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压下规程设计讲解
材料131欧阳占波朱苗斌
2014年11月
原料规格:
220×1800×4000Q235A
产品规格:
15×3800×L(宽度预留50mm左右的切边量)
轧制工艺参数:
轧制速度:
最小:
0.9m/s最大:
7.04m/s
道次最大压下量:
绝对压下量:
40mm(受咬入角限制)
相对压下量:
40%
最大轧制力:
轧机设计最大轧制力90000KN
可使用最大轧制力75000KN
设备:
类型
四辊可逆式轧机
额定轧制力
带工作辊平衡92000KN
带工作辊弯辊89000KN
轧机刚度
8500KN/mm
轧辊尺寸
工作辊ø1120/1020×4600mm
支承辊ø2200/2000×4300mm
轧制方式:
一般热轧
将钢坯在高温下直接轧制到最终钢板厚度,不要求控制轧制温
度。
控制轧制
当钢坯轧制到钢板厚度1.5或2倍以上时,进行控温。
控温后继
续进行轧制,直到达到钢板要求的厚度。
控制轧制可实现2块最
多5块钢板同时轧制。
热机械控制轧制
单纯的控制轧制或控制冷却以及将二者组合在一起的技术目前
多称为热机械控制轧制工艺(简称TMCP)
压下规程设计:
确定轧制方法
原料在轧机上横轧到所需成品宽度后回转90°进行纵轧。
采用按经验分配压下量后进行校核及修订的设计方法。
先按经验
分配各道次压下量,然后进行调整。
校核咬入角
咬入角计算式:
本规程设计要求压下量≤40mm,则最大咬入角:
≈16º
确定各道次的轧制速度
轧辊转速计算式:
根据公式
计算
=120.0438(r/min)
=16.8517(r/min)
由于轧制需要遵循低速咬入,高速轧制,低速抛出的轧制制度,所以取咬入速度n1=20(r/min),稳速轧制时n2=50(r/min),抛出时n3=20(r/min);最后一道次为平整,所以为了保证产量及温度控制采取咬入速度n1=30(r/min),稳速轧制时n2=50(r/min),抛出时n3=50(r/min)。
确定轧件在各道次
纯轧时间:
间隙时间:
按经验当轧件长≤8m时,
=6s;当轧件长>8m时,
=4s
则轧制时间:
Z=
+
确定轧制温度
利用恰古诺夫公式
轧制温度T=1200-
各道次压下率
各道次平均变形速度
变形区长度
L=
(mm)
平均单位压力
使用志田茂公式
轧制压力力矩
力矩
摩擦力矩:
空转力矩:
空转力矩
根据实际资料可为电机额定力矩的3%~6%,这里取5%,
轧制力矩:
—合力作用点位置系数,中厚板轧制约为0.4-0.5,这里
取平均值0.45
总力矩:
道次
轧制方法
轧件尺寸
压下量
压下率
变形区长度L(mm)
厚度h(mm)
长度L(mm)
宽度b(mm)
Δh(mm)
Δh/H
0
横轧
220
1800
4000
1
190
2084.210526
4000
27
12.273%
117.3456
2
160
2475
4000
30
15.789%
123.6932
3
130
3046.153846
4000
30
18.750%
123.6932
4
103
3844.660194
4000
30
23.077%
123.6932
转钢
103
4000
3844.66
5
纵轧
73
5424.657534
3844.66
30
29.126%
123.6932
6
48
8250
3844.66
25
34.247%
112.9159
7
33
12000
3844.66
15
31.250%
87.4643
8
22
18000
3844.66
11
33.333%
74.8999
9
17
23294.11765
3844.66
5
22.727%
50.4975
10
15
26400
3845.66
2
11.765%
31.9374
11
平整
15
26400
3844.66
咬入角θ(º)
轧制速度
纯轧时间t1(s)
间隙时间t2(s)
咬入n1(r/min)
稳速n2(r/min)
抛出n3(r/min)
13.2124
20
50
20
1.1555
6
13.9306
20
50
20
1.3018
6
13.9306
20
50
20
1.5157
6
13.9306
20
50
20
1.8148
6
50
13.9306
20
50
20
2.4064
6
12.7116
20
50
20
3.4645
4
9.8382
20
50
20
4.8688
4
8.4222
20
50
20
7.1157
4
5.6754
20
50
20
9.0982
4
3.5886
20
50
20
10.2613
4
30
50
50
9.9863
4
轧制温度T(℃)
变形速度v(m/s)
屈服强度K(Mpa)
系数n
平均单位压力Pcp(Mpa)
1200.0000
1198.3738
2.2208
70
1.9832
138.8206
1196.4561
2.7422
75
0.9786
73.3948
1194.1179
3.3096
80
1.0110
80.8797
1191.1343
4.1192
85
1.0548
89.6577
1188.2539
1184.2331
5.4533
80
1.1321
90.5669
1179.2212
7.2409
90
1.2446
112.0104
1170.2228
8.3785
95
1.3404
127.3397
1154.0077
10.5667
96
1.4904
143.0746
1125.9504
10.0468
97
1.5330
148.7019
1087.8879
7.7441
98
1.5150
148.4675
1047.8003
102
1.4397
146.8509
轧制压力P(t)
力矩
摩擦力矩Mm(t•m)
空转力矩Mk(t•m)
轧制力矩MZ(t•m)
总力矩MN(t•m)
65159.9823
377.7584
7601.1291
7978.8875
36313.7287
210.5389
4465.2599
4675.7988
40017.0680
232.0101
4920.6351
5152.6452
44360.1948
257.1906
5454.6808
5711.8713
43069.8188
249.7092
5296.0118
5545.7210
48626.3335
281.8934
5458.2924
5740.1858
42820.5847
248.1717
3723.1754
3971.3471
41200.4341
238.7511
3067.7036
3306.4547
28869.8571
167.2550
1449.2553
1616.5103
18234.8600
105.6219
578.9389
684.5607
压下量图表
温降图表
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