5 典型产品工艺设计5.1 典型产品原料尺寸及成品尺寸Q235船板用钢坯料尺寸（mm ）：200×2300×3300 成品尺寸（mm ）：30 ×3800×实长 板坯重量（t ）： 开轧温度1120℃.。

5.2 轧制道次确定及压下量分配先用立辊轧机轧边一次，再纵向轧制一次，然后转钢90°，横轧到底。

轧制道次n ：lg lg lg 0tF F n -=（5-1）u 取1.3。

计算得n=7.23，取n=8。

最大压下量：)cos 1(α-=∆k D h （5-2） 咬入角α取20°，Δh=67.54mm 。

采用经验分配压下量，在进行校核及修正的设计方法。

压下量分配如下：表5.1压下规程表5.3 轧制各工艺参数的计算5.3.1 轧制速度制度的确定根据宽厚板的生产经验，为操作方便，粗轧阶段与精轧阶段均采用梯形速度图。

根据经验资料可得，取平均角加速度a=40r/(min ·s)，平均角减速度b=60r/(min ·s)，由于咬入能力很大，且咬入时速度高更利于轧机轴承油膜的形成，所以采用稳定速度咬入。

第1，2，3道次，n=20r/min 第4，5道次，n=40r/min 第6，7，8道次，n=60r/min 。

抛出速度：n p =20r/min 。

图5.1 梯形速度图5.3.2 确定轧制延续时间在梯形速度图下，每道次轧制延续时间0t t t z +=,其中t 0为间隙时间，t Z 为纯轧时间，21t t t z +=。

设v 1是t 1内的轧制速度，v 2是t 2时间内的平均速度，l 1及l 2为在t 1及t 2时间内轧过的轧件长度，l 为该道次轧后轧件长度，有：mm/s 2.11726020112014.3601=⨯⨯==yDn v π (5-3)mm/s 2.117260112014.3220206022=⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=D n n v py π (5-4) mm/s 06020202=-=-=bn n t py (5-5) 所以减速阶段轧件轧后长度：mm/s 0222=⋅=v t l(5-6)∴121v l l t -= (5-7) 所以：第一道次： s 24.32.11723800111z ===v l t 第二道次：s 69.22.11723154222z ===v l t 第三道次：s v l t 92.32.11724592333z === 对于第4，5道次，y n =40r/min p n =20r/min,有：mm/s 5.23446040112014.3601=⨯⨯==yDn v πmm/s 4.175860112014.3220406022=⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=D n n v py π mm/s 33.06020402=-=-=bn n t py mm/s 2.5804.175833.0222=⨯=⋅=v t l 所以：s v l l 74.25.23442.5807008t 1244-1=-=-=s v l l 81.35.23442.5809511t 1255-1=-=-=第四道次：s t t t z 07.333.074.22414=+=+=-第五道次：s t t t z 14.433.081.32515=+=+=-对于第6，7，8道次，y n =6r/min p n =20r/min,有：mm/s 8.35166060112014.3601=⨯⨯==yDn v πmm/s 5.234460112014.3220606022=⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=D n n v py π mm/s 67.06020602=-=-=bn n t py mm/s 8.15705.234467.0222=⨯=⋅=v t l 所以：s v l l 89.28.35168.157011749t 1266-1=-=-=s v l l 22.38.35168.157012886t 1277-1=-=-=s v l l 34.38.35168.157013316t 1288-1=-=-=第六道次：s t t t z 56.367.089.22616=+=+=- 第七道次：s t t t z 89.367.022.32717=+=+=- 第八道次：s t t t z 01.467.034.32818=+=+=- 间歇时间确定：根据经验资料，在四辊轧机上可逆轧制时。

不用推床进行轧对中时（m l 5.3<）,取s t 5.20= ；若需要对中，则当m l 8≤时，取s t 60= ; 当m l 8>时，取s t 40=。

所以： 第1道次，s t 61-0=；第2道次，s t 5.22-0=；第3，4道次，s 64-03-0==t t ； 第5，6，7，8道次，s 48-07-06-05-0====t t t t轧制时间的确定：第1道次，t 1=t 0-1+t z1= 6+3.24=9.24s第2道次，t 2=t 0-2+t z2= 2.5+3.69=9.24s 第3道次，t 3=t 0-3+t z3= 6+3.92=9.92s 第4道次，t 4=t 0-4+t z4= 6+3.07=9.07s 第5道次，t 5=t 0-5+t z5= 4+4.14=8.14s 第6道次，t 6=t 0-6+t z6= 4+3.56=7.56s 第7道次，t 7=t 0-7+t z7= 4+3.89=7.89s 第8道次，t 8=t 0-8+t z8= 4+4.01=8.01s待温时间：113=12.9×（Z/87）×（1273/1000）4，Z=235s5.3.3 轧制温度的确定为了确定各道次轧制温度，必须求出逐道次温度降。

采用公式：4110009.12⎪⎭⎫⎝⎛=∆th z t (5-9) 由于轧件头部温度与尾部温度降不同，为确保设备安全，确定各道次温度时应以尾部温度为准。

已知开轧温度为1200℃，纵轧开轧温度为1120℃，待温冷却至1000℃进行精轧。

所以：第一道次尾部温度：℃1119)10002731120(20024.39.1211204=+⨯⨯-第二道次尾部温度：℃1116)10002731119(11769.2624.39.1211194=+⨯++⨯-第三道次尾部温度：℃1113)10002731116(12792.35.269.29.1211164=+⨯++⨯-第四道次尾部温度：℃998)10002731000(8707.39.1210004=+⨯⨯-第五道次尾部温度：℃990)1000273998(5714.4607.39.129984=+⨯++⨯-第六道次尾部温度：℃981)1000273990(4215.3414.49.129904=+⨯++⨯-第七道次尾部温度：℃970)1000273981(3489.3456.39.129814=+⨯++⨯-第八道次尾部温度：℃958)1000273970(3101.4489.39.129704=+⨯++⨯-5.3.4 计算各道次轧制压力①变形程度：%100⨯∆∈=Hh(5-10) 所以：第一道次：%5.11%100200231=⨯=∈ 第二道次： %2.28%100177502=⨯=∈ 第三道次： %5.31%10087403=⨯=∈ 第四道次： %33%10087304=⨯=∈ 第五道次： %3.26%10057155=⨯=∈ 第六道次： %0.19%1004286=⨯=∈ 第七道次： %8.8%1003437=⨯=∈ 第八道次： %2.3%1003118=⨯=∈②平均变形速度： 辊缝线速度60Dnv π= (5-11)s mm v v v /2.117260112020321=⨯===π s mm v v /5.23446011204054=⨯==π s mm v v v /8.351660112060876=⨯===π而hH R hv +∆=∙2ε (5-12) 其中R=1120/2=560mm 代入数据计算得：第一道次：1126.1177200560232.11722-∙=+⨯⨯=s ε第二道次：1230.2127177560502.11722-∙=+⨯⨯=s ε第三道次：1392.287127560402.11722-∙=+⨯⨯=s ε第四道次：192.75787560305.234424-∙=+⨯⨯=s ε第五道次：1575.74257560155.23442-∙=+⨯⨯=s ε 第六道次：1606.11344256085.23442-∙=+⨯⨯=s ε第七道次：1730.5313456035.23442-∙=+⨯⨯=s ε第八道次：1826.3303158015.23442-∙=+⨯⨯=s ε ③各道次变形抗力依据Q235变形抗力曲线图，如图4.3所示，由各道次相应的变形速度及轧制温度即可查找出钢的变形抗力，再经换算成该道实际压下率时的变形抗力.00R K R e ⋅= (5-13)图4.3 Q235变形抗力曲线图查变形抗力曲线图，得：第一道次： e R =59×0.85=50.15 MPa 第二道次： e R =63×0.94=59.22 MPa 第三道次： e R =81×0.98=79.38 MPa 第四道次： e R =89×0.95=84.55 MPa 第五道次： e R =113×0.92=103.96 MPa 第六道次： e R =119×0.89=105.91 MPa 第七道次： e R =129×0.76=98.04 MPa 第八道次： e R =121×0.60=72.6 MPa ④计算各道次平均单位压力：根据中厚板轧制情况，采用西姆斯公式，公式为：()e R n p 15.1σ= (5-14)hln 25.0785.0+=σ (5-15)其中：h R l ∆⋅=，2hH h +=。

带入数据得： 第一道次：MPa P 0.5415.5015.117720023560225.0785.02=⨯⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+= 第二道次：MPa P 2.7222.5915.112717750560225.0785.02=⨯⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+= 第三道次：MPa P 6.10338.7915.18712740560225.0785.03=⨯⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+= 第四道次：MPa P 1.12055.8415.1578730560225.0785.04=⨯⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+= 第五道次：MPa P 2.14996.10315.1425715560225.0785.05=⨯⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+= 第六道次：MPa P 3.14991.10515.134428560225.0785.06=⨯⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+= 第七道次：MPa P 1.12404.9815.131343560225.0785.07=⨯⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+= 第八道次：MPa P 7.816.7215.130311560225.0785.08=⨯⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+= ⑤各道次轧制压力：l b p P ⋅⋅= (5-16) 第一道次：KN P 411038.123560225054⨯=⨯⨯⨯= 第二道次：KN P 421059.45056038002.72⨯=⨯⨯⨯= 第三道次：KN P 431089.54056038006.103⨯=⨯⨯⨯= 第四道次：KN P 441092.53056038001.120⨯=⨯⨯⨯= 第五道次：KN P 451020.51556038002.149⨯=⨯⨯⨯= 第六道次：KN P 461080.38560380003.149⨯=⨯⨯⨯= 第七道次：KN P 471093.1356038001.124⨯=⨯⨯⨯=第八道次：KN P 481073.0156038007.81⨯=⨯⨯⨯= ⑥弯辊力计算：控制板形需要，精轧采用弯曲支承辊的弯辊法轧制，所以需要计算弯辊力，据实际资料，液压弯辊力一般在最大轧制力的10%—20%范围内变化，取15%。