完成版冷轧板带钢课程设计曲洪毅.doc

辽 宁 科 技 大 学 课 程 设 计 说 明 书 设计题目：冷轧1.3×1150mm st12课程设计 学 院：材 料 与 冶 金 学 院 专 业：材料成型及控制工程11-2班 学 号：120113207038 姓 名： 曲 洪 毅 指导教师：王 洪 斌 成 绩： 目录 1前言 1 1.1冷轧概念 1 1.2冷轧工艺特点 1 1.3冷轧薄板生产过程 2 1.4冷轧板带的发展现状 3 1.5我国板带钢消费状况 3 1.6我国板带钢发展趋势 3 2 st12轧制工艺制度的制定 5 2.1原料的选择 5 2.2 轧制规程 5 2.3 工艺制度的确定 6 2.3.1 压下制度 6 2.3.2 张力制度 7 2.3.3 速度制度 7 2.3.4 轧制力计算 10 3设备强度及能力校核 17 3.1咬入能力校核 17 3.2轧辊强度校核 17 3.2.1工作辊校核 18 3.2.2支承辊校核 20 3.3 接触应力 21 3.4电动机功率校核（第三架为例） 22 3.4.1轧制力矩 22 3.4.2 摩擦力矩 22 3.4.3空转力矩 22 4小结 24 参考文献 24 1前言 在钢材加工过程中，除了少部分采用锻造或铸造等方法直接成材外，其余约80%以上都是经过轧制成材。而本冷轧带钢参考鞍钢冷轧#线而进行。本设计对冷轧的主要工序作了简单的介绍，制定了轧制制度，计算了轧制力，对轧辊强度进行了校核 3）冷轧时采用的轧辊表面光洁硬度大，可得到表面质量好，表面光洁的产品。 4）带材经冷轧后，进行不同的热处理，可以得到不同机械性能的产品。 1.2冷轧工艺特点 （1）加工温度低，钢在轧制过程中产生加工硬化； 加工硬化的影响： 1）变形抗力增大，使轧制力加大。 2）塑性降低，易发生脆裂。 （2）冷轧中采用工艺冷却与润滑（工艺冷润）； 1）工艺冷却：冷轧过程中的变形热和摩擦热使轧件和轧辊温度升高，须采用有效的人工冷却。 2）工艺润滑 工艺润滑的作用： ①减少金属的变形抗力（实现大压下和轧制更薄板材）； ②冷却轧辊； ③防止粘辊。 天然油脂（动、植物油脂）润滑效果优于矿物油。 常用冷润液-乳化液:通过乳化剂的作用把少量的油剂和大量的水混合起来，制成乳状的冷润液。乳化液的冷却能力介于水和油之间，一般为水的40~80%，随着乳化液浓度的增加，其冷却能力下降。 （3）冷轧中采用张力轧制： 张力轧制—轧件在轧辊中的辗轧变形是在有一定的前张力和后张力作用下实现的。 张力—作用在轧件轧制方向上的力。 前张力—作用方向与轧制方向相同的张力。 后张力—作用方向与轧制方向相反的张力。 张力的作用： ①防止带钢在轧制过程中跑偏（保证正确对中轧制）； ②使所轧带钢保持平直（包括在轧制过程中保持板形平直以及轧后板形良好）； ③降低轧件的变形抗力，便于轧制更薄的产品； ④起适当调整冷轧机主电机负荷的作用。 1.3冷轧薄板生产过程 冷轧生产各工序简介： 热轧板卷料→酸洗→冷轧→退火→平整→精整→包装→入库 （1）酸洗 盐酸或硫酸为溶剂去除热轧来料的氧化铁皮，使之表面光洁，便于冷轧。 （2）轧制 四辊式轧机，5~6机架连轧 (3）脱脂与退火 1)脱脂：冷轧后的清洗工序，去除钢板表面的油脂和污物，防止退火后带钢表面上生成黑斑和灰层。 2)脱脂方法：电解清洗、机上洗净与燃烧脱脂。 3)退火：使轧制时受到加工硬化的金属重新软化，消除内应力和得到细小均匀的晶粒。 (4）平整：退火后带钢以小压下率进行轧制的过程叫做平整。（1~5%） 目的： 1)消除材料的屈服平台，防止加工时的拉伸应变； 2)提高材料的强度极限，扩大塑性加工范围。平整量不同钢种的机械性能产生一定幅度的变化； 3）矫正板材的形状； 4）根据用户的要求生产表面粗糙度不同的带钢，对镀层板加工成光滑表面，而对涂层板加工层表面打毛均匀的表面。 （5)成品剪切 平整后的钢带经过成品剪切后成为钢带的最终交货状态。 1.4冷轧板带的发展现状 板带钢按厚度可分为厚板、薄板和极薄带钢三大类。我国将厚度60 mm的钢板称为特厚板,20～60 mm的钢板为厚板, 4.0～20 mm的钢板为中板, 0.2～4 mm的钢板称为薄板,其中0.2～1.2 mm又称为超薄板带,小于0.2 mm的钢板称为极薄板带材,也称箔材。我国1999年板带比只有32.2%,而发达国家已达60%以上;热轧板带材转化为冷轧产品的比例国外是80%左右,我国只有22%。板带材国内市场占有率比较低,只有80%,其中冷轧板材和镀层板的自给率更低,仅有51%。这两年,我国每年进口钢材1 500万t左右,其中80%是板材,主要是薄板,特别是冷轧、镀层产品。我国的