金属材料工程课程设计

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1、目录1板带钢的基本简介22制定生产工艺流程与工艺制度32.1制定生产工艺32.2制定工艺制度32.3坯料的选择32.4轧辊辊身长度的确定32.5轧辊辊径的确定33基本参数的计算43.1轧制道次的计算43.2产品尺寸确定43.3最大压下量的计算43.4压下量的分配54轧制速度和轧制时间的确定55轧制温度的计算166轧制压力的计算171板带钢的基本简介随着中国经济建设的快速发展，各行业对板带钢的需求量逐年递增，板带钢已成为最主要的钢材产品，约占钢材总量的45%，在汽车、造船、桥梁、建筑军工、食品和家用电器等工业上得到了广泛应用。另

2、外，板带钢还是生产焊接钢管、焊接型钢及冷弯型钢的原料。当前，在工业比较发达的几个主要产钢国，板带钢在轧制钢材中所占比重达60%~70%，甚至更高，板带钢的生产技术水平在轧材中所占的比例，可以作为衡量一个国家轧钢生产发展水平的标志，也可以作为衡量一个国家国民经济水平高低的指标之一。随着国民经济的迅速发展，对板带钢的品种规格、尺寸精度及性能都提出了更为严格的要求。板带钢按厚度一般可分为厚板（包括中板、厚板及特厚板）、薄板和极薄带材三大类。我国一般称厚度在4.0mm以上的为中厚板（其中4~20mm的为中板，20~60mm的为厚板，6

3、0mm以上的为特厚板），4.0~0.2的为薄板，0.2mm以下的为极薄带材或箔材。目前，箔材最薄可达0.001mm，而特厚板可厚至500mm以上，最宽可达5000mm。热轧板带钢的厚度和宽度范围见下表。分类厚度范围/mm宽度范围/mm特厚板>601200~5000厚板20~60600~3000中板4.0~20600~3000薄板0.2~4.0500~2500带材<620~2500本设计的产品为的中板设计2制定生产工艺流程与工艺制度2.1制定生产工艺选择坯料→坯料清理→加热→除鳞→粗轧→精轧→矫直→冷却→表面检查→切边→定尺→取

4、样检测→打印标签→入库2.2制定工艺制度坯料出加热炉的温度取1200℃，进入粗轧机的温度取1150℃，进入精轧机的温度取1000℃，终轧温度初步定为800℃。除鳞过程中采用高压水去除坯料表面的氧化铁皮。在轧制过程中采用纵轧2道次，然后横轧到底的方法。2.3坯料的选择根据要求，坯料的厚度在180mm~300mm以内选取，针对本设计的产品，初步选择280mm厚度的坯料，长度L和宽度B分别选取1800mm和1500mm，所以本设计中所选坯料的尺寸为。材质为Q235碳钢在本设计中轧机的布置形式为双机架式，且粗轧机和精轧机均采用相同的四

5、辊可逆式轧机，轧辊的材质均采用钢辊。2.4轧辊辊身长度的确定由于成品宽度是2200mm，故选用辊身长度为2800mm的轧机。2.5轧辊辊径的确定查表7-3，来确定四辊轧机的支承辊和工作辊的直径：对于工作辊，取对于支承辊，取此时，所以轧辊直径选用合理可行。3基本参数的计算3.1轧制道次的计算热轧板带钢生产中平均延伸系数在1.18~1.30，本设计中取，则轧制道次故轧制道次选为11道次。3.2产品尺寸确定宽度：考虑到成品需要切边，故选取厚度：查阅GB/T709-1988，本设计中产品的尺寸公差为，采用负公差轧制，故选取，因为该尺寸

6、为常温下冷尺寸，所以在轧制过程结束时不能是这个尺寸，应该采用该尺寸对应在终轧温度下的热尺寸，所以3.3最大压下量的计算在热轧板带钢生产过程中，最大咬入角一般为15°~22°，低速咬入时取为20°，则最大压下量3.4压下量的分配根据经验进行各道次压下量，然后根据体积不变定理计算出每道次的轧件尺寸，并利用公式计算出各道次的压下率，列于下表中。道次轧制方法轧件厚度H/mm压下量/mm轧件长度L/mm轧件宽度B/mm压下率/%0280180015001纵240402100150014.32纵200402521150016.73横170

7、301933.5230015.04横140302346.5230017.65横115252858230017.96横90203460230017.47横72184325230020.08横56165559230022.29横42147412230025.010横3578898230016.711横29.885.1210419230014.64轧制速度和轧制时间的确定中厚板生产中轧件的尺寸较长，所以采用梯形速度图，由于在轧制过程中有低速咬入、高速轧制、低速抛出的规定，因此在本设计中拟定每道次的咬入速度，抛出速度，平均加速度，平均

8、减速度，而在各道次的轧制中稳速轧制的稳定速度不同第一道次：取稳定轧制速度加速阶段：平均速度加速时间加速阶段轧件长度减速阶段：平均速度减速时间减速阶段轧件长度稳速阶段：速度轧件长度稳速轧制时间该道次纯轧时间第二道次：取稳定轧制速度加速阶段：平均速度加速时间加速阶段轧件长度减速阶