中厚板轧制规程设计

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1、辽宁科技大学课程设计说明书设计题目：16MnR中厚板轧制规程设计学院、系：材料与冶金学院专业班级：学生姓名：指导老师：成绩：2013年1月9日24目录目录11前言21.1中厚板产品规格21.2中厚板产品用途21.316MnR钢种特性22.中厚板生产工艺流程简介42.1坯料的选择42.2中厚板轧制过程42.2.1除鳞42.2.2粗轧42.2.3精轧52.3中厚板工艺流程图53.压下规程设计63.1坯料规格63.2轧制方法63.3轧制道次的确定63.4校核咬入能力63.5确定速度制度73.6确定轧制延续时间83.7确定轧制温度94.轧制力及传动力矩的计算114.1平均单位压力的计算11

2、4.2各道总压力p的计算124.3传动力矩的计算134.4辊型制度的确定145设备校核185.1轧辊强度校核185.1.1支承辊强度校核195.1.2工作辊强度校核205.1.3接触应力计算215.2主电机功率校核225.2.1等效力矩计算及发热校核225.2.2电机的过载校核236.结语24参考文献24241前言1.1中厚板产品规格中厚板是重要的钢材品种，一般约占钢材总产量的10%左右。我国一般称厚度在4.0mm以上为中厚板，其中4~20mm者为中板，20~60mm者为厚板，60mm以上者为特厚板。表1-1中厚板规格分类厚度范围（mm）宽度范围（mm）中厚板中板4~20600~3

3、000厚板20~60600~3000特厚板60~5001200~53501.2中厚板产品用途中厚板广泛应用于基础设施建设，造船、工程机械、容器、能源、建筑等各行各业，在国民经济建设中占有重要地位。作为一个快速发展的发展中国家，我国正在进行大规模基础建设，对中厚板的需求一直非常强劲。表1-2中厚板的用途分类代号分类代号造船板锅炉板桥梁板容器板CgqR汽车大梁板焊管用板多层式高容器板LHgc1.316MnR钢种特性一般容器用钢在无腐蚀和非高温条件下使用，碳素钢只用在29.4Mpa，225℃24以下，超过29.4Mpa必须用低合金钢，常用Q345(16Mn)、20MnMo（非国家标准牌号

4、）、20MnMoNb（非国家标准牌号）、15CrMo等。经查有关资料[5]，16MnR的钢种特性如下：（1）化学成分CSiMnSPCrNiMoVCuNb16MnR0.12~0.200.20~0.601.20~1.60≤0.035≤0.035≤0.30≤0.30----≤0.25--（2）临界温度单位：℃Ac1Ac3Ar3Ar1Ms16MnR755875803610410（3）16MnR的特性与用途主要特性用途举例16MnR具有良好的综合力学性能和工艺性能，如较好的塑形、强度、低温冲击韧性和焊接性。它是我国低合金钢中使用较广泛，生产量较大的钢种之一。广泛用于制造中低压容器，如球形容器

5、、二氧化碳吸收塔、小型和多层次高压容器等，使用温度为-40~475℃。242.中厚板生产工艺流程简介2.1坯料的选择轧制中厚板所用的坯料可采用连铸板坯，特厚板也可用扁锭。现在使用连铸坯已是主流。为了保证板材的组织性能轧制时应具有足够的压缩比，美国认为4~5倍压缩比已够，日本则要求在6倍以上，而德国认为3.1倍即可。提高压缩比有利于组织性能的保证。我国生产实践表明：采用厚150mm的连铸坯生产12mm一下的钢板较为理想。实际上对一般用途的钢板宜取6~8倍以上，而重要用途者宜在8~10倍以上更为可靠。2.2中厚板轧制过程中厚板轧制过程可分为除磷、粗轧和精轧三个阶段。2.2.1除鳞除磷是

6、将炉生铁皮和次生铁皮除尽以免压入表面产生缺陷。这必须在轧制开始前趁氧化铁皮未压入表面时进行。实践表明：现代工厂只采用高压水除磷箱及轧机前后的高压水喷头既可满足除磷要求。2.2.2粗轧粗轧阶段的主要任务是将板坯或扁锭展宽到所需要的宽度并进行大压缩延伸。为此有多种操作方法，主要的有纵轧法、横轧法、角轧法，综合轧制法以及最近日本开发的平面形状控制法（MAS）等。其中综合轧制法是中厚板生产常用的方法，一般可分为三步：首先纵轧1~2道次以平整板坯，称为整形轧制（成形阶段）；然后转900进行横轧展宽，展宽到所需要的宽度，称为展宽轧制；最后再转900进行纵轧成材。242.2.3精轧中厚板的粗轧和

7、精轧阶段并无明显的界限。通常双机架式轧机的第一架称为粗轧机，第二架为精轧机。精轧阶段主要是延伸和质量控制，包括厚度、板形、性能及表面质量的控制。中厚板轧后精整，包括矫直、冷却、划线、剪切、检查及清理缺陷及至热处理和酸碱洗等。2.3中厚板工艺流程图工艺流程图如下所示：243.压下规程设计3.1坯料规格成品尺寸为厚×宽×长22×2800×10000选取坯料尺寸为厚×宽×长170×2000×2013此时压缩比为H0／h＝7.7；展宽比为1.4；考虑切损后成材率为90%。符合