院（系） 材料與冶金工程系
專業金屬材料工程
年級三年級
設計名稱板帶鋼課程設計
2023年 08月 10日
有關說明
1． 實驗（實訓）指導書內容編排順序：
（1）封面
（2）前言
（3）實驗（實訓）教學大綱
（4）目錄
（5）正文
（6）參考文獻
2．目錄、正文的字型及段落等的格式嚴格按近三年正式教材的文字格式即可。
3．畢業**中的實驗部分的指導書有關格式的要求也按以上內容執行。
目錄1.1 產品的技術標準 3
1.1.1鋼材的尺寸、外形及允許偏差 3
2 典型產品的工藝計算 6
2.1 坯料的選取 18
2.2 壓下規程 18
2.3 速度制度 18
2.4 溫度制度 19
2.4.1 加熱爐內溫度控制 19
2.4.2 軋制時溫度制度 19
2.4.3 捲取溫度（冷卻溫度）的控制 20
3.1 軋制工藝計算 21
3.1.1 最大咬入角校核 21
3.1.2 確定摩擦係數 21
鋼板和鋼帶的尺寸、外形及允許偏差見國標gbt/709-2006《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》 (國標可從網上**，下同)。
（1）原料規格：
帶鋼厚度：1.2～12.7㎜
帶鋼寬度：600～1570㎜
鋼捲外徑：1000～2000㎜
鋼捲內徑：730～770㎜
鋼捲重量： 最大30.5t
鋼捲單重： 當帶鋼寬度達1530㎜時，單重可達19.6㎏/㎜（寬度）
（2）板型：
應具有對稱的凸度，其凸度和楔形如表1-3：
表1-3 熱連軋帶鋼的凸度和楔形
（3）厚度公差應符合表1-4的規定：
表1-4 熱連軋帶鋼的厚度公差
注：低合金鋼應按相應厚度的允許偏差增加25%。
（4）寬厚允許偏差應符合表1-5的規定
表1-5 熱連軋帶鋼的寬厚允許偏差
合金牌號和化學成分可查國標，如碳素結構鋼可查gb/t700-2006，低合金結構鋼可查gb/t1591，優質碳素結構鋼 gb/t 699-1999等
另外，技術要求可查詢gb 3524-2005《碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋鋼帶》，gb/t4237-2007《不鏽鋼熱軋鋼板和鋼帶》，gb/t8749-2008《優質碳素結構熱軋鋼帶》等。（也可參見《熱軋帶鋼生產知識問答》一書）
（1）鋼的牌號、化學成分和力學效能見表1-6。
表1-6 典型產品的標準及化學成分
（2）交貨狀態
鋼板和鋼帶應在熱處理（退火、正火、正火後回火、高溫回火）狀態下**，如有特殊要求，經供需雙方協議，鋼板和鋼帶的熱處理方法可在合同中註明。
（3）工藝效能
a.冷彎試驗
b.杯突試驗
（4）金相組織
a.晶粒度
b.游離滲碳體
c.帶狀組織
d.脫碳層
（5）表面質量
1.2.3試驗方法
1.2.4檢驗規則
下面以的計算為例(其規格為 ),詳述其計算過程，另外二種典型產品的計算資料列於附表中。
本章計算可參見《熱軋帶鋼生產知識問答》
此車間採用粗軋和精軋兩個階段軋制，先在粗軋階段軋制六道次，達到產品所需寬度後，再在精軋機中連續軋制七道次。
粗軋階段壓下量分配原則為：（1）粗軋機組變形量一般要佔總變形量的70～85％；（2）為保證精軋機組的終軋溫度，應盡可能提高精軋機組軋出的帶坯溫度；（3）一般粗軋機軋出的帶坯厚度為20～40mm；（4）第一道考慮咬入及坯料厚度偏差不能給以最大壓下量，中間各道次應以裝置能力所允許的最大壓下量軋制，最後道次為了控制出口厚度和帶坯的板形，應適當減小壓下量。
粗軋機組各道次一般採用的壓下量資料如表4-1所列。
表2-1粗軋各道次相對壓下量
計算產品的粗軋壓下量的分配見表4-2。
表2-2計算產品的粗軋程式
精軋機組的主要任務是在6～8架連軋機上將粗軋帶坯軋制成板坯，尺寸符合要求大成品帶鋼，並保證帶鋼的表面質量和終軋溫度。
精軋連軋機組分配各架壓下量的原則是充分考慮利用溫度的有利條件，把壓下量盡量集中在前幾架，在後幾架保證板形，厚度和精度及表面質量，壓下量逐漸減小。為保證帶鋼機械效能，最後一架壓下率不低於10%。精軋機組壓下量分配一般利用現場經驗資料，各架壓下率一般分配範圍如表4-3所示。
表2-3精軋各道次相對壓下量
表2-4計算產品的精軋程式
軋輥轉速隨時間變化的規律稱為速度圖。制定速度制度就是確定各道次的速度圖，並計算各道次的純軋時間及間隙時間。
粗軋機組的速度制定：對於不可逆式機架，速度直接為軋輥的線速度；對於可逆式機架，則必須按照梯形速度制度或者是三角形速度制度來制定。
對粗軋機組的可逆式機座，常用的速度圖為梯形速度圖和三角形速度圖。熱軋板帶生產中由於軋件較長，為操作方便，採用梯形速度圖咬入和丟擲速度的確定原則是獲得最短的道次軋制節奏時間，保證軋件順利咬入，便於操作和適合於主電機的合理調速範圍。可逆式中的粗軋機的軋輥咬入和丟擲轉速一般在10～20r/min和15～25r/min範圍內選擇。
根據經驗資料取平均加速度a＝15r/(min·s)，平均減速度為b＝30 r/(min·s)。
以梯形制度為例：
加速軋制時間t2=(nd-ny)/a
減速軋制時間t4=(nd-np)/b
等速軋制時間
純軋時間t=t2+ t3+ t4
間隙時間的選取：第一道後，由調整壓下螺絲決定的間隙時間較小，約為1.5-2.5s，第二道後，若需立輥側壓，間隙時間取為6s。
兩相鄰粗軋機座之間的間隙時間為：t0=(s-l)/vg
s──相鄰兩個機座之間的距離；vg──相鄰兩個機座之間的輥道速度；
l──該道軋後軋件長度。
制定精軋的速度制度包括：確定穿帶及拋尾過程的加減速度制度；選擇末架最大軋制速度及計算各架的轉速。(參見張景進編《熱連軋帶鋼生產》)
(1) 加減速度制度
帶鋼熱連軋精軋一般採用二級加速和二級減速軋制方法，即帶鋼在精軋機以10～11m/s左右的恆速運轉下進行穿帶，並在捲取機實現穩定捲取後開始進行第一級加速，待精軋速度增至某一數值，使裝置接近於滿負荷運轉前，開始第二級加速，當軋機轉速達到穩定軋制階段最大轉速時加速結束，當帶鋼尾部到達第三架時以第一級減速度減速至咬入速度，等待下一根帶鋼軋制。確定加速度的數值，考慮到主電機的功率，帶鋼長度，板形，帶鋼厚度變化，冷卻水的控制及捲取溫度等因素影響。
圖中：a段從帶鋼進入～機架，直至帶鋼頭部到達計時器設定的值p點（0～50m）為止，保持10m/s的穿帶速度；
b段為帶鋼前端從p點到進入捲取機為止，進行較低的加速軋制（0.1m/ s2）；
c段從帶鋼前端進入捲取機上後開始到預定的最高速度（20m/s）為止，進行較高的加速軋制（0.5m/s2）；
d段從軋制速度到最大後，至帶鋼尾部離開開始減速的機架（）為止，維持最大速度；
e段從帶鋼尾部離開最終機架後，到達捲取機之前要使帶鋼停住，但若減速過急，則在輸出輥道上會使帶鋼堆疊，因此，當尾部尚未出精軋機組之前，就應提前減速到規定值；
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