭式机架具有较高的强度和刚度，故主要用于轧制力较大或对轧件尺寸要求严格的轧机，如初轧机、板带材轧机，也在质量要求较高的高速线材轧机和型材轧机上得到了广泛应用。采用闭式机架的工作机座，在换辊时，轧辊沿其轴线方向从机架窗口抽出或装入，这种轧机一般设有专用的换辊装置。 1700热轧带钢连轧机精轧机座机架 1-轨座；2、12-机架；3，10，13-螺栓；4-支持辊换辊小车；5-横梁； 6，8-键；7-滑板；9-箱形横梁；11-支持辊轴向压板；14-测压头；15-下横梁
1.工艺简况 本生产线采用四段式连续加热炉，计算机模糊控制技术控制钢坯的加热温度；轧机布置形式为往复跟踪式布置，二辊式轧机；第一、二机架为直流、可逆式，第3～6机架为交流电动机传动、不可逆；成品轧件经热锯后冷却、离线矫直、检验入库。本轧机以生产型钢为主，年设计能力30万吨；使用的主要燃料为焦炉煤气，连铸扁坯和方坯一火成材。 2.产品大纲 槽钢12#~16#工字钢14#~16#角钢8#~12.5#球扁钢14#~20#轮辋钢7.00T、7.50V 矿用槽帮钢和刮板钢 圆钢Φ50~Φ66、Φ75 薄板坯9.5~15.33240 3.生产工艺制度 （1）轧制道次 5-3-1-1-1-1 3-3-1-1-1-1 （2）开、终轧温度 开轧温度：1050℃~1180℃ 终轧温度：800~950℃左右 轧制周期控制在5分钟以内 三、加热工艺技术操作规程 3.1 技术条件（包括技术参数、设备参数等） 3.1.1 加热炉技术参数： a) 尺寸：有效尺寸32016*4524 b)形式：四段连续式侧出料推钢加热炉 c)进料排数： 1排 d)使用燃料：焦炉煤气（热值：15910KJ/Nm3） e)加热钢料材质：普碳钢、低合金钢 f)炉底强度：508Kg/h2m2
二、轧制压力计算 根据原料尺寸、产品要求及轧制条件，轧制压力计算采用斯通公式。详细计算按如下步骤进行。 1、轧制力计算： 首先要设定如下参数作为设计计算原始数据： 1.1轧制产品计算选用SPCC ，SPCC 常温状态屈服强度MPa S 200=σ； 1.2成品最大带宽，B=1000mm ； 1.3轧制速度，m in /12m in /20m m v MAX 常轧制速度（鉴于人工喂料），正=； 1.4轧辊直径g D ； α cos 1-?≥ h D g 轧制时的单道次压下量-?h ；；数咬入角，取决于摩擦系b μα- ；取用煤油作为润滑剂，则轧制摩擦系数，轧制采06.0=-b b μμ ?=<433.3b actg μα 代入数据计算得 35.1=?h 则mm h D g 17.793cos 1=-?≥ α 05.1=?h 则mm h D g 585cos 1=-?≥ α 2.1=?h 则mm h D g 705cos 1=-?≥ α 取mm D g 860~810= 初定轧辊直径：mm D g 860= 2、根据来料厚度尺寸数据，选择最典型的一组进行轧制压力计算，初步道次分配见下表：
3、轧制压力计算 3.1、第1道次轧制压力计算 3.1.1、咬入条件校核 ?=??= ?2878.3180π R h ，即满足咬入条件 3.1.2、变形区长度l mm h R l 7945.21=??= 3.1.3、平均压下率ε 106.04.0εεε?+?= 00=ε 83.201=ε% 则，%5.126.04.010=?+?=εεε 经第1道次轧制后材料的变形阻力：MPa S 7.3799.334.2256 .01=?+=εσ 3.1.4、求解轧辊弹性压扁后的接触弧长度l ' 依次求解Y 、Z ，最后得出接触弧长度l ' a-求解诺莫图中Y m h k C Y μ σσ)2 (210+- = N mm R C /90900 3= ； MPa k S S 335)2 ( 15.11 0=+=σσ 力轧制时的前张力、后张、-10σσ，人工辅助咬入为无张力轧制，前后 张力均为零； mm h H h m 375.52 =+= 代入以上各项数据，得Y=0.0415 b-求解诺莫图总Z 2 ??? ? ??=m h l Z μ，代入各项数据，得Z=0.105
浅谈冷轧窄带钢生产、设备的发展 李期琇周建明刘岳华 摘要：简述冷轧窄带钢的形势，分析冷轧窄带钢的设备工艺改进和发展方向。 关键词：冷轧窄带钢生产工艺设备发展 冷轧窄带钢面临的机遇与挑战 近几年，随着我国加入WTO组织，工业化进程速度的大大加快。因我国劳动力相对廉价及富余情况下，劳动力密集型行业如五金、汽车零部件、家电等以带钢为原料的企业，纷纷投资到我国办厂。这样带动了其原材料（特别是优质窄钢带）生产企业的大发展。几年来全国各地的中小型冷轧优质窄带钢生产厂产能不断扩大或新增，其生产能力大的年产5~6万吨、小的也超过万吨，仍未有过剩的迹象。这就是冷轧窄带钢大发展的机遇。 但同时也应看到冷轧窄带钢将面临的挑战，据有关资料统计，我国窄带钢在钢带中所占比例明显高于发达国家。随着我国宽带钢生产线的不断扩建和新建，产能的不断释放，带钢行业的供求状况将得到明显改变，并随之将给宽带市场带来激烈的竞争。当宽带钢市场出现饱和时，宽带钢生产企业为了寻求更大的发展间，必将利用期技术优势转而生产优质及合金钢带，再经剪切进入窄带刚市场。经宽带裁剪钢产品与窄带钢比，尽管宽带钢生产成本高于直接用窄热带生产的冷轧钢带，但是因宽带钢大部分采用如二十辊森吉米尔轧机等先进设备生产其质量具有一定优势，特别是断面公差的优势更明显。因此，它将冲击以优质钢带为主的窄带钢市场，窄带钢生产厂的传统的优势将失去，其竞争力也大大降低，窄带钢将面临新的威胁和挑战。所以，从长远来看，窄带钢生产将走一条扬长避短、填平补齐、共同发展进步的道路，即“广合作、多品种、多钢种、深加工”的方向发展，如何使窄带钢企业，在市场竞争中立于不败之地，给冷轧窄带钢企业的生产设备改进和发展带来了新的要求。 冷轧窄带钢的生产工艺设备的发展 冷轧带钢生产传统工艺都是由酸洗、轧制、退火、裁剪、淬火、成品包装几个工序组成。在目前的冷轧窄带钢行业中各工序的装备水平参差不齐，有优有劣，但总的说来与宽带钢生产装备水平相差较大。但是冷轧窄带钢的生产特点又决定其装备水平不需要与宽带钢生产装备一样高。如何保证冷轧窄带钢的生产装备水平与当今的环保、质量相对配套有其一定的特点。 2.1酸洗生产工艺设备 过去，冷轧优质窄带钢的生产中，广泛使用框式硫酸酸洗法。经过这几年的发展，连续酸洗线已经在各冷轧窄带钢生产厂广泛使用，但装备水平普遍落后，现行的生产线需解决以下问题。 （1）、酸雾及废酸的处理。酸雾不仅增加了酸耗，腐蚀厂房和设备，同时腐蚀未及时运走的钢带表面，而且给环保带来很大压力。 （2）酸洗的加热装置。多数厂家考虑其投资成本以蒸汽为热源直接或间接加热酸液，缺少酸液温度控制系统，影响酸洗质量的稳定和生产能力的发挥及浪费能源，建议采用酸洗温度控制设备。 （3）酸洗速度。在酸洗线中采用可调速，随着酸洗的延长，酸度下降，亚铁离子的升高，酸洗的时间必须延长，为避免钢带表面出现过酸或欠酸、浪费酸液，建议在生产线中采用变频技术，使连续酸洗速变成可调速。 对于今后的发展，应在热轧热带生产线之后，采取多方资本合作新建一条工艺先进的与宽带水平相等的塔式连续酸洗线，并对废酸液采用盐酸再生技术进行还原，以取代目前装备水平普遍落后，点多面广、污染范围大、又相对集中的连续酸洗线。冷轧带钢厂直接使用经酸洗后表面光洁的防锈的带钢，从而彻底解决冷轧带钢厂对环保的苦恼，也降低生产成本，使其
200706040210 大学冶金与能源学院课程设计题目：热轧窄带钢压下规程设计专班业：材料成型与控制工程成型（）级：07 成型（2）学生姓名：学生姓名：XX 指导老师：指导老师：XXX 日期：2011 年3 月10 日热轧窄带钢压下规程设计一、设计任务1、任务要求（1）、产品宽度300mm,厚度3.5mm （2）、简述压下规程设计原则（3）、选择轧机型式和粗精轧道次，分配压下量（4）、校核咬入能力（5）、计算轧制时间（6）、计算轧制力（7）、校核轧辊强度2、坯料及产品规格依据任务要求典型产品所用原料：坯料：板坯厚度：120mm 钢种：Q235 最大宽度：300mm 长产品规格：厚度：3.5mm 度：7m 板凸度：6 坯料单重：2t 二、压下规程设计1、产品宽度300mm,厚度 3.5mm 2、设计原则压下规程设计的主要任务就是要确定由一定的板坯轧成所要求的板、带产品的变形制度，亦即要确定所需采用的轧制方法、轧制道次及每道次压下量的大小，在操作上就是要确定各道次辊缝的位置（即辊缝的开度）和转速。因而，还要涉及到各道次的轧制速度、轧制温度及前后张力制度及道次压下量的合理选择，因而广义地来说，压下规程的制定也应当包括这些内容。通常在板、带生产中制定压下规程的方法和步骤为：（a）在咬入条件允许的条件下，按经验配合道次压下量，这包括直接分配各道次绝对压下量或压下率、确定各道次压下量分配率（△h/∑△h）及确定各道次能耗负荷分配比等各种方法； 2
热轧窄带钢压下规程设计（b）制定速度制度，计算轧制时间并确定逐道次轧制温度；（c）计算轧制压力、轧制力矩；（d）校验轧辊等部件的强度和电机功率；（e）按前述制定轧制规程的原则和要求进行必要的修正和改进。板带轧制规程设计的原则要求是：充分发挥设备能力，提高产量和质量，并使操作方便，设备安全。3、粗精轧道次，分配压下量粗精轧道次，3.1、轧制道次的确定有设计要求可知板坯厚度为120mm；成品厚度为 3.5mm，则轧制的总延伸率为：?∑ = 式中H 120 = = 34.28 h 3.5 ? ∑ 总延伸率H 坯料原始厚度h 产品厚度平均延伸系数取 1.36 则轧制道次的确定如下N= log ? ∑ log 34.28 = = 12(取整) log ? p log1.36 ? ps由此得实际的平均延伸系数为：= 12 ? ∑ =1 .3 4 ? ∑ 7 34.28 = =1.3 1.45 ?cp 5 由上面计算分配轧制道次，和粗精轧平均延伸洗漱如下：I ：取粗轧 5 道次，平均道次延伸系数为 1.40。II ：精轧为7 道次连轧，各道次平均延伸系数为按? 分配原则我们将粗、精轧的延伸系数如下：道次延伸系数粗轧? jp = 7 精轧 1.4 1.42 1.45 1.38 1.35 1.32 1.35 1.32 1.30 1.28 1.27 1.26 3.2、粗轧机组压下量分配根据板坯尺寸、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： 3 热轧窄带钢压下规程设计 (1)、由于在粗轧机组上轧制时，轧件温度高、塑性好，厚度大，故应尽量应用此有利条件采用大压下量轧制。考虑到粗轧机组与精扎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60%--80% (2)、提高粗轧机组轧出的带坯温度。一方面可以提高开轧温度，另一方面增大压下可能减少粗轧道次，同时提高粗轧速度，以缩短延续时间，减少轧件的温降。(3)、考虑板型尽量按照比例分配凸度，在粗轧阶段，轧制力逐渐较小使凸度绝对值渐少。但是，第一道考虑厚度波动，压下量略小，第二道绝对值压下最大，但压下率不会太高。本设计粗轧采用四分之三式，轧机配置为四架，粗轧制度为：第一架轧机为二辊不可逆，轧制一道次；第二架轧机为四辊可逆，轧制三道次；第三架轧机为四辊不可逆，轧制一道次（预留一架）。由此计算粗轧压下量分配数据如下表：道次延伸系数分配出口厚度（mm）压下量（mm）34.3 25.3 18.7 11.5 7.8 压下率（%）28.6 29.5 31.0 27.6 25.8 轧件长度（mm）9800 13900 20144 27815 37500 R1 R2 R3 R4 R5 1.40 1.42 1.45 1.38 1.35 85.7 60.4 41.7 30.2 22.4 3.3、精轧机组的压下量分配精轧连轧机组分配各架压下量的原则；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型、厚度精度及表面质量，压下量逐渐减小。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，压下量分配应尽可能简化精轧机组的调整和使轧制力及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，使压下量略小于设备允许的最大压下量，中间几架为了充分利用设备能力，尽可能给以大的压下量轧制；以后各架，随着轧件温度降低、变形抗力增大，应逐渐减小压下量；为控制带钢的板形，厚度精度及性能质量，最后一架的压下量一般在10-15%左右。精轧机组的总压下量一般占板坯全部压下量的10-25%。4
毕业设计 题目：六辊轧机轧辊装置的设计 学生： 学号： 院（系）： 专业： 指导教师： 2011 年 6 月 3日
目录 摘要 (1) ABSTRACT (2) 1．概述 (4) 1.1国内外发展现状及特点 (4) 1.2 轧辊装置的组成和工作原理 (4) 2．方案设计 (5) 2.1轧辊传动方案的设计 (5) 2.2压下量调整机构的设计 (5) 2.3中间辊横移机构的结构设计 (6) 2.4轧件宽度调整机构的设计 (7) 3．零件结构和尺寸的设计 (9) 3.1工作辊 (9) 3.1.1工作辊的设计 (9) 3.1.2工作辊轴承的选用 (11) 3.2中间辊 (12) 3.2.1中间辊的设计 (12) 3.2.2中间辊轴承的选用 (14) 3.2.3中间辊横移机构 (14) 3.3支承辊 (16) 3.3.1支承辊的设计 (16) 3.3.2支承辊轴承的选用 (18) 3.4轧件宽度调整机构 (19) 4．校核 (20) 4.1轧制力计算 (20) 4.2轧辊强度分析 (22) 4.3支承辊弯曲强度的验算 (25) 4.4轧辊辊面接触强度的验算 (26) 4.4.1 工作辊与中间辊之间的辊面接触强度 (26) 4.4.2 中间辊与支撑辊之间的辊面接触强度 (27) 5安装与调试 (29) 5.1维护和保养 (29) 5.2液压系统维护 (29)
5.3润滑系统维护 (29) 6．总结 (30) 7.致谢 (31) 参考文献 (32)
六辊轧机轧辊装置的设计 摘要 国产六辊冷轧机从上世纪80年代起就在国内成功运行，但只是一些单机架的 中小型冷轧机。进入21世纪以来，经济快速发展，对高质量板（带）材的需求也 在迅速增长。具有国际先进水平的高速现代化冷轧机的开发和研制成为当务之急。 采用辊缝连续可变凸度控制技术的六辊冷轧机在生产实践中不断的凸显出它 的优点：由于辊缝断面可以连续调整，对规定的轧制参数具有高度适应性；由于 使用经过优选的工作辊，压下量可以很大；轧出的带材，有良好的平直度和表面 质量；轧件边部减薄明显改善；由于轧辊的库存量可以明显减少，即整个产品范 围可以用同一个辊轧制，因而降低了轧辊的成本。目前，具有板形控制功能的轧 机有日立HITACHI的HC（UC）、德国SMS公司的CVC轧机、法国CLECM公司开发 的DSR轧机、以北科大为代表的VCL以及依靠鞍钢和一重等国内力量自主开发的VCMS新一代六辊冷轧机。 为了满足对冷轧机高速、高效、高质量、低成本、低能耗、易维护等一些生 产要求，经过对比，我们发现采用辊缝连续可变凸度控制技术的六辊冷轧机可以 兼顾满足我们的生产需求。所以高速现代化的六辊冷轧机必是目前以及将来的重 点发展方向。 通过六辊轧机轧辊装置的设计，使我在结构设计和装配、制造工艺以及零件 设计计算、机械制图和编写技术文件等方面得到综合训练；并对已经学过的基本 知识、基本理论和基本技能进行综合运用。从而培养我具有结构分析和结构设计 的初步能力；使我树立正确的设计思想、理论联系实际和实事求是的工作作风。 本装置主要由五个部分组成。第一部分是工作辊；第二部分是中间辊及其横移机构；第三部分是支承辊；第四部分是压下量调整机构；第五部分是机架。 关键字：六辊冷轧机，中间辊横移，凸度控制
201224050120 河北联合大学轻工学院 课程设计 题目：12mm热轧窄带钢压下规程设计 专业：金属材料工程 班级：12轧钢 学生姓名：赵凯 指导老师：李硕 日期：2015年12月3日
目录 1 任务要求 (3) 1.1 任务要求 (3) 1.2 原料及产品规格 (3) 2 压下规程设计 (3) 2.1 产品规格 (3) 2.2 设计原则 (3) 2.3 粗精轧道次，分配压下量 (4) 2.3.1轧制道次的确定 (4) 2.3.2 粗轧机组压下量分配 (4) 2.3.3 精轧机组的压下量分配 (5) 2.4 咬入能力的校核 (6) 2.5 计算轧制时间 (6) 2.5.1 粗轧速度制度 (6) 2.5.2 精轧速度制度 (7) 2.5.3 各道轧件速度的计算 (8) 2.6 轧制压力的计算 (9) 2.6.1 粗轧温度的确定 (9) 2.6.2 精轧机组温度确定 (10) 2.6.3 粗轧段轧制力计算 (10) 2.6.4 精轧段轧制力计算 (13) 2.7 轧辊强度校核 (14) 2.7.1 支撑辊弯曲强度校核 (15) 2.7.2 工作辊的扭转强度校核 (16) 3 设计总结 (19)
一、设计任务 1、任务要求 （1）、产品宽度1650mm,厚度12mm （2）、简述压下规程设计原则 （3）、选择轧机型式和粗精轧道次，分配压下量 （4）、校核咬入能力 （5）、计算轧制时间 （6）、计算轧制力 （7）、校核轧辊强度 2、坯料及产品规格 依据任务要求典型产品所用原料： 坯料：板坯厚度：120mm 钢种：Q235 最大宽度：300mm 长度：7m 产品规格： 厚度：12mm 板凸度：6错误!未找到引用源。 坯料单重：2t 二、压下规程设计 1、产品宽度300mm,厚度12mm 2、设计原则 压下规程设计的主要任务就是要确定由一定的板坯轧成所要求的板、带产品的变形制度，亦即要确定所需采用的轧制方法、轧制道次及每道次压下量的大小，在操作上就是要确定各道次辊缝的位置（即辊缝的开度）和转速。因而，还要涉及到各道次的轧制速度、轧制温度及前后张力制度及道次压下量的合理选择，因而广义地来说，压下规程的制定也应当包括这些内容。 通常在板、带生产中制定压下规程的方法和步骤为：
总则 1、适用范围: 本规程适用于热轧圆钢和热轧带肋钢筋生产。 产品规格为φ14、φ16、φ18、φ20、φ22、φ25、φ28、φ32、φ36、φ40 热轧圆钢和热轧带肋钢筋，热轧圆钢以符号φ表示，热轧带肋钢筋以符号表示。2、生产工艺流程图： 原料准备- 加热- 轧制- 倍尺剪切- 冷却- 定尺剪切- 检查- 打包- 过磅- 入库 3、生产工艺流程简述： 本车间轧机采用6—6—6串列式全连续工艺布置，轧机机组为平立交替布置，全线实现无扭轧制。生产工艺流程如下：原料150mm方连铸坯由15吨刚性耙式电磁吊成批地吊放在步进式台架下料端，由拨钢机单根顺序地拨到原料输送辊道上，经人工检查挑出短尺和废料，合格钢坯经过输送辊道送入加热炉内进行加热到1100℃～1250℃。接到要钢信号时，启动摩擦式出钢机将其推出一段，然后由拉钢机将其全部拉出至机前辊道送入粗轧机组进行轧制，在粗轧机组进行6道轧制后，轧件经过1#飞剪切头后进入中轧机组，经过6道次轧制，经2#飞剪切头，通过水平侧活套形成器进入精轧机组，粗、中轧实现微张力轧制，中轧机组和精轧机组之间实现无张力轧制。轧件在精轧机组进行轧制后，经过意大利倍尺飞剪剪切成倍尺后，由冷床前输送辊道送入步进式冷床冷却，然后由500吨冷剪剪切成定尺，经过人工检查后，由打包机打包、称重、人工挂牌后入库堆放。 4、棒材孔型系统： 棒材粗轧机组采用扁箱—立箱—变态椭圆—圆—椭圆—圆孔型系统，中轧、精轧机组采用椭圆—圆孔型系统，热轧带肋钢筋成品孔及成品前孔采用平椭圆—螺纹孔型系统。 5、有关生产的台帐、卡片、检验报告等质量记录均由有关岗位操作人员、检查人员按格式逐项认真填写并签名。所有记录、台帐、卡片、检验报告均应妥善保管。 6、各生产岗位操作人员、管理人员严格执行本岗位规程。