50万吨高速线材轧制规程设计.doc

课 程 设 计 论文题目: 年产50万吨高速线材轧制规程设计 学 院: 冶金学院 专 业 班 级: 目　　录 引言 1 1 原料的选择与金属平衡表 2 1.1 原料的选择 2 1.1.1 原料种类的选择 2 1.1.2 原料的质量、规格及尺寸偏差 3 1.2 金属平衡表 3 2 线材轧制速度的确定 5 3 主机列选择 6 3.1 机架数目的确定 6 3.2 粗轧机组的选择 6 3.3 中轧机组的选择 7 3.4 预精轧机组的选择 7 3.5 精轧机组及减定径机组的选择 7 4 孔型设计 8 4.1 孔型设计的内容 8 4.2 孔型系统的选取 8 4.2.1 粗轧机孔型系统的选取 8 4.2.2 中轧、预精轧及精轧轧机孔型系统的选取 8 4.3 孔型设计计算 8 4.3.1 确定各道次延伸系数 8 4.3.2 确定各道次轧件的断面面积 9 4.3.3 孔型设计计算 9 4.4 孔型在轧辊上的配置 10 4.4.1 孔型在轧辊上的配置原则 11 4.4.2 孔型在轧辊上的配置 11 4.5 轧辊的平均工作直径及轧辊转速的确定 12 4.5.1 工作辊径的确定 12 4.5.2 轧辊转速的确定 12 5 年产量计算 15 5.1 轧制节奏图表 15 5.2 典型产品的小时产量计算 15 5.2.1 典型产品Φ6.5mm轧机小时产量： 15 5.2.2 轧钢机的平均小时产量 15 5.3 车间年产量计算 16 5.3.1 工作制度、工作小时数的确定 16 5.3.2 年产量计算 17 6 力能参数计算与强度校核 18 6.1 力能参数计算 18 6.1.1 轧制温度 18 6.1.2 轧制力计算 20 6.1.3 轧辊辊缝计算 24 6.2 电机功率的校核 25 6.2.1 传动力矩的组成 25 6.2.2 各种力矩的计算 25 6.2.3 电机校核 26 6.2.4 第一道次电机功率校核举例 26 6.3 轧辊强度的校核 28 6.3.1 强度校核 29 6.3.2 第一架轧机轧辊强度校核举例 31 参考文献 34 引言 线材是成卷交货的细长钢材，除部分直接用于金属制品、建筑用材以外，大部分是用于拉拔的原料，要求直径较小，物理性能均匀，金相组织尽可能索氏体化。 我国是世界上最大的线材生产国，年产量占世界生产总量三分之一以上，线材也是我国第二大钢材生产品种，在国内钢铁产量的比重一直较高。2007年国内线材产量占我国钢材总产量比例的14.2%。从线材进出口情况看，长期以来一直是我国主要钢材出口品种。 但由于及我国仅有为数不多的几家线材厂能生产出高的线材产品，因此我国需要从国外进口钢丝、钢绞线、镀锌钢丝等硬线产品。.5线材的尺寸公差达到0.5mm，索氏体化很少。上世纪70年代我国曾大力发展4线复二重横列轧机，最高出口速度为16m/s。复二重横列轧机使用廉价交流电机，但盘重仍然很小，成材率仅80%左右。同期，国外发展单线高速轧制，给线材轧制技术带来突破。生产线全线为平立交替布置，轧件无扭运行，尽可能减少了事故隐患。精轧为减少动态速降，采用成组传动的紧凑悬臂轧机，为高速下顺利轧制带来保证。为解决高速线材冷却均匀问题，出现了吐丝机和散卷风冷线，大大改进了冷却效果。 目前，高线生产的最高出口速度达到150m/s，成材率达到98%。而且，随着生产技术的提高，高线所用的轧机刚度不断提高，Φ6.5尺寸精度从±0.4达到±0.1。 尤其为能顺利生产硬线，轧机能力不断加大，这对实现低温轧制，各种控轧控冷工艺都是必要的。 从磨损角度看，线材轧制公里数长，轧槽磨损大，容易出现堆拉钢事故。因而，精轧机组最先采用碳化钨硬质辊环轧辊。最近，人们又把预精轧后四架布置成安装碳化钨辊环的悬臂轧机，收到良好的效果。 生产流程：通过步进式加热炉将方坯加热至1100摄氏度以上；加热后的方坯出炉，进行高压水除鳞；进入粗轧机轧制，粗轧机为热连轧机组；粗轧后的轧件进入水冷段进行降温，以控制其内部金相组织；离开水冷段后进入中轧机和精轧机进行进一步轧制；精轧后的轧件由吐丝机吐出形成盘卷状；盘卷状的线材在空冷段中冷却前进；在空冷段的末端，线材由集卷器打成卷筒状；打成卷筒状后的线材送入打捆机打捆；进入成品库。 1 原料的选择与金属平衡表原料的选择 1. 原料种类的选择 线材车间的原料按其生产方式分为钢锭、轧制钢坯和连铸钢还三种。 钢锭由于铸造工艺的限制，一般断面较大，而且为了脱模不可避免地在钢锭长度方向带有锥度，这就造成以钢锭为原料生产线材时的轧制道次多，轧制过程中温降大目前，用钢锭作原料直接轧成线材的生产方式已被淘汰。 轧制钢坯经粗轧机开坯轧制而成，其规格范围广、钢