年產(chǎn)70萬(wàn)噸棒材車間工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 年產(chǎn)70萬(wàn)噸棒材車間工藝設(shè)計(jì) 學(xué) 院 專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱 評(píng)閱教師 職稱 年 月 日注 意 事 項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于1.2萬(wàn)字。3.附件包括：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。4.文字、

2、圖表要求：1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用a4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明本人以信譽(yù)聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的設(shè)計(jì)（研究）工作及取得

3、的成果，設(shè)計(jì)（論文）中引用他（她）人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成，不包含他人成果及為獲得重慶科技學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用其材料。與我一同工作的同志對(duì)本設(shè)計(jì)（研究）所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者（簽字）： 年 月 日摘要本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)70萬(wàn)噸棒材車間工藝設(shè)計(jì)。品種為圓鋼和螺紋鋼的小型棒材廠，設(shè)計(jì)中選擇16mm的圓鋼作為典型產(chǎn)品進(jìn)行該車間的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用全連續(xù)軋制生產(chǎn)工藝，全線共有軋機(jī)18架，其中粗軋機(jī)6架，中軋機(jī)6架，精軋機(jī)6架，終軋最大軋制速度為16m/s。采用主要工藝流程為選定坯料加熱除鱗軋制

4、（粗、中、精軋）冷卻（水冷、風(fēng)冷）打捆檢查入庫(kù) 。棒材以定尺交貨，橫列式、半連續(xù)式、全連續(xù)式各種軋機(jī)都可以進(jìn)行生產(chǎn)。采用全連續(xù)式平立交替布置軋機(jī)，以保證產(chǎn)量且減少事故。本設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)任務(wù)書要求為指標(biāo)，首先論述了棒材的發(fā)展概況和市場(chǎng)需求，然后選擇典型產(chǎn)品的產(chǎn)品大綱的制定、軋機(jī)的選擇、孔型系統(tǒng)的選擇及典型產(chǎn)品的孔型設(shè)計(jì)、力能參數(shù)的計(jì)算及校核、輔助設(shè)備的選取、車間布置等。關(guān)鍵詞：型鋼棒材 孔型設(shè)計(jì) 車間設(shè)計(jì) 工藝流程abstractthis is the technology design for producing 700,000 tons of hot rolled bar workshop pe

5、r year.round steel with diameter of 16 mm is chosen as typical product of the workshop to be designed. and we carry out national standard during the production we use continuous rolling technology ，there is 18 mill in common ,6 for roughing mill ,6 for medium mill ,6 for finishing mill . the largest

6、 end mill speed is about 16m/s .this paper also analyzed the contemporary rod production in china. a series of problems to be solved are put forward. the design bases on the design paper, which firstly states the development. the necessity and possibility of setting up a plant are also discussed. th

7、en the design is set out in certain procedures, mainly including the making of product outline, choosing mills, choosing pass system, designing of pass in typical products force and energy parameters calculating and checking, auxiliary equipment, choosing workshop arrangement.keywords：bar；pass desig

8、n；workshop design；technological process目錄摘要iabstractii一 緒論11.1國(guó)內(nèi)棒材生產(chǎn)研究現(xiàn)狀11.1.1產(chǎn)能高11.1.2生產(chǎn)設(shè)備參差不齊11.1.3管理水平逐年提高21.1.4高質(zhì)量、高附加值的經(jīng)濟(jì)線材少21.2國(guó)外棒材生產(chǎn)研究現(xiàn)狀21.3棒材生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀31.3.1無(wú)頭軋制技術(shù)31.3.2熱送熱裝和感應(yīng)加熱的應(yīng)用31.3.3低溫軋制31.3.4棒材的高精度軋制41.3.5高速剪切技術(shù)41.4棒材生產(chǎn)的目的和意義4二 產(chǎn)品大綱52.1產(chǎn)品大綱的確定要求及內(nèi)容52.1.1產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)52.1.2產(chǎn)品大綱編制時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題52.1.3產(chǎn)品方案

9、的主要內(nèi)容52.1.4產(chǎn)品質(zhì)量62.2產(chǎn)品大綱62.3坯料選擇7三 典型產(chǎn)品及其軋制工藝研究93.1典型產(chǎn)品93.2鋼中各元素的作用：93.3軋制工藝對(duì)鋼材組織、性能的影響103.4常規(guī)工藝軋制條件下hrb335的組織133.5化學(xué)元素對(duì)hrb335cct曲線的影響13四 生產(chǎn)工藝流程154.1棒材軋制生產(chǎn)工藝的制定154.1.1制定生產(chǎn)工藝的原則154.1.2生產(chǎn)工藝流程圖154.2生產(chǎn)工藝的過(guò)程174.2.1坯料表面預(yù)處理174.2.2坯料加熱174.2.3鋼材的軋制184.2.4鋼材的冷卻與精整19五 軋機(jī)選擇與軋輥參數(shù)215.1軋鋼機(jī)的選擇原則215.2軋機(jī)型式對(duì)比選擇215.2.1開

10、式機(jī)架215.2.2閉式機(jī)架215.2.3半閉口機(jī)架225.2.4平立可轉(zhuǎn)換軋機(jī)225.3軋機(jī)布置選擇比較235.3.1橫列式軋機(jī)235.3.2順列式布置的軋機(jī)245.3.3連續(xù)式布置的軋機(jī)245.3.4橫列式軋機(jī)與連續(xù)式軋機(jī)的比較：245.4軋輥參數(shù)確定255.4.1軋輥材質(zhì)的選擇255.4.2軋輥各個(gè)參數(shù)的確定265.4.3軋輥軸承275.4.4軋輥的調(diào)整機(jī)構(gòu)28六 輔助設(shè)備的選擇296.1選擇原則296.2加熱設(shè)備296.2.1入爐設(shè)備296.2.2出爐設(shè)備296.2.3爐型的選擇306.2.4爐子尺寸的計(jì)算316.3導(dǎo)位、活套設(shè)備326.3.1導(dǎo)衛(wèi)裝置326.3.2活套裝置326.4剪

11、切設(shè)備的選擇326.4.1飛剪機(jī)1#326.4.2飛剪機(jī)2#336.4.3倍尺剪3#346.4.4定尺剪4#346.5冷床的選擇356.6堆垛機(jī)356.7打捆機(jī)35七 孔型系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì)377.1孔型設(shè)計(jì)理論377.1.1孔型設(shè)計(jì)的內(nèi)容377.1.2孔型設(shè)計(jì)的基本原則要求377.1.3孔型設(shè)計(jì)的一般步驟387.2孔型系統(tǒng)的選擇387.2.1延伸孔型系統(tǒng)387.2.2精軋孔型系統(tǒng)407.2.3孔型系統(tǒng)的排列407.3孔型的設(shè)計(jì)計(jì)算407.3.1典型產(chǎn)品與道次計(jì)算407.3.2孔型延伸系數(shù)分配與校核427.3.3軋制各道次面積和尺寸的確定437.3.4成品孔型（k1）的設(shè)計(jì)457.3.5成品前橢

12、圓孔型（k2）設(shè)計(jì)477.3.6成品再前孔（k3）設(shè)計(jì)477.3.7箱型孔的設(shè)計(jì)487.3.8橢圓孔的設(shè)計(jì)497.3.9圓形孔的設(shè)計(jì)50八 軋制節(jié)奏圖表與產(chǎn)量計(jì)算538.1計(jì)算各機(jī)架軋輥工作直徑:538.1.1箱型孔型中軋輥的工作直徑：538.1.2橢圓孔型軋輥工作直徑：538.1.3圓形孔型軋輥工作直徑：538.2咬入角的計(jì)算538.3前滑值的計(jì)算548.3.1摩擦系數(shù)的選擇548.3.2中性角的計(jì)算548.3.3前滑值的計(jì)算548.4軋輥轉(zhuǎn)速及電機(jī)速度的確定548.5軋制節(jié)奏圖表558.5.1各機(jī)架道次軋制間隙時(shí)間568.5.2總間隙時(shí)間：578.5.3軋制總延續(xù)時(shí)間：578.6軋鋼機(jī)產(chǎn)量

13、的計(jì)算578.6.1軋鋼機(jī)產(chǎn)量概述578.6.2軋鋼機(jī)產(chǎn)量的計(jì)算588.7車間年產(chǎn)量的計(jì)算59九 力能參數(shù)的校核619.1軋制溫度的計(jì)算619.1.1軋制道次中的溫度變化的影響因素619.1.2各道次軋制溫度的確定629.2軋制力能計(jì)算及軋輥校核639.2.1平均單位壓力的計(jì)算639.2.2總軋制壓力計(jì)算649.2.3軋制力矩的計(jì)算659.2.4附加摩擦力矩的計(jì)算669.2.5空轉(zhuǎn)力矩的計(jì)算669.2.6靜力矩的計(jì)算679.2.7等效力矩的計(jì)算：679.2.8電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算：679.2.9軋輥校核68十 車間工藝平面布置7310.1車間平面布置7310.2設(shè)備間距的確定7310.2.1加熱爐

14、到第一架軋機(jī)距離的確定7310.2.2軋機(jī)間距的確定7410.2.3水冷區(qū)域的確定7410.2.4制動(dòng)裙板74結(jié)論75參考文獻(xiàn)77致謝79一 緒論在現(xiàn)代社會(huì)的國(guó)民生產(chǎn)中，棒材作為鋼鐵產(chǎn)品的組成部分，即便是在當(dāng)前國(guó)際經(jīng)濟(jì)危機(jī)的大環(huán)境下，由于我國(guó)采取擴(kuò)大內(nèi)需，建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，鼓勵(lì)發(fā)展房地產(chǎn)業(yè)的政策，棒材的生產(chǎn)仍然十分重要。由于鋼鐵材料的用途十分廣泛，不論農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國(guó)防建設(shè)，都需要有質(zhì)量?jī)?yōu)良，品種齊全，數(shù)量足夠的鋼鐵，因此鋼鐵工業(yè)的發(fā)展有著非常重要的意義1。工業(yè)發(fā)展的歷史表明，鋼鐵工業(yè)是整個(gè)工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，鋼鐵生產(chǎn)狀況是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，住房尚需大量發(fā)展，建筑用鋼

15、的需求在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都將是很高的。另外隨著人民生活水平的提高，相應(yīng)汽車用鋼的需求也會(huì)越來(lái)越多。1.1國(guó)內(nèi)棒材生產(chǎn)研究現(xiàn)狀棒材生產(chǎn)線按工藝順序包括加熱爐區(qū)、粗軋區(qū)、中軋區(qū)、精軋區(qū)、冷床區(qū)、收集區(qū)組成2。鋼鐵材料以其所具有的特性較高的強(qiáng)度和韌性、易加工成型性、綠色可循環(huán)性在未來(lái)時(shí)期內(nèi)仍將是重要的結(jié)構(gòu)材料。隨著我國(guó)汽車制造、電氣機(jī)械、船舶制造工業(yè)的發(fā)展，板材、管材在鋼材中所占的比例將逐漸提高，線棒材所占比例將有所下降，但其絕對(duì)值仍在上升。而且線棒材生產(chǎn)結(jié)構(gòu)將發(fā)生很大的變化。一個(gè)軋鋼車間不但要進(jìn)行坯料到最終軋材的形狀上的改變，而且要做到產(chǎn)品的高質(zhì)量、高產(chǎn)量、易操作、工作區(qū)域的簡(jiǎn)化3。我國(guó)目前線棒材生

16、產(chǎn)有如下特點(diǎn)1。1.1.1產(chǎn)能高我國(guó)線棒材無(wú)論是軋機(jī)數(shù)量，還是產(chǎn)量均居世界第一位，而且其產(chǎn)量還在以較快速度增長(zhǎng)(年平均增長(zhǎng)速度為15%左右)，目前我國(guó)線棒材占鋼材總產(chǎn)量的48%50%。與此同時(shí)，美國(guó)同期線棒材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的22%左右，日本同期線棒材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的27%左右，而且?guī)啄陙?lái)產(chǎn)量相對(duì)平穩(wěn)。因此我國(guó)線棒材無(wú)論是所占鋼材總產(chǎn)量的比例還是絕對(duì)產(chǎn)量均高于美國(guó)和日本4。1.1.2生產(chǎn)設(shè)備參差不齊有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，棒材產(chǎn)量在國(guó)內(nèi)鋼鐵生產(chǎn)總量中約占25%以上，且隨社會(huì)的發(fā)展其需求量有增無(wú)減。但國(guó)內(nèi)棒材生產(chǎn)線生產(chǎn)裝備卻有相當(dāng)一部分是20世紀(jì)70-80年代，有的甚至更早5。近年來(lái)我國(guó)小型軋機(jī)向連

17、續(xù)化發(fā)展，線材生產(chǎn)則趨向采用高速線材軋機(jī)，到2002年6月底，全國(guó)共投產(chǎn)連續(xù)及半連續(xù)小型軋機(jī)70套，設(shè)計(jì)產(chǎn)能超過(guò)2100萬(wàn)t/a，其中國(guó)產(chǎn)化設(shè)備超過(guò)40%。到目前為止，全國(guó)共投產(chǎn)高速線材軋機(jī)約70臺(tái)套(含線棒材復(fù)合軋機(jī))，設(shè)計(jì)產(chǎn)能超過(guò)1700萬(wàn)t/a。國(guó)產(chǎn)化設(shè)備最高精軋速度可達(dá)90m/s。與此同時(shí)，我國(guó)目前尚有一些落后的小型線材軋機(jī)再生產(chǎn)。據(jù)調(diào)查，約有40%的小型型鋼(線棒材)生產(chǎn)線屬于落后淘汰設(shè)備，約30%的落后線材生產(chǎn)線應(yīng)被淘汰。1.1.3管理水平逐年提高近年來(lái)，我國(guó)線棒材廠總體生產(chǎn)管理水平不斷提高，一般連續(xù)小型及高速線材軋機(jī)投產(chǎn)后2年左右即能達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)量。2000年以后，不少小型線

18、材軋機(jī)的成材率達(dá)到97%，一些實(shí)行負(fù)偏差軋制的軋機(jī)，成材率約在98%以上。另外，由于注重產(chǎn)品質(zhì)量的提高，開發(fā)了400mpa級(jí)帶肋鋼筋。并且，不少企業(yè)努力增加硬線生產(chǎn)比例，特別是在擴(kuò)大高強(qiáng)度低松弛預(yù)力鋼絲、鋼絞線生產(chǎn)份額，改善冷墩鋼質(zhì)量，擴(kuò)大產(chǎn)品規(guī)格上采取了多項(xiàng)措施。最近新投產(chǎn)的幾套高速線材軋機(jī)，可提供525 mm線材，直徑公差達(dá)0.1mm，橢圓度達(dá)0.14mm，可滿足不同用戶的需求3。1.1.4高質(zhì)量、高附加值的經(jīng)濟(jì)線材少金屬制品是高速線材的深加工產(chǎn)品，其使用價(jià)值優(yōu)于熱軋產(chǎn)品，可節(jié)約金屬30%40%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)達(dá)國(guó)家金屬制品的產(chǎn)量已占線材產(chǎn)量的50%70%。我國(guó)雖然線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的21.

19、9%(居世界第一位)，可用于金屬制品的只占線材產(chǎn)量的30%，很多高質(zhì)量要求的產(chǎn)品仍靠進(jìn)口。今后我國(guó)棒材生產(chǎn)應(yīng)著重開發(fā)和消化吸收的技術(shù)和工藝有：無(wú)頭軋制工藝、高精度軋制技術(shù)、棒材低溫軋制技術(shù)、控制冷卻工藝、自動(dòng)控測(cè)技術(shù)、tmcp 技術(shù)、在線熱處理技術(shù)等1。盡管近年來(lái)棒材質(zhì)量較80年代有了新的發(fā)展與提高，但發(fā)展還是極不平衡的。小型棒材一直是我國(guó)消費(fèi)量最大的鋼材品種，并且一直以較高速度增長(zhǎng)，近20年來(lái)，小型棒材產(chǎn)量占鋼材的總產(chǎn)量的23.5% 27.7%。我國(guó)現(xiàn)有先進(jìn)軋機(jī)產(chǎn)能僅為需求量的一半。國(guó)內(nèi)棒材廠家也都清楚地看到目前的市場(chǎng)形勢(shì)，紛紛加大改造或新建力度，增加產(chǎn)量、改進(jìn)工藝、提高質(zhì)量4。1.2國(guó)外棒

20、材生產(chǎn)研究現(xiàn)狀國(guó)外棒材生產(chǎn)工藝的發(fā)展集中在工藝的短流程、軋材性能的高品質(zhì)化、品種規(guī)格的多樣化、控制手段的智能化等方面6。近30年來(lái)，日本、美國(guó)、歐洲等合金結(jié)構(gòu)鋼的合金化與冶煉、壓力加工工藝有了很大的發(fā)展，主要體現(xiàn)在微合金或合金化、二次精練與連鑄、控軋控冷等方面7。從1970年開始，煉鋼工藝的變化主要為：鐵水預(yù)處理以降低鋼水中磷、硫和硅的含量，鋼包精練加鈣脫硫以提高dwtt和夏比沖擊能。由于鐵水預(yù)處理及爐外精練技術(shù)的發(fā)展與日益成熟，使得轉(zhuǎn)爐流程在特殊鋼生產(chǎn)方面發(fā)揮了重要作用。目前合金結(jié)構(gòu)鋼中小型棒材趨于向高速化、連續(xù)化和自動(dòng)化的方向發(fā)展8。國(guó)外生產(chǎn)合金結(jié)構(gòu)鋼中小型軋機(jī)有三種類型：第一種是橫列式或

21、多列式軋機(jī)；第二種是采用活套式無(wú)張力軋制的瑞典式軋機(jī)；第三種是連續(xù)式軋機(jī)9。全球鋼材市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈形勢(shì)下，鋼鐵企業(yè)要想在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地，誰(shuí)有最低的成本，誰(shuí)有最好的質(zhì)量，誰(shuí)就有了制勝的法寶。在運(yùn)用新技術(shù)、新方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)挖潛、降本增效、提高產(chǎn)品質(zhì)量方面，軋鋼生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行大量的投資改造中。如何在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上走出利用最少投資，取得最大效益的新路子是目前所有鋼材生產(chǎn)企業(yè)面臨的難題。1.3棒材生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀棒材現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝和品種規(guī)格來(lái)看與國(guó)外同行相比仍處于相對(duì)劣勢(shì)，為此國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝必須進(jìn)行技術(shù)改造，其發(fā)展方向應(yīng)是：1.采用先進(jìn)的工藝和技術(shù)，縮小與國(guó)內(nèi)先進(jìn)連軋生產(chǎn)線的差距，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水

22、平。2.應(yīng)用冶鑄軋短流程生產(chǎn)技術(shù)，使軋制工藝與前后工序形成連續(xù)化、緊湊化、節(jié)能化和可持續(xù)發(fā)展。3.應(yīng)用高精度軋制技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量10。棒線材車間布置形式經(jīng)歷了從單機(jī)架、棋盤式、跟蹤式和半連軋式，發(fā)展到了目前廣泛應(yīng)用的全連續(xù)式。設(shè)備也從二輥、三輥式軋機(jī)發(fā)展到了懸臂式和平立可互換的短應(yīng)力線軋機(jī)7。其生產(chǎn)技術(shù)也發(fā)展到以下技術(shù)：1.3.1無(wú)頭軋制技術(shù)無(wú)頭軋制與常規(guī)軋制相比，生產(chǎn)效率提高12%16%，生產(chǎn)成本降低25%3.0%8。定尺率接近100%，金屬收得率提高約1%。從軋件品質(zhì)分析，因?yàn)檐堉茣r(shí)僅存在著一個(gè)頭部，所以能明顯減少軋件縱向尺寸和性能不均現(xiàn)象。1.3.2熱送熱裝和感應(yīng)加熱的應(yīng)用隨著連鑄技術(shù)

23、的日趨完善，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)缺陷鑄坯的連續(xù)生產(chǎn)，這就使熱送熱裝、感應(yīng)加熱和連鑄連軋成為現(xiàn)實(shí)。1.3.3低溫軋制此技術(shù)被廣泛應(yīng)用在普碳及低合金結(jié)構(gòu)鋼的生產(chǎn)中。低溫軋制是利用金屬在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行塑性加工能使晶粒得到細(xì)化的原理，生產(chǎn)出具有更高的力學(xué)性能、更好的表面質(zhì)量和更優(yōu)越工藝性的軋件，避免了傳統(tǒng)離線熱處理工序，節(jié)能降耗效果非常明顯。1.3.4棒材的高精度軋制高性能軋機(jī)的應(yīng)用使軋制精度大大提高，其中最有代表性的是kocks/danieli的rsm機(jī)組。3架3輥縫自動(dòng)控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對(duì)圓、方、六角、角、槽和扁鋼產(chǎn)品在較寬尺寸范圍內(nèi)尺寸公差的嚴(yán)格控制。1.3.5高速剪切技術(shù)圓盤式高速飛剪機(jī)的問(wèn)世不但使

24、常規(guī)生產(chǎn)方式下線材頭和尾的自動(dòng)剪切得以實(shí)現(xiàn)，并能將切掉部分做碎斷處理，避免了精整區(qū)人工切頭尾和取樣操作，并能配合ecr或ewr生產(chǎn)方式做軋件切斷處理。高速飛剪機(jī)在微機(jī)控制下，能精確控制切頭尾長(zhǎng)度和線卷重量，目前最大剪切速度已達(dá)140m/s。1.4棒材生產(chǎn)的目的和意義從我國(guó)的棒材發(fā)展史可以看出，我國(guó)熱軋帶肋鋼筋的生產(chǎn)水平不斷提高，普通鋼筋從低碳鋼、低合金鋼向微合金鋼發(fā)展，預(yù)應(yīng)力鋼筋從強(qiáng)度偏低、松弛較大向高強(qiáng)度、低松弛的鋼絞線、鋼絲發(fā)展，同時(shí)，冷加工鋼筋的發(fā)展趨向是：冷拔鋼絲、冷拉鋼筋從廣泛采用到被淘汰出局，而作為細(xì)直徑的冷軋鋼筋和冷軋扭鋼筋，仍將是普通鋼筋的一種補(bǔ)充，它們的存在與發(fā)展，取決于其產(chǎn)

25、品的質(zhì)量、價(jià)格和售后服務(wù)，它們將通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制與細(xì)直徑的熱軋帶肋鋼筋進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)7。棒材廣泛用于被廣泛用于民用建筑、高層建筑、重點(diǎn)工程：機(jī)場(chǎng)、港口、高速公路、橋梁、電廠等建設(shè)，是一種非常重要的鋼材。型鋼生產(chǎn)在軋鋼車間生產(chǎn)中占有重要的地位，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)每年生產(chǎn)的型材占鋼材生產(chǎn)總數(shù)量的50%左右，因此，掌握型鋼生產(chǎn)理論與工藝，對(duì)提高型鋼產(chǎn)品質(zhì)量和精度，開發(fā)新品種、新工藝、新設(shè)備，完善生產(chǎn)自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。在本設(shè)計(jì)中，自動(dòng)化程度極高，從坯料上料到成品，一線全部自動(dòng)化，無(wú)需人工操作。坯料選用連鑄坯取代初軋鋼坯，提高了成材率，簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程，降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，設(shè)計(jì)采用全

26、連軋生產(chǎn)線，縮短了軋制周期，提高了軋機(jī)產(chǎn)量、軋制精度和成品質(zhì)量，降低了成本。并且在軋制的精軋部分采用平立輥交替軋制，減少軋制事故的發(fā)生，提高了生產(chǎn)效率。二 產(chǎn)品大綱2.1產(chǎn)品大綱的確定要求及內(nèi)容2.1.1產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家有關(guān)部門根據(jù)產(chǎn)品使用上的技術(shù)要求和生產(chǎn)部門可能達(dá)到的技術(shù)水平，制定了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。按照制定的權(quán)限與使用范圍的不同、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)可分為國(guó)標(biāo)、冶標(biāo)、企標(biāo)等。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)一般包括以下內(nèi)容：1規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)定產(chǎn)品的牌號(hào)、形狀、尺寸及表面質(zhì)量，并且附有使用供參考的有關(guān)參數(shù)等。2性能標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)定產(chǎn)品的化學(xué)成分、物力機(jī)械性能、熱處理性能、晶粒度、抗腐蝕性、工藝性能及其他特殊的性能要求等。3試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)定作實(shí)驗(yàn)

27、時(shí)的取樣部位、試樣形狀和尺寸、試驗(yàn)條件以及實(shí)驗(yàn)方法等。4交貨標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)定產(chǎn)品交貨、驗(yàn)收時(shí)的包裝、標(biāo)志方法及部位等。2.1.2產(chǎn)品大綱編制時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)軋制產(chǎn)品的需要，特別要根據(jù)市場(chǎng)信息解決某些短缺產(chǎn)品的供應(yīng)和優(yōu)先保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要部門對(duì)于鋼材的需要6。2考慮各類產(chǎn)品的平衡，尤其是地區(qū)之間產(chǎn)品的平衡。要正確處理長(zhǎng)遠(yuǎn)與當(dāng)前、局部與整體的關(guān)系。做到供求適應(yīng)、品種平衡、產(chǎn)銷對(duì)路、布局合理。3考慮軋機(jī)生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)產(chǎn)品的合理分工。有條件的要爭(zhēng)取軋機(jī)向?qū)I(yè)化和產(chǎn)品系列化方向發(fā)展，以利提高軋機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)水平。4考慮建廠地區(qū)資源及鋼材的供應(yīng)條件，物資和材料等運(yùn)輸?shù)那闆r，逐步完善和

28、配套起獨(dú)立的軋鋼生產(chǎn)體系。5做到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化，有條件的要考慮生產(chǎn)一些出口產(chǎn)品，走向國(guó)際市場(chǎng).2.1.3產(chǎn)品方案的主要內(nèi)容1車間生產(chǎn)的鋼種和生產(chǎn)的規(guī)模；2各類產(chǎn)品的品種和規(guī)格；3各類產(chǎn)品的數(shù)量和其在總產(chǎn)量中所占的比例等。2.1.4產(chǎn)品質(zhì)量1圓鋼按下列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)、進(jìn)行檢驗(yàn)和交貨：gb700-88：碳素結(jié)構(gòu)鋼gb/t699-1999：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼gb3077-1999：合金結(jié)構(gòu)鋼gb/t6478-2001：冷鐓和冷擠壓用鋼gb1222-84：彈簧鋼其中產(chǎn)品尺寸精度應(yīng)滿足gb/t702-86中i組允許偏差，具體數(shù)值為：直徑公差：2030mm0.30mm3150mm0.40mm51

29、80mm0.60mm橢圓度：2040mm不超過(guò)直徑公差總值的50%。4180mm不超過(guò)直徑公差總值的70%。彎曲：每米不超過(guò)2.5mm，總彎曲不超過(guò)棒材全長(zhǎng)的0.25%。定尺長(zhǎng)度誤差：60mm。2螺紋鋼筋按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb1499-98組織生產(chǎn)、進(jìn)行檢驗(yàn)和交貨。3成品交貨狀態(tài)成品棒材以直條成捆狀態(tài)交貨。棒材定尺長(zhǎng)度：612m每捆棒材重量：20004000kg4打捆道次6m棒材捆3道；69m棒材捆4道；912m棒材捆5道；2.2產(chǎn)品大綱近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)棒材特別是熱軋帶肋鋼筋的需求量很大。但是我國(guó)棒材生產(chǎn)線基本大量生產(chǎn)普碳鋼等經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高的產(chǎn)品，優(yōu)質(zhì)棒材產(chǎn)量存在嚴(yán)重不足，所以，棒材在

30、我國(guó)的市場(chǎng)潛力非常大，廣泛用于建筑工程、機(jī)械結(jié)構(gòu)、汽車零件制造等方面。所以本次設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品多為高附加值產(chǎn)品。產(chǎn)品大綱制定原則：1滿足市場(chǎng)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)產(chǎn)品的要求。產(chǎn)品大綱的編制根據(jù)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)短期和長(zhǎng)期對(duì)產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量和品種等方面的需要，同時(shí)，兼顧國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門情況，即考慮當(dāng)前的需要，又考慮將來(lái)發(fā)展的需要。2產(chǎn)品的平衡。產(chǎn)品大綱的編制應(yīng)考慮國(guó)內(nèi)外鋼廠生產(chǎn)的布局和配套以及出口的問(wèn)題。3建廠地區(qū)的條件、生產(chǎn)資源、自然條件、運(yùn)輸條件、投資等的可能性。在進(jìn)行產(chǎn)品大綱的編制時(shí)，要以以上三點(diǎn)作為依據(jù)，全面考慮，三者不可偏廢。該車間設(shè)計(jì)生產(chǎn)的產(chǎn)品主要有：圓鋼、熱軋帶肋螺紋鋼筋、方鋼、扁鋼等。具體產(chǎn)品大綱見(jiàn)表

31、2.1：表2.1棒材車間產(chǎn)品大綱序號(hào)產(chǎn)品名稱產(chǎn)品規(guī)格/mm代表鋼種執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)年產(chǎn)量/t比例/%1圓鋼1240q235gb/t 702、gb 13013、gb/4 1499.170000102124045700001031240am356000841240bl3ml452800045124020crmo5600086熱軋帶肋螺紋鋼筋1240hrb335hrb400gb/t 1499.2350000507方鋼1414161618185050q235gb/t 7027000010合計(jì)700000100該棒材車間設(shè)計(jì)為年產(chǎn)70萬(wàn)t的鋼材，產(chǎn)品規(guī)格為螺紋鋼1240mm，圓鋼1240mm，都以熱軋直條狀態(tài)交

32、貨，定尺長(zhǎng)度為6mm12mm，具體的長(zhǎng)度根據(jù)客戶的要求確定。2.3坯料選擇目前，軋鋼生產(chǎn)用坯有三種：即用連鑄坯、鋼坯、鋼錠。鋼錠是煉鋼生產(chǎn)的最終產(chǎn)品，也是鋼材生產(chǎn)的原料。鋼錠質(zhì)量的優(yōu)劣、重量的大小及鋼錠的類型對(duì)鋼材產(chǎn)品生產(chǎn)有很大的影響。鋼錠經(jīng)開坯軋制成不同規(guī)格的鋼坯?？筛鶕?jù)不同的產(chǎn)品特點(diǎn)，選擇與成品鋼材形狀相近似的鋼坯。連鑄坯是直接將鋼水鑄成軋機(jī)所需要的各種規(guī)格和斷面形狀的鋼坯的生產(chǎn)過(guò)程，省去了初軋生產(chǎn)過(guò)程。隨著冶煉技術(shù)的不斷發(fā)展，連鑄和棒材軋機(jī)之間的連接的合理優(yōu)化，從連鑄坯考慮采用較大的斷面，大連鑄坯在連鑄過(guò)程中有利于夾雜物上浮，更能保證質(zhì)量，同時(shí)，在壓縮比一定的情況下，較大斷面的連鑄坯有利

33、于生產(chǎn)更大規(guī)格和產(chǎn)品質(zhì)量更好的鋼材。三種原料比較如下表2.2所示：表2.2軋鋼生產(chǎn)各種原料比較原料種類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)使用條件鋼錠不用初軋開坯，可直接軋制成材金屬消耗大，成材率低，中間不能進(jìn)行清理，壓縮比小，產(chǎn)量低僅特殊用途軋機(jī)用鋼錠作原材料，大部分鋼錠要經(jīng)初軋機(jī)、中型開坯軋機(jī)或鍛壓機(jī)軋成各種鋼坯鋼坯壓縮比大，可中間清理，故產(chǎn)量大。鋼種不受限制，成材率高需要初軋開坯，使工藝和設(shè)備復(fù)雜。能耗和產(chǎn)品成本提高，比用連鑄坯金屬消耗大得多，成材率低大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)以及生產(chǎn)品種較多的各種車間連鑄坯金屬消耗少，成材率可提高612%，不用初軋，縮短工藝流程，可節(jié)能降耗，降低成本鋼種受到一定限制（主要用于鎮(zhèn)靜鋼），壓縮

34、比較小，對(duì)有些產(chǎn)品受到限制，另外連鑄坯規(guī)格較少，不適用于多品種小批量生產(chǎn)的要求，連鑄工藝要求嚴(yán)格適合于大、中、小多類鋼鐵企業(yè)，生產(chǎn)品種較少，毗連較大的情況；適用于壓縮比要求不特別嚴(yán)格的產(chǎn)品通過(guò)上述比較，本設(shè)計(jì)選用連鑄坯作為生產(chǎn)原料。三 典型產(chǎn)品及其軋制工藝研究3.1典型產(chǎn)品近年來(lái)，我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展迅速，致使國(guó)內(nèi)對(duì)熱軋帶肋螺紋鋼筋用鋼的需求量大大提高，所以典型產(chǎn)品選擇hrb335熱軋帶肋螺紋鋼筋。其化學(xué)成分如表3.1所示：表3.1hrb335鋼的化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)c（%）si（%）mn（%）p（%）s（%）gb1499-19980.170.250.400.801.201.600.0450.045內(nèi)控0.

35、180.230.400.701.201.500.0400.040注：hrb335生產(chǎn)時(shí)鋼的化學(xué)成分必須符合內(nèi)控規(guī)定?？刂芻含量滿足：0.38%（c+mn）%0.52%。從而保證鋼筋的焊接性能。3.2鋼中各元素的作用：c：碳對(duì)鋼的影響十分的顯著，碳含量提高可以大幅度提高鋼的強(qiáng)度，但同時(shí)也使鋼的塑性和韌性下降，c對(duì)性能的影響主要是對(duì)組織的影響，c對(duì)鋼的顯微組織和性能有重大影響，對(duì)緩冷后鋼的顯微組織的影響是：在亞共析鋼范圍內(nèi)，隨著碳含量的增加，鐵素體相對(duì)減少，珠光體相對(duì)量增加；達(dá)到共析鋼時(shí)，全部為珠光體；在過(guò)共析鋼范圍內(nèi)，隨著碳含量的增加，先共析滲碳體相對(duì)量增加，珠光體相對(duì)量減少。因此，c含量的控制

36、應(yīng)在一個(gè)合適的范圍內(nèi)。mn：錳是煉鋼過(guò)程中必須加入的脫氧劑，用以去除溶于鋼液中的氧。它還可以把鋼液中的feo還原成鐵，并形成mno。錳除了脫氧作用外，還有除硫作用，與鋼液中硫結(jié)合生成mns，從而在相當(dāng)大程度上消除硫在鋼中的有害影響。錳對(duì)碳鋼的機(jī)械性能有良好的影響，它能提高鋼的強(qiáng)度和硬度，當(dāng)錳含量不高時(shí)（低于0.80%），可以稍微提高或不降低鋼的塑性和韌性。錳提高強(qiáng)度的原因是它溶入鐵素體而引起固溶強(qiáng)化，并使鋼材在冷卻時(shí)得到層片較細(xì)、強(qiáng)度較高的珠光體，在相同冷卻條件下共同完成光體的相對(duì)量增加。此外，錳還可以深入滲碳體中，形成（fe，mn）3c。si：硅在煉鋼過(guò)程中也是必須加入的脫氧劑，可以去除溶于

37、鋼中的氧，可把鋼中的feo還原成鐵，形成sio2，碳鋼中的硅含量一般小于0.50%，它是鋼中的有益元素，硅溶于鐵素體后有很強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用，顯著提高鋼的強(qiáng)度和硬度，但是含量較高時(shí)，使鋼的塑性和韌性下降。由于硅是非碳化物形成元素，在鋼中不形成碳化物，而是固溶于鐵素體中，造成強(qiáng)烈的固溶強(qiáng)化效應(yīng)，可顯著提高鋼的彈性極限和屈強(qiáng)比，使鋼的屈服強(qiáng)度增加超過(guò)抗拉強(qiáng)度的增加，從而導(dǎo)致鋼筋的屈服強(qiáng)度偏高，鋼筋的屈強(qiáng)比偏高。s：硫是鋼中的有害元素，它是煉鋼過(guò)程中由礦石和燃料帶到鋼中來(lái)的雜質(zhì)，硫只能溶于鋼液中，在固態(tài)鐵中幾乎不能溶解，而是以fes夾雜的形式存在于固態(tài)鋼中。硫最大的危害是引起鋼在熱軋時(shí)開裂，這種現(xiàn)象稱

38、為熱脆。原因是由于fes的嚴(yán)重偏析，即使鋼中的硫不算高，也會(huì)出現(xiàn)（fe+fes）共晶，鋼在凝固時(shí)，共晶組織中的鐵依附在先共晶相鐵晶體上生長(zhǎng)，最后把fes留在晶界處，形成離異共晶。（fe+fes）共晶的熔化溫度很低（989）而熱加工的溫度一般為11501250，這時(shí)位于晶界上的（fe+fes）共晶已經(jīng)處于熔融狀態(tài)，從而導(dǎo)致熱加工時(shí)開裂，如果鋼中的氧含量也高，還會(huì)形成熔點(diǎn)更低的（940）fe+feo+fes，其危害性更大。防止熱脆的方法是鋼中加入適量的mn，形成，mns熔點(diǎn)為1600高于熱加工溫度，并在高溫下具有一定的塑性，不會(huì)產(chǎn)生熱脆。此外，含硫量高時(shí)，還會(huì)使鋼鑄件在鑄造應(yīng)力作用下產(chǎn)生熱裂紋。在

39、焊接時(shí)產(chǎn)生so2氣體，使焊縫產(chǎn)生氣孔和縮孔。但是硫可以提高切削加工性能。p：一般來(lái)說(shuō)，磷是有害的雜質(zhì)元素，它是由礦石和生鐵等煉鋼原料帶入的。無(wú)論是在高溫，還是在低溫，磷在鐵中具有較大的溶解度，所以鋼中的磷一般固溶于鐵中。磷具有很強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用，它使鋼的強(qiáng)度、硬度顯著提高，但劇烈的降低鋼的韌性，尤其是低溫韌性，稱為冷脆，磷的有害影響主要在于此。但是，在一定條件下磷也有一定的有益作用，它可以提高鋼的切削加工性能。其它元素如cu、o、h 等對(duì)鋼材性能也有較大的影響，但在實(shí)際生產(chǎn)中能控制在要求的范圍內(nèi)，因此，不是重點(diǎn)控制的元素。3.3軋制工藝對(duì)鋼材組織、性能的影響鋼材的組織與化學(xué)成分有很大的關(guān)系，化

40、學(xué)成分不同，在相同的軋制工藝條件下，會(huì)得到不同的組織。但是，一旦化學(xué)成分確定以后，影響鋼材組織的主要因素就是軋制工藝。軋制工藝中，對(duì)組織影響的主要因素是軋制溫度和冷卻制度，hrb335在熱加工狀態(tài)下的組織通常為奧氏體，在軋制、冷卻過(guò)程中由于溫度變化的不同，會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌慕M織，因此，軋制溫度不同、冷卻速度不同，會(huì)得到不同的鋼材組織，也會(huì)得到不同的力學(xué)工藝性能。在不同的軋制溫度和冷卻速度下，可能得到鐵素體a、珠光體p、貝氏體b或馬氏體，具體情況可以看c-曲線。hrb335的c曲線如圖3.1。圖3.1hrb335的c曲線在不同的冷卻條件下，得到的組織。如圖3.1，陰影部份為鐵素體形成區(qū)，標(biāo)有p、b的

41、區(qū)域分別為珠光體形成區(qū)和貝氏體形成區(qū)，當(dāng)冷卻曲線從某區(qū)域穿過(guò)，必定形成該組織。從圖3.1看，如180的冷卻曲線，得到組織為75%的鐵素體和25%的珠光體。如228的冷卻曲線，得到約45%的鐵素體、約17%的珠光體和約26%的貝氏體，如果冷卻速度過(guò)快，還會(huì)得到馬氏體組織。組織不同，性能有很大的差異，各種組織對(duì)鋼材性能的影響如下：1鐵素體：鐵素體是熱軋帶肋鋼筋里的十分重要的基本相，它是碳溶于鐵中的間隙固溶體，為面心立方晶格，以晶粒的形式存在于鋼中，鐵素體的性能與純鐵基本相同，鐵素體為軟韌相，它和鋼材組織中其他相相比，硬度和強(qiáng)度較低，但延伸率好，韌性也較好。但是鐵素體的強(qiáng)度還與鐵素體的晶粒有關(guān)系，晶

42、粒越小，強(qiáng)度高且塑性、韌性也好。通常鐵素體相的性能大致范圍如下：抗拉強(qiáng)度：176274mpa屈服強(qiáng)度：98166mpa延伸率：3050%斷面收縮率：7080%沖擊韌性 160200j/cm2硬度 hb：50802珠光體：片狀珠光體是熱軋帶肋鋼筋中的一個(gè)重要相，珠光體是由鐵素體和滲碳體（滲碳體是鐵與碳形成的間隙化合物fe3c，含碳量為6.69%）交替成片狀組織，當(dāng)在a650溫度較高的條件下，片間距的大小通常為 0.61.0m，珠光體有較高的強(qiáng)度和硬度，但塑性較差，其機(jī)械性能主要取決于珠光體片間距，硬度和強(qiáng)度隨珠光體的片間距的縮小而增大，在塑性變形時(shí)，基本在鐵素體內(nèi)部發(fā)生，滲碳體層則有阻止滑移的作

43、用，滑移的最大距離就等于片間距，片間距越小，鐵素體和滲碳體的相界面越多，對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)阻礙越大，因而厚度和強(qiáng)度都提高，珠光體塑性也隨片間距的減小而增大，這是由于片間距越小，鐵素體和滲碳體越薄，從而使塑性變形能力增大。不同的溫度范圍會(huì)形成不同片間距的珠光體，當(dāng)在650600的溫度范圍內(nèi)形成的珠光體組織其片間距較細(xì)，約為0.250.30m，只有在高倍光學(xué)顯微鏡下才能分辨出鐵素體和滲碳體的片層形態(tài)，這種細(xì)片狀珠光體又稱為索氏體。當(dāng)轉(zhuǎn)變溫度更低，在600550之間時(shí)，形成的珠光體片間距更細(xì)，只有0.100.15m，只有在電子顯微鏡下才能區(qū)分，這種極細(xì)的珠光體又稱為索氏體。珠光體還有粒狀珠光體，在此不作過(guò)多

44、的闡述。珠光體的機(jī)械性能大體如下：抗拉強(qiáng)度：1000mpa屈服強(qiáng)度：600mpa延伸率：10%斷面收縮率：1215%硬度hb：2413貝氏體：同珠光體類似，貝氏體也是由鐵素體和碳化物組成的機(jī)械混合物，在轉(zhuǎn)變過(guò)程中發(fā)生碳在鐵素體中的擴(kuò)散，但貝氏體的組織形態(tài)又和珠光體不同。貝氏體分為上貝氏體和下貝氏體，上貝氏體的形成溫度高，鐵素體晶粒和碳化物顆粒較粗大，碳化物呈短桿狀平行分布在鐵素體板條之間，鐵素體和碳化物分布有明顯的方向性，這種組織狀態(tài)使鐵素體條間易產(chǎn)生脆斷，在400550溫度區(qū)間形成的上貝氏體不但硬度低，而且沖擊韌性差，所以在材料中一般應(yīng)避免上貝氏體組織形成。下貝氏體中鐵素體細(xì)小而均勻分布，而

45、且在鐵素體內(nèi)又沉淀析出細(xì)小、多量而彌散的碳化物，故位錯(cuò)密度很高。因此，下貝氏體不但強(qiáng)度高，而且韌性也好，具有良好的綜合機(jī)械性能，一些研究結(jié)果表明，下貝氏體比回火高碳馬氏體具有更高的韌性、較低的缺口敏感性和裂紋敏感性。4馬氏體：當(dāng)鋼的冷卻速度過(guò)快，奧氏體還未來(lái)得及轉(zhuǎn)變?yōu)榇M織，就形成了馬氏體，馬氏體是碳在fe 中過(guò)飽和的間隙固溶體，鋼中馬氏體有兩種類型的結(jié)構(gòu)，一種是含碳量低的鋼中出現(xiàn)的體心立方，另一種是含碳量較高的鋼中出現(xiàn)的體心正方。鋼中的馬氏體有兩種基本形態(tài)，一種是板條狀馬氏體，又稱為低碳型馬氏體，另一種是片狀馬氏體，又稱為高碳型馬氏體。馬氏體機(jī)械性能的特點(diǎn)是具有高硬度和高強(qiáng)度，馬氏體高強(qiáng)度

46、、高硬度的原因是多方面的，其中主要包括碳原子的固溶強(qiáng)化、相變強(qiáng)化及時(shí)效強(qiáng)化。馬氏體的塑性和韌性主要取決于它的亞結(jié)構(gòu)，在相同屈服條件下，位錯(cuò)型馬氏體比孿晶型馬氏體的韌性好得多，孿晶馬氏體具有高的強(qiáng)度，但韌性很差，其性能特點(diǎn)是硬而脆。3.4常規(guī)工藝軋制條件下hrb335的組織hrb335常規(guī)軋制工藝溫度控制如下：開軋溫度：10001200終軋溫度：9501150冷卻：在冷床上自然空冷，不同規(guī)格的鋼筋冷卻速度也有所不同大規(guī)格鋼筋的冷卻速度慢，小規(guī)格的鋼筋冷卻速度快。在高溫段（700），冷卻速度通常為1015/秒，低溫度通常為38/秒。在上述的溫度條件下，hrb335 通常得到的是鐵素體和珠光體組織，

47、有時(shí)有少量的貝氏體（通常低于5%）。3.5化學(xué)元素對(duì)hrb335cct曲線的影響hrb335國(guó)標(biāo)cct曲線如圖3.2所示：圖3.2國(guó)標(biāo)下hrb335cct曲線各化學(xué)元素對(duì)hrb335cct曲線均有影響，其表現(xiàn)為各元素含量對(duì)珠光體p、貝氏體b以及鐵素體f的開始轉(zhuǎn)變溫度的影響。各元素含量不同致使珠光體p、貝氏體b以及鐵素體f的開始轉(zhuǎn)變溫度有所不同。其中各元素含量與各開始轉(zhuǎn)變溫度關(guān)系如下表3.1所示：表3.1hrb335cct曲線中各元素含量與開始轉(zhuǎn)變溫度的關(guān)系國(guó)標(biāo)含量開始轉(zhuǎn)變溫度/珠光體p貝氏體b鐵素體f712.0582.2832.4c含量/%0.19711.3583.8835.30.20712.

48、0582.2832.40.21712.6580.7829.60.22713.2579.2826.8si含量/%0.4709.2590.9826.90.5711.0585.0830.50.6712.9579.5834.30.7714.8574.4838.0mn含量/%1.2715.0587.5837.41.3713.0584.0834.11.4710.9580.5830.81.5708.9577.0827.5p含量/%0.025711.5582.2827.70.030711.7582.2829.30.035711.8582.2830.80.040712.0582.2832.4s含量/%0.025

49、711.4581.4831.50.030711.6581.6831.80.035711.8581.9832.10.040712.0582.2832.4由表3.1給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知hrb335的珠光體轉(zhuǎn)變開始溫度隨c、si、p、s含量的增加而升高，而隨mn含量的增加而降低。與之相反貝氏體轉(zhuǎn)變開始溫度卻隨c、si、mn含量增加而降低，而隨s含量的增加而增加，但p的含量卻不影響貝氏體的開始轉(zhuǎn)變溫度或者說(shuō)其影響很小。其中鐵素體的開始轉(zhuǎn)變溫度隨c、mn含量的增加而降低，而隨si、p、s含量的增加而升高。四 生產(chǎn)工藝流程4.1棒材軋制生產(chǎn)工藝的制定4.1.1制定生產(chǎn)工藝的原則根據(jù)已制定的生產(chǎn)方案，在充分完

50、成產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量要求的前提條件下，用最大可能的低消耗、最少的設(shè)備、最小的車間面積、最低的勞動(dòng)成本，并有利于產(chǎn)品的質(zhì)量的提高和發(fā)展，有較好的勞動(dòng)條件，最好的經(jīng)濟(jì)效益，具體的原則如下：1根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求：通常在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了鋼材各種規(guī)格，技術(shù)條件、產(chǎn)品性能檢驗(yàn)等內(nèi)容。但技術(shù)要求則是其主要方面，它對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求，即它對(duì)產(chǎn)品的幾何形狀與尺寸精確度、鋼組織與性能以及表面質(zhì)量都作出了明確的規(guī)定，顯然，產(chǎn)品的技術(shù)要求是制定工藝過(guò)程的首要依據(jù)。為了滿足產(chǎn)品技術(shù)條件要求，就要有相應(yīng)的工序給予保證。因此，滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求是設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝流程的基礎(chǔ)。2生產(chǎn)規(guī)模大?。河捎谲囬g生產(chǎn)規(guī)模不同，所要求的工藝過(guò)程復(fù)雜程度也

51、不同。在生產(chǎn)同一產(chǎn)品情況下，生產(chǎn)規(guī)模越大的車間，其工藝過(guò)程也越復(fù)雜。應(yīng)此，設(shè)計(jì)時(shí)生產(chǎn)率的要求是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的出發(fā)點(diǎn)。3產(chǎn)品成本：成品是生產(chǎn)效果的綜合反映，是各種因素影響的結(jié)果。一般鋼的加工工藝性能愈差，產(chǎn)品的技術(shù)要求愈高，其生產(chǎn)工藝過(guò)程就愈復(fù)雜，生產(chǎn)過(guò)程中金屬、燃料、電力、勞動(dòng)力等各種消耗也愈高，產(chǎn)品成本必然會(huì)相應(yīng)提高。反之，則產(chǎn)品成本下降。成本的高低在一定程度上也是工藝過(guò)程是否合理的反映。當(dāng)然，成本還與產(chǎn)量大小、生產(chǎn)技術(shù)水平等其它因素有關(guān)的。4工人的勞動(dòng)條件：工藝過(guò)程中采用的工序必須保證生產(chǎn)安全，不危及勞動(dòng)者的身體健康，不造成環(huán)境污染。否則，應(yīng)采取妥善的防護(hù)措施。4.1.2生產(chǎn)工藝流程圖工藝

52、流程是指產(chǎn)品的生產(chǎn)工序。正確制定工藝過(guò)程是軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到整個(gè)設(shè)計(jì)能否滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求。制定軋鋼生產(chǎn)工藝過(guò)程的首要目的是為了獲得質(zhì)量符合要求的產(chǎn)品，其次要在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上追求軋機(jī)的高產(chǎn)量，并能做到降低各種原料、材料消耗。因此，正確制定產(chǎn)品工藝過(guò)程，對(duì)于工藝過(guò)程合理化，對(duì)于充分發(fā)揮軋機(jī)作用具有重要意義。優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗時(shí)指定產(chǎn)品工藝過(guò)程的總要求。工藝流程如下圖4.1所示：圖4.1生產(chǎn)流程連鑄坯或初軋坯廢料剔除上料稱量加熱爐加熱高壓水除鱗粗軋機(jī)組1#飛剪機(jī)及事故碎斷剪中軋機(jī)組2#飛剪機(jī)及事故碎斷剪精軋機(jī)組倍尺剪取樣剪冷床冷卻、齊頭成排收集冷飛剪剪切計(jì)數(shù)、自動(dòng)打捆、標(biāo)

53、記稱量發(fā)貨冷卻打捆標(biāo)記稱量存放取卷打包收集稱重存放4.2生產(chǎn)工藝的過(guò)程4.2.1坯料表面預(yù)處理1表面缺陷清理連鑄坯表面存在各種缺陷（如結(jié)疤、折疊、裂紋、皮下氣泡等），如不在軋制前加以清理去除，會(huì)在軋制過(guò)程延伸、擴(kuò)大，輕者造成鋼材應(yīng)力集中和腐蝕的起點(diǎn)，使材料強(qiáng)度和耐腐蝕能力降低，嚴(yán)重的影響金屬在軋制時(shí)的塑性和成型，造成廢品。所以坯料表面缺陷清理是提高鋼材合格率，保證鋼清理和火焰清理的方法。清理表面常用的方法有：火焰清理、風(fēng)鏟清理、砂輪清理和機(jī)床清理。根據(jù)港中、缺陷的性質(zhì)與狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量的要求不同，而采取的清理方法也不同。一般碳素鋼及部分合金鋼的局部處理采用人工火焰清理；碳鋼和部分合金鋼的大面積剝

54、皮采用機(jī)械火焰清理。各種清理方法中，費(fèi)用比較砂輪清理是風(fēng)鏟清理的3倍，二機(jī)床與火焰清理費(fèi)用是風(fēng)鏟清理的1/2。2表面氧化鐵皮清除氧化鐵皮清除目的在于暴露表面缺陷便于檢查、光潔表面和減少下道工具的磨損。清除表面氧化鐵皮的方法有機(jī)械法和化學(xué)法兩類。對(duì)連鑄坯，一般采用化學(xué)法清理。對(duì)金屬進(jìn)行酸洗或堿洗屬于化學(xué)法清除。其中酸洗是最常用的去除氧化鐵皮的方法。4.2.2坯料加熱對(duì)于熱軋型鋼來(lái)說(shuō)，軋前加熱的目的是提高鋼的塑性以降低剛在熱軋時(shí)的變形抗力，降低軋制壓力，是坯料內(nèi)外溫度均勻，減少坯料表面和心部的溫度差，以避免由于溫度應(yīng)力過(guò)大而造成的嚴(yán)重缺陷，改善坯料的組織狀態(tài)，形成均勻的奧氏體組織，消除偏析等?，F(xiàn)代化棒、線材軋制速度很高，軋制中溫降很小，甚至還出現(xiàn)溫度升高現(xiàn)象，所以棒、線材加熱溫度較低。正確的選擇軋鋼加熱設(shè)備，制定合適的加熱工藝制度對(duì)提高車間生產(chǎn)能力，改善產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。相反，加熱設(shè)備選擇不當(dāng)，加熱制度制定不妥，可能引起鋼的氧化、脫碳、過(guò)熱、過(guò)燒等缺陷，給軋鋼生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重后果。因此根據(jù)本車間的產(chǎn)量大等原因，選擇