材料成形工艺学-轧制制度的确定.ppt

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1、板带材轧制制度的确定轧制工艺的内容:压下制度、速度制度、温度制度、张力制度及辊型制度等轧制工艺的制订原则:1）在设备能力允许的条件下尽量提高产量；2）在保证操作稳定方便的条件下提高质量；3）应保证板带材组织性能和表面质量。2）在保证操作稳定方便的条件下提高质量；轧制工艺的制订步骤制定压下规程的方法很多，一般为经验法和理论法两大类。经验方法是参照现有类似轧机行之有效的实际压下规程（经验资料）进行压下分配及校核计算。理论方法就是从充分满足前述制定的轧制规程的原则要求出发，按预设的条件通过数学模型计算或图表方法，以求最佳的轧制规程。这是理想和科学的方

2、法。通常板带生产制订压下规程的方法和步骤为1）根据原料、产品和设备条件，在咬入能力允许的条件下，按经验分配各道次压下量，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、轧制力矩及总传动力矩；4）校核轧辊等部件的强度和电机过载过热能力；5）按前述制订轧制规程的原则和要求进行必要的修正和改进。设计题目：用钢种为Q235、断面尺寸为115×1600毫米的板坯轧制8×2900×17500毫米钢板的压下规程设计。已知条件：开轧温度1

3、200℃，横轧时开轧温度1120℃；轧机为单机架四辊可逆式，设有大立辊及高压水除鳞装置，机前还设有回转板坯的锥形辊道；工作辊辊身直径930～980毫米，支持辊辊身直径1660～1800毫米、辊颈直径1300毫米，辊身长度4200毫米；工作辊轴承为滚动轴承，支承辊轴承为油膜轴承；轧机最大允许轧制压力42000KN；主电机功率2×4600KW，转速0～30～60rpm，a=40rpm/s,b=60rpm/s，最大允许扭转力矩2×2240KJ。2、制定压下规程1）确定板坯长度：板坯长度依据毛板尺寸和板坯断面尺寸按体积不变定律求出。确定毛板尺寸时

4、一般取轧件轧后两边剪切余量为△b=100mm×2，头尾剪切余量为△l=500mm×2。2）确定轧制方法：主要是确定粗轧操作方法。粗轧操作方法主要有：全纵轧法――当板坯宽度达到毛板宽度要求时采用。它的优点是产量高，但钢板组织和性能存在严重的各向异性，横向性能特别是冲击韧性太低。横轧-纵轧法――当板坯宽度小于毛板宽度而长度又大于毛板宽度时采用。其优点是板坯宽度与钢板宽度可灵活配合，钢板的横向性能有所提高（因横向延伸不大），各向异性有所改善；缺点是轧机产量低。纵轧-横轧法――当板坯长度小于毛板宽度时采用。由于两个方向都得到变形且横向延伸大，

5、钢板的性能较高。角轧-纵轧法――当轧机强度及咬入能力较弱（如三辊劳特轧机）时或板坯较窄时采用。全横轧法――当板坯长度达到毛板宽度要求时采用。3）分配各道压下量，排出压下规程表：采用按经验分配压下量再校核、修正的设计方法。4）校核咬入条件：按计算最大压下量，并使。热轧钢板时最大咬入角为15°～22°，并按最小工作直径计算。一、限制压下量的因素限制压下量的因素：金属塑性、咬入条件、轧辊强度及接轴叉头等的强度条件、轧制质量。最大咬入角与轧制速度的关系见表。轧制速度/m.s-100.51.01.52.02.53.5最大咬入角/0252322.

6、522211711二、道次压下量的分配规律1）开始道次受到咬入条件的限制，同时考虑到热轧的破鳞作用及坯料的尺寸公差等，为了留有余地，给予小的压下量。2）以后为了充分利用钢的高温给予大的压下量。3）随着轧件温度下降，轧制压力增大，压下量逐渐减小。最后为了保证板形采用较小的压下量，但这个压下量又必须大于再结晶的临界变形量，以防止晶粒过粗大，如图所示。3、确定速度制度1）选择各道咬入、抛出转速、限定转速：结合现场经验确定。当轧制速度较高时，为了减少空转时间，抛出转速可适当取低些。最后一道由于与下一板坯第一道轧辊转向相同，轧辊不需反转而只需调整辊缝

7、即可，故可取np＝nd。2）确定各道间隙时间：根据经验资料，在四辊轧机上往返轧制过程中，不用推床定心（l<3.5米）时，取tj＝2．5秒；若用推床定心，则当l≤8米时，取tj＝6秒，当l>8米时，取tj＝4秒。当轧件需回转时，间隙时间要取大些。3）确定速度图形式：中厚板生产中，由于轧件较长，为方便操作，采用梯形速度4）计算各道纯轧时间，确定轧制延续时间：纯轧时间tzh=加速轧制时间＋稳定轧制时间＋减速轧制时间。若轧件是在稳定转速下咬入、轧制、抛出的，即整个轧制过程中转速不变。4、校核轧机1）计算各道轧制温度：要计算各道次轧制温度

8、，首先必须计算各道次的温度降：另外，由于轧件头部和尾部温度降不同，为设备安全着想，确定各道温度降时应以尾部（因尾部轧制温度比头部低）为准。2）计算各