中厚板轧制规程设计方法
• 2.在采用控轧控冷时,要根据工艺要求, 结合温度制度、速度制度合理的安排压下 量。 • 3.双机架轧制时,要均衡分配道次和轧制 负荷,提高作业率。
三.设计步骤
• 1.根据原料尺寸和生产的钢板品种规格,在满足 轧件顺利咬入的条件下,确定轧制道次,分配各 道次的压下量和压下率。 • 2.制定速度制度,计算轧制时间和各道次的温度。 • 3.按上述确定的参数计算轧制力、轧制力矩和主 电机功率。 • 4.校核轧辊强度、传动系统强度、主电机功率。 • 5.对不合适的部分进行修正,得到合理的压下规 程。 • 中厚板轧制规程的制定流程图如下:
• 4.计算用主要数学模型 • (1)温度模型 • 轧钢生产中温度起着重要的作用,它会影响到材 料的变形抗力、工作辊热凸度等,最终影响到钢 材的性能和产品尺寸精度。因此必须计算不同阶 段的轧件温度。 • 轧钢生产时轧件的温度随着时间会发生变化: 有热量损失:如热辐射;热对流;水冷却;工作 辊间的热传导等,导致钢材温度降低。 有热量增加:如机械塑性加工热;钢板和工作辊 间的摩擦热等,导致钢材温度上升。 • 为了方便计算可以做如下假设: 宽度方向和轧制方向的热流量可以忽略,只考虑 厚度方向的热流量; 轧件的长度方向温度是光滑的变量;
• 1.轧制过程分为三个阶段 • ⑴成形阶段。 压下量主要考虑坯料纵横轧 制比 对坯料成形的矩形化影响;为横轧提供尺寸精度 的保证;轧制长度要考虑能转钢。 • ⑵展宽阶段。 压下量主要考虑宽度控制;考虑性 能控制,在可能情况下,尽量采用大压下量。 • ⑶伸长阶段 • ①前半道次。在设备能力允许的条件下,采 用大压下量。 • ②后半道次。考虑板形和厚度精度,一般采 用恒比例凸度优先的原则控制压下量;采用液压 弯辊时,可根据弯辊的能力设定压下量。
二.轧制规程设计原则
• 在实际生产中,轧制规程的制定是中厚板生产中 较为系统、复杂的技术问题,它涉及到工艺布置、 设备能力、工艺要求、钢种、坯料尺寸、成品尺 寸等多方面的因素,因此轧制规程制定的原则就 是要充分、深入地分析和掌握各种因素在不同条 件下对轧制的影响,在设备能力允许的条件下尽 可能提高产量,在保证操作稳定的条件下提高质 量,做到轧制负荷均衡化、轧制节奏紧凑化,使 轧机能力得到充分的发挥。 • 轧制规程设计的主要原则如下:
开始 输入坯料和成品尺寸 输入轧机参数 输入道次压下量 咬入校核 计算道次压下率 设定咬入和抛出速度 计算轧制和间隙时间 计算轧件温度 重新分配压下量
计算轧件变形速度、变形程度、变形抗力
计算轧制压力 轧制压力校核 计算轧制力矩 轧制力矩校核
主电机功率校核 输出计算结果
四.设计方法
• 中厚板生产工艺的 复杂性、品种规格多、多道次往复在单机 架或双机架上轧制,就压下规程制定来说 比热连轧困难很多,因此计算机制定轧制 规程发展也比较晚。20世纪70年代起中厚 板计算机控制才开始发展。不管采用何种 方法,在制定轧制规程时,需要注意以下 几点:
(一)二级计算机设计
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1.成形道次设计 通常1-4道次,计算步骤如下图。 ⑴目标厚度的选定 ⑵计算各道次的出口厚度 ⑶计算温度、轧制力、轧制扭矩、轧制时间、转 数 ⑷轧制道次分配 ⑸最佳轧制力和道次压下量的确定 ⑹终轧道次出口厚度的再计算 ⑺轧制参数的再计算 ⑻终轧道次板形控制的实施
中厚板轧制规程设计方法
魏天胜 2011.10
目
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录
一.概 述 二.轧制规程设计原则 三.设计步骤 四.设计方法
一.概
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述
中厚板轧制规程设计,简单说就是轧制道次 和每道次辊缝值的设定。是中厚板轧钢工艺的核 心内容,直接关系到工厂的产能、产品质量和设备 的安全运行。也是轧钢工程师和轧钢主操作工必 须掌握的技能。但由于我厂已采用二级计算机轧 钢,可以自动设定轧制规程,那些文化程度很高、 计算机佷熟悉的年轻的轧钢工能够很快进入角色, 掌握轧钢操作,这是佷可喜的事情。但是,也造 成了轧钢主操作工,甚至轧钢技术人员忽视了对 制定轧制规程原则、方法、要求的学习和研究, 在遇到特殊轧制情况时,不能正确处理。中厚板 轧制规程设计理论,在学校是学不到的,必须结 合生产实际来学习。学习的主要目的是为了更好 的掌握计算机轧钢技术,提高产品的实物质量。
• 1.保证板形良好。 在中厚板轧制过程 中,由板形所提出 的条件就是要使轧 制力逐道次减少, 轧辊的弹性弯曲逐 道次减小,这样能 保证辊缝凸度逐道 次减小,即按比例 凸度一定的原则设 计压下规程。在最 后1~5道次,逆向 计算各道次钢板厚 度。
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图 按比例凸度一定制定压下规程计算顺 序
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轧制规程设计的中心内容就是根据产品的标 准或合同技术要求、原料的条件、工艺要求、轧 机的能力,确定由一定的坯料轧制成所要求钢板 的轧制方法、轧制道次、道次变形量、轧制速度 等。合理的轧制规程,不但可以提高生产效率, 提高产量和质量,还可以保证设备安全运行、节 约能耗。了解轧制规程设计原则、方法、要求, 在二级自动操作时,不仅知其然,还可知其所以 然;一级操作时,可以正确的进行规程设定,防 止人工操作的随意性,保证生产正常进行,同时 也能保证产品质量。
• 2.展宽道次的设计 • 计算方式与成形道次大体相同。区别在于 是由终轧道次向前逐道逆算,然后进行调 整,计算如下如下: • ⑴确定压下量极限值 • ⑵逆算压下量 • ⑶压下量修正 • ⑷根据展宽轧制入口厚度进行判断 • 具体步骤如下图:
• 3.伸长道次的设计 • ⑴计算P-H图设定点 • ⑵设定各道次入口温度 • 四点控温方式、三点控温方式、两点控 温方式、一点控温方式。 • ⑶根据P-H图设定伸长轧制各道次的轧制力 • ⑷逆算各道次入口厚度 • ⑸入口厚度的衔接 • ⑹轧制参数的再计算
1-按板凸度一定原则确定压下量 2-轧制扭矩限定线 hn-成品厚度
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• 2.保证产量高。 • (1)在设备条件允许的条件下,加大道次压 下量,减少轧制道次,提高产量。 • (2)确定合理的咬入、轧制、抛钢速度和间 隙时间,缩短轧制周期,提高产量。 • 3.保证钢板性能良好。 • (1)控制坯料的压缩比、开轧温度和终轧温 度。 • (2)采用控轧控冷时,还要控制待温温度和 待温时的厚度