学院学生课程设计（论文）题目：6×1700㎜热轧带钢精轧压下规程设计学院本科学生课程设计任务书摘要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，从而达到充分发挥设备能力，提高产量和质量，并使操作方便，设备安全的目的。

本课题设计了6×1700㎜热轧带钢精轧压下规程制定。

事实证明影响热轧带钢成品质量的主要因素有坯料缺陷、轧制温度、轧制张力、轧辊磨损及表面粗糙度等，而该课程设计任务就是采用合理压下规格以提高热轧带钢的产量和质量。

关键词压下规程设计，轧制，热轧带钢目录摘要 (IV)1 设计任务 (2)1.1设计任务 (2)1.2坯料及产品规格 (2)2 设计方案 (3)2.1产品规格 (3)2.2设计原则 (3)3 压下规程设计 (4)3.1精轧道次，分配压下量 (4)3.1.1轧制道次的确定 (4)3.1.2精轧机组的压下量分配 (5)3.2咬入能力的校核 (6)3.3计算轧制时间 (6)3.3.1精轧速度制度确定 (6)3.3.2各道轧件速度的计算 (7)3.4轧制压力的计算 (8)3.4.1精轧机组温度确定 (8)3.4.2精轧段轧制力计算 (8)3.5轧辊强度校核 (9)3.5.1支撑辊弯曲强度校核 (9)3.5.2工作辊的扭转强度校核： (11)4 结论 (12)参考文献 (15)1 设计任务1.1设计任务6×1700㎜热轧带钢精轧压下规程制定。

1.2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： 1700mm长度：5m产品规格：厚度：6mm板凸度：7坯料单重：8.07t2 设计方案2.1产品规格产品宽度1700mm, 厚度6mm，凸度7μm。

2.2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：1.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.制定速度制度，计算轧制时间并确定逐道次轧制温度；3.计算轧制压力、轧制力矩；4.校验轧辊等部件的强度和电机功率；5.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 压下规程设计3.1精轧道次，分配压下量3.1.1轧制道次的确定根据板坯尺寸、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。

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%。

在此，取粗轧的压下率为75%，则粗轧后板坯厚度为30mm ，长度为20000mm 。

由设计要求可知中间板坯厚度为30mm ；成品厚度为6mm ，则精轧轧制的总延伸率为：5630===∑h H μ式中 ：∑μ 总延伸率 H 坯料原始厚度 h 产品厚度平均延伸系数取1.26则轧制道次的确定如下726.1log 5log log log ===∑p N μμ（取整）由此得实际的平均延伸系数为：258.157==ps μ由上面计算分配轧制道次，和精轧平均延伸系数如下： 2.精轧为7道次连轧，各道次平均延伸系数 1.26 按μ分配原则我们将精轧的延伸系数如下表3.1.1 精轧的延伸系数3.1.2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%。

本次设计采用7架连轧，结合设备、操作条件直接分配各架压下量如3.1.3：道次 精轧延伸系数1.28 1.30 1.28 1.26 1.24 1.23 1.22表3.1.2 精轧机组压下量分配及各项参数3.2咬入能力的校核热轧钢板时咬入角一般为15～22°，低速咬入可取20°，由公式其中D 为对应道次轧机工作辊直径。

轧辊的工作辊直径选用400mm ，粗精轧机工作辊相同。

将各道次压下量及轧辊直径代入可得各轧制道次咬入角为：表3.2 粗、精轧各道次咬入角的校核3.3计算轧制时间3.3.1精轧速度制度确定确定精轧速度制度包括：确定末架的穿带速度和最大轧制速度；计算各架速度及调速范围；选择加减速度等。

精轧末架的轧制速度决定着轧机的产量和技术水平。

确定末架轧制速度时，应考虑轧件头尾温差及钢种等，一般薄带钢为保证终轧温度而用高的轧制速度；轧制宽度大及钢质硬的带钢时，应采用低的轧制速度。

本设道 次 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 延伸系数分配 1.281.301.281.261.241.23 1.22 出口厚度（mm ） 23.44 18.03 14.09 11.18 9.02 7.33 6.007 压 下 量（mm ） 6.565.413.942.912.161.691.32压 下 率（%） 21.87 23.08 21.85 20.65 19.32 18.74 18.01 轧件长度(m) 25.60 33.28 42.58 53.67 66.52 81.86 99.83道 次: F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 轧辊直径（mm ） 400 400 400 400 400 400 400 压下量（mm ） 6.56 5.41 3.94 2.91 2.16 1.69 1.32咬入角(°)10.49.48.06.96.05.34.7arccos(1)hDα∆=-计产品6mm ，终轧速度设定为12m/s 。

末架穿带速度在8m/s 左右，带钢厚度小，其穿带速度可高些。

穿带速度的设定可有以下三种方式：1.当选用表格时，按标准表格进行设定；2.采用数字开关方式时，操作者用设定穿带速度的数字开关进行设定， 此时按键值即为穿带速度；3.其它各架轧制速度的确定：当精轧机末架轧制速度确定后，根据秒流量相等的原则，各架由出口速度确定轧件入口速度。

根据各架轧机出口速度和前滑值求出各架轧辊线速度和转速3.3.2各道轧件速度的计算已预设末架出口速度为12 m/s 由经验向前依次减小以保持微张力轧制依据秒流量相等原则即其中：i v 为各机架出口速度； i h 为各机架出口厚度。

根据以上公式可依次计算得： 各道次精轧速度的确定如表3.3：表3.3 各道次精轧速度的确定道次F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 出口速度(m/s)3.073.99 5.116.447.989.8712.00精轧机组间机架间距为5米，各道次纯轧时间为s v h t HLz 3.877==r i i c v H v h v h==间隙时间分别为t j1=5/3.04=1.63s t j2=5/3.99=1.25st j3=5/5.11=0.98s t j4=5/6.44=0.78s t j5=5/7.98=0.63s t j6=5/9.87=0.51s所以，总轧制时间为s t t tj z 1.14=+=3.4轧制压力的计算3.4.1精轧机组温度确定粗轧完得中间板坯经过一段中间辊道进入热卷取箱，再经过飞剪、除鳞机后，再进入精轧第一架时温度降为1050℃。

由于精轧机组温度降可按下式计算：)(100--=i i h h C t t nn n h h ht t C --=00)( 式中 0t 、0h ——精轧前轧件的温度与厚度n t 、n h ——精轧后轧件的温度与厚度［3］代入数据可得精轧机组轧制温度：根据生产现场经验可以预定终轧温度为800℃，即t n=800℃，计算得： C=62.5,道次 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 温度℃9709469178828427947383.4.2精轧段轧制力计算目前普遍公认的最适合于热轧带钢轧制力模型的SIMIS 理论公式：T p LcKK BQ P =式中：P ——轧制力N ； B ——轧件宽度mm ；Qp ——考虑接触弧上摩擦力造成应力状态的影响系数； L c ——考虑压扁后的轧辊与轧件接触弧的水平投影长度mm ； K ——决定金属材料化学成分以及变形的物理条件－变形温度、变形速度及变形程度的金属变形阻力K=1.15s σ；K T ——前后张力对轧制力的影响系数； 由以上公式可知平均单位压力：T p KK Q p =① 计算p Q 时用西姆斯公式的简化公式克林特里公式其中② K T 按下式计算Ka a K fb T ττ)1(1-+-=因为前张力对轧制力的影响较后张力小，所以a>0.5，本设计中取a=0.7，前后张力均取3MPa 。

④接触弧投影长度计算：一般以为接触弧长度水平投影长度为R h Lc ⨯∆=表3.4.2 精轧各道的轧制力道 次 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7轧制力(KN) 56671 55285 50966 46263 44758 42006 409353.5轧辊强度校核3.5.1支撑辊弯曲强度校核四辊轧机的支承辊径D 2与工作辊径D 1之比一般在5.2~5.1范围内。

显然，支承辊的抗弯系数比工作辊大得多，即支承辊有很大的刚性。

因此，轧制时的弯曲力矩绝大部分由支承辊承担。

mc p H L Q 27.075.0+=2h H Hm +=支撑辊的弯曲力矩和弯曲应力分布见下图3.5。