轧制规程

附热轧板带产品的工艺制度制定实例某热轧生产线，产品规格1.8*1200mm带卷，材质STE2551轧制方法综合轧制法，由2架粗轧机组和7架四辊不可逆式轧机组成的连轧机组共同完成轧制过程。2安排轧制规程2.1粗轧机组的轧制规程粗轧机组的形式：由2架粗轧机组。第一架为二辊可逆式轧机，板坯在此机架上轧制3道次，为控制宽展R1前设有立辊E1；第二架为四辊可逆式轧机，板坯在此机架上轧制3道次，为控制宽展R2前设有立辊E2。粗轧机组设备主要有粗轧机辊道，侧导板，高压水除鳞装置，立辊轧机，中间辊道、废品推出机等组成。。生产线布置如图1.图2.1粗轧机生产线布置图2.1.1原料的确定根据现场实际选择坯料：21012504800mm连铸板坯。材料的特性见下表。表2.1STE255成品的化学成分及力学性能牌号化学成分/%力学性能CSiMnPS屈服/Mpa(不小于)抗拉强度Mpa伸长率(不小于)STE255≤0.18≤0.400.5-1.3≤0.035≤0.03255360-48025表2.2根据经验确定各粗轧机轧制道次及粗轧目标厚度机架E1R1E2R2目标厚度道次2323302.1.2分配各道次压下轧机组压下量分配原则（1）粗轧时轧件温度高，变形抗力小，塑性好，轧件又短；考虑到粗轧机组与精轧机组轧制节奏和负荷的平衡。粗轧机组的总压下量应尽可能大，以便减轻精轧机组负荷，一般粗轧机组总延伸率为7~10，最大可达12。粗轧机组变形量要占总变形量的70~80%；（2）为保证精轧机组的终轧温度，应尽可能提高粗轧机组出的精轧坯的温度；尽可能减少粗轧道次和提高粗轧机的轧制速度。，减少温降。（3）为简化精轧机组的调整，粗轧机组轧出的精轧坯的厚度范围尽可能的少。一般粗轧机组轧出的精轧坯厚20~40mm。（4）粗轧机各道次压下量分配规律为：第一道次考虑咬入及配料厚度偏差不能给以最大压下量；中间各道次应以设备能力所允许的最大压下量轧制；最后道次为了控制出口厚度和带坯的板形，应适当减小压下量。（5）粗轧机组的立辊，除了立辊破磷机考虑道破磷和调节板坯宽度给予较大的压下量（50~100mm）处，其它万能机座上的立辊压下量都不大，约等于宽展量。宽展量约为4~32mm。表2.3粗轧机组各道相对压下率分配表机座号或道次123456相对压下率，%15~2322~3026~3527~4030~5033~35表2.4粗轧各道次压下分配道次/ijRH1/11RH2/21RH3/22RH4/23RH5/31RH6/41RH入口厚度/mm210160122.989.16845出口厚度/mm160122.989.1684530h5037.133.821.12315ε%23.823.227.523.733.833.32.1.3根据成品板宽确定精轧坯宽度不考虑精轧机组宽展，即精轧机组宽展量为0。粗轧后的精轧坯宽度BR4CBBBRRC1441215012.011200114CBBCRmm式中BC-----成品板宽度；C1------收缩率，C1=1.2~1.5%。2.1.4计算粗轧机组轧制时的宽展量粗轧轧制6道次，粗轧总宽展量：ijRRBB每道次宽展量：ijijRiRHKBijRB：第iR架轧机第j道次宽展量；ijRH：第iR架轧机第j道次压下量；iK：第i架轧机宽展系数。表2.5各架轧机宽展系数计算各道次宽展量及粗轧总宽展量：11RB=111RHK=0.2550=12.5≈13mm12121RRHKB=0.2537.1=9.3≈9mm13131RRHKB=0.2533.8=8.4≈8mm21RB=212RHK=0.3021.1=6.3≈6.0mm22RB=222RHK=0.3023=6.9≈7.0mm23RB=232RHK=0.3015=4.5mm≈5.0mmijRRBB=12.5+9.3+8.4+6.3+6.9+4.5=47.9≈48mm2.1.5计算坯料轧前的膨胀宽度B''1269015.1125020''CBBmm计算立辊总的宽度压缩量：立辊的奇数道次进行侧压，偶数道次不进行机架R1R2道次数33宽展系数Ki0.250.30侧压RB=RRBBBC402=1269-1215+54=108mm2C：热膨胀系数，2C=1.105；0B：常温下坯宽，0B=1250mm，ij：立辊压下量分配系数。表2.6立辊压下量分配系数表立辊道次11E12E13E21E22E23E侧压量分配系数ij0.2100.240.2400.252.1.6计算立辊各道次侧压量11EB=1080.21=22.7≈23mm12EB=1080=0mm13EB1080.24=25.9≈26mm21EB=1080.24=25.9≈26mm22EB=1080=0mm23EB=1080.25=27mm；表2.7立辊各道次侧压量立辊道次11E12E13E21E22E23E侧压量，mm23025.925.9027综上，得粗轧机组各道次轧件宽度变化表表2.8粗轧机组各道次轧件宽度变化粗轧道次11R12R13R21R22R23R立辊轧前宽度126912591268125012301237立辊轧前侧压量2302626027平辊入口宽度124612591242122412301210宽展量1398675平辊出口宽度1259126812501230123712152.2精轧机组的压下规程由7架四辊不可逆式轧机组成连轧机组。各机架采用PC轧机。前三架主要完成压下，后四架主要控制板形。各机架负荷分配亦不同，因此前三台采用工作辊辊径较大，后四架采用较小的工作辊。精轧机组前设置边部加热器。精轧机F1～F7全部为液压压下并设弯辊装置。精轧机组的总压缩率和最大延伸率与精轧机的数量有关。表2.9精轧机组机座与延伸间关系机架座数最大延伸最大压下量（%）41291.751693.862796.373296.6表2.10压下率分配表机座号1234567数%6机架40~5035~4530~4025~3515~2510~15――7机架40~5035~4530~4025~4025~3520~2810~15精轧机组最末两架考虑质量因素采用减小压下量的方法，减少带钢厚度不均，消除波浪形瓢曲等缺陷。终轧变形程度对钢材的金相组织有重要的影响，不同钢种的再结晶曲线是不同的，为得到细晶粒组织，要根据不同钢种的终轧温度确定变形程度。表2.11各架精轧机压下分配机架F1F2F3F4F5F6F7轧前厚度3016.769.696.003.912.732.06轧后厚度16.769.696.003.912.732.061.8△h13.247.073.692.091.180.670.26ε%44.142.238.134.830.224.612.53校核咬入能力在校核各架轧机咬入能力时，取该机架最大压下量的那道次进行，F1—F3取F1较核，F4—F7取F4校核。表3.1粗轧部分机架R1R2—R4工作辊直径/mmΦ1350/1200Φ1200/1080轧制时工作辊直径/mm13501200表3.2精轧部分机架F1—F3F4—F7工作辊直径/mmΦ800/Φ720Φ750/Φ680轧制时工作辊直径/mm760700压下量与咬入角的关系cos1Dh，Dh/1cos（1）式中：α—咬入角，Δh—压下量，D—工作辊径。粗轧计算第一、第二、第三架轧机：R1：1cosR=1-50/1350=0.963则：1R=15.63°R2：2cosR=1-37.1/1200=0.969则：2R=14.3°R3：3cosR=1-23/1200=0.981则：3R=11.76°精轧计算第一、第四架轧机F1：1cosF=1-13.24/760=0.983则：1F=10.58°F4：4cosF=1-2.09/700=0.997则：4F=4.44°热轧带钢时，最大咬入角一般为15°~20°，低速轧制时为20°，所以上述咬入角符合条件，咬入能力满足。4速度制度4.1粗轧机速度制度由于轧件较长，为操作方便，可采用梯形速度图。根据经验资料区平均加速度a=40rpm/s,平均减速度b=60rpm/s。由于咬入能力很富余，且咬入时速度高有利于轴承油膜的形成，故可采用稳定速度咬入。根据实际生产情况，各速度取值为：第一架：第一、二道次取咬入速度和恒定转速11yhnn=35rpm，抛出速度pn=20rpm，第三道次取33yhnn=40rpm，pn=25rpm第二架：由于2R为四辊可逆轧机，取第四道次咬入速度、恒定速度和抛出速度为44yhnn=40rpm，pn=25rpm。第五、六道次的咬入速度、恒定速度和抛出速度相同，取55yhnn=60rpm，66yhnn=60rpm，pn=30rpm。粗轧速度按照梯形速度图:（a）不可逆；（b）可逆。（a）根据所选梯形速度图,计算各道的纯轧时间和间隙时间粗轧机组的纯轧时间zht计算公式如下:式中：hn——速度图的恒定转速，(rpm)；pn——抛出速度，(rpm)；yn——咬入速度，(rpm)；a——加速度，(rpm/s)；b——减速度，(rpm/s)；L——该道次轧后长度，(m)；D—工作辊直径，(m)。4.2精轧机速度制度任意架的前滑值按下式计算：12114RhhhSh—轧件出口厚度mm；1R—工作辊半径mmh—绝对压下量mm—轧辊与轧件间的摩擦系数，取=0.25则得各架的前滑值为13.040024.1325.021176.16424.131S13.040007.725.021169.9407.72S12.040069.325.021100.6469.33S11.037509.225.021191.3409.24S10.037518.125.021173.2418.15S07.037567.025.021106.2467.06SbnnannDLnbnnanntphyhhphyhzh22601222203.037526.025.02118.1426.07S秒流量相等原则：即各架上单位时间内通过的金属体积应相等。nnvhvhvh2211或nnnSvhSvhSvh1'1'1'222111ShSvhvnnn11''nnvh、—第n架带钢的出口厚度和出口速度'nv—第n架轧机的速度nS—第n架轧件的前滑值先确定最后一架的速度和各架的厚度，再确定各架的速度，精轧机最后一架为第7架速度为7v=20m/s。则由公式7771/Svv得7v=20/（1+0.03）=19.42m/s则把公式ShSvhvnnn11''转化为公式：iiiShSvhv11777其中i=（1、2、3、4、5、6）则将已知数据代入公式得：1v=1.819.42(1+0.03)/16.76(1+0.13)=1.90m/s2v=1.819.42(1+0.03)/9.69(1+0.13)=3.29m/s3v=1.819.42(1+0.03)/6.00(1+0.12)=5.36m/s4v=1.819.42(1+0.03)/3.91(1+0.11)=8.30m/s5v=1.819.42(1+0.03)/2.73(1+0.10)=11.99m/s6v=1.819.42(1+0.03)/2.06(1+0.07)=16.33m/s表6精轧机组各架线速度表机架1234567出口厚度，mm16.679.696.003.912.732.061.8前滑值0.130.130.12