年產(chǎn)60萬噸高速線材車間工藝設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

課題:年產(chǎn)60萬噸高速線材車間工藝設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文),是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知,除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果,也不包含我為獲得及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過奉獻的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名:日期:指導(dǎo)教師簽名:日期:使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(論文)的規(guī)定,即:按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(論文)的印刷本和電子版本;學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽效勞;學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文;在不以贏利為目的前提下,學(xué)?？梢怨颊撐牡木植炕蛉績?nèi)容。作者簽名:日期:湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目:年產(chǎn)60萬噸高速線材車間工藝設(shè)計一、主要內(nèi)容及根本要求主要內(nèi)容:1、確定產(chǎn)品方案的編制和金屬平衡表,及有關(guān)技術(shù)條件。2、確定產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程和車間平面布置。3、典型產(chǎn)品的工藝設(shè)計方案(原料選取、壓下規(guī)程、溫度制度、速度制度等)。4、選擇主要設(shè)備與輔助設(shè)備,并確定其參數(shù)。5、軋制力能參數(shù)的計算與強度校核各道次力能參數(shù)、咬入條件、軋輥強度、和電機發(fā)熱校核等。6、軋制圖表和生產(chǎn)能力的計算。7、繪制主要零件圖、車間平面布置圖。根本要求:1、要求設(shè)計方案合理、可行。2、設(shè)計過程中要求獨立思考,不得相互抄襲。3、設(shè)計期間要求學(xué)生嚴(yán)守學(xué)校紀(jì)律,不得做與設(shè)計無關(guān)的事情。4、設(shè)計圖紙要求整潔、規(guī)范、線條流暢、布局合理以及數(shù)據(jù)齊全。5、要求按設(shè)計指導(dǎo)老師規(guī)定的設(shè)計進度完成整個設(shè)計。6、設(shè)計說明書字?jǐn)?shù)在30000以上,要求用A4紙打印。二、重點研究的問題1、生產(chǎn)工藝及技術(shù)參數(shù)確定。2、設(shè)備選擇及參數(shù)確定。3、軋制規(guī)程確實定。4、有關(guān)參數(shù)校核。5、車間平面布置設(shè)計。三、進度安排序號 各階段完成的內(nèi)容 完成時間1 布置設(shè)計任務(wù),收集資料 第5周2 制訂設(shè)計方案 第6周3 選擇生產(chǎn)設(shè)備 第7~8周4 生產(chǎn)工藝設(shè)計和軋制規(guī)程設(shè)計 第9~10周5 主要力能參數(shù)計算 第11~12周6 繪制孔型圖、零件圖、平面布置圖 第13~14周7 打印設(shè)計說明書 第15周8 辯論 2021年6月4~7日四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻1、應(yīng)收集的資料:同類車間主要設(shè)備結(jié)構(gòu)及參數(shù),生產(chǎn)工藝參數(shù);車間平面布置,主要設(shè)備圖。2、參考文獻:[1]趙志業(yè)主編,金屬塑性變形與軋制理論,北京:冶金工業(yè)出版社,2005[2]熊及滋主編,壓力加工設(shè)備,北京:冶金工業(yè)出版社,2005[3]溫景林主編,壓力加工車間設(shè)計,北京:冶金工業(yè)出版社,2002[4]趙家駿,柳謀淵,熱軋帶鋼生產(chǎn)知識問答(第2版),北京:冶金工業(yè)出版社,2004…………湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)辯論問題專業(yè) 金屬材料與熱處理技術(shù) 班級 材料0725班 姓名 蔡賢軍課題 年產(chǎn)60萬噸高速線材的車間工藝設(shè)計答辯問題 辯論委員:年月日湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)評閱表專業(yè) 金屬材料與熱處理技術(shù) 班級 材料0725學(xué)號 07362333 姓名 蔡賢軍課題 年產(chǎn)60萬噸高速線材的的車間設(shè)計工藝指導(dǎo)教師評語 指導(dǎo)教師:年月日目錄1產(chǎn)品方案及金屬平衡表????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1產(chǎn)品方案的編制1.2產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.3鋼鐵產(chǎn)品化學(xué)成分及力學(xué)性能1.4金屬平衡表確實定2高速線材生產(chǎn)設(shè)備及工藝????????????????????????????????????????????????????????????????132.1坯料2.2鋼坯的加熱爐和鋼坯的加熱2.3軋機2.4飛剪設(shè)備及工藝2.5QTB控制冷卻工藝及設(shè)備2.6線材的精整、運輸與成品庫2.7水箱技術(shù)參數(shù)表2.8工藝流程3型鋼孔型設(shè)計?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????223.1概述3.2孔型系統(tǒng)3.3連軋機孔型設(shè)計4軋制壓力計算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????244.1軋制壓力計算的公式4.2軋制的速度制度4.3典型產(chǎn)品孔型軋制壓力的計算5軋輥強度的校核?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????295.1型鋼軋輥的強度校核5.2典型產(chǎn)品軋輥強度校核6電機的校核和咬入條件校核????????????????????????????????????????????????????????????356.1電機的校核6.2典型產(chǎn)品電機的校核6.3咬入條件校核7型鋼生產(chǎn)車間的生產(chǎn)能力計算及技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)?????????????????????387.1軋制工作圖表7.2典型產(chǎn)品的軋機小時產(chǎn)量7.3軋機年可軋制時間8典型產(chǎn)品孔型設(shè)計????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????408.1規(guī)格為5.5mm產(chǎn)品孔型設(shè)計8.2其它規(guī)格孔型參數(shù)列表1產(chǎn)品方案及金屬平衡表1.1產(chǎn)品方案的編制產(chǎn)品方案是指所設(shè)計的工廠或車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱.品種.規(guī)格.狀態(tài)及年方案產(chǎn)量,是進行車間設(shè)計的主要依據(jù),根據(jù)產(chǎn)品方案可以選擇設(shè)備和確定生產(chǎn)工藝.。編制產(chǎn)品方案的原那么:1.國民經(jīng)濟開展對產(chǎn)品的要求.根據(jù)國民經(jīng)濟各部門對產(chǎn)品數(shù)量.質(zhì)量和品種等方面的需要情況,及考慮當(dāng)前的急需,又要考慮將來開展的需要.為此.,設(shè)計著必須進行產(chǎn)品的社會調(diào)查.。2.產(chǎn)品的平衡.考慮全國生產(chǎn)的布局和配套加以平衡.。3.建廠地區(qū)的條件.生產(chǎn)資源.自然條件.投資等的可能性。在進行產(chǎn)品方案編制時,要以以上三點為依據(jù),全面考慮,三者不可偏廢.。對于各類產(chǎn)品的分類.編組.牌號.化學(xué)成分.品種.規(guī)格尺寸及公差.交貨狀態(tài).生產(chǎn)技術(shù)調(diào)件.機械性能要求.驗收規(guī)格.試樣及包裝方法等,均按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。假設(shè)沒有標(biāo)準(zhǔn),就由生產(chǎn)單位和用戶共同訂立協(xié)儀。表1-1高線生產(chǎn)的產(chǎn)品大綱序號 型鋼品種 成品規(guī)格直徑/mm 產(chǎn)量萬t/年 比例%1 熱軋盤條普碳鋼5.5、?6.5、?8、?10、?12 30 462 焊接用鋼熱軋盤條5.5、?6.5、?8、?10、?12 5 7.63 混凝土用熱軋盤條5.5、?6.5、?8、?10、?12 10 15.44 制絲用中高碳優(yōu)質(zhì)熱軋盤條5.5、?6.5、?8、?10、?125 7.65 制絲用低碳熱軋盤條5.5、?6.5、?8、?10、?1210 15.46 低合金鋼5.5、?6.5、?8、?10、?125 7.61.2產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.2.1熱軋圓鋼和方鋼尺寸、外行、重量及允許偏差(1)圓鋼直徑和方鋼邊長及理論中量列于表1-2表1-2圓鋼直徑和方鋼邊長及理論重量圓鋼直徑d方鋼邊長a/mm 理論重量?/m 圓鋼直徑d方鋼邊長a/mm 理論重量?/m 圓鋼直徑d方鋼邊長a/mm 理論重量?/m圓鋼 方鋼圓鋼 方鋼圓鋼 方鋼5.566.578910*111213141516171819202122*23242526 0.1860.2220.2600.3020.3950.4990.6170.7460.8881.041.211.391.581.782.002.232.472.722.983.263.553.854.17 0.2370.2830.3320.3850.5020.6360.7850.9501.131.331.541.772.012.272.542.833.143.463.804.154.524.915.31 *2728*2930*3132*3334*353638404245485053*5556*586063*65 4.494.835.185.555.926.316.717.137.557.998.909.8610.912.514.215.417.318.619.320.722.224.526.0 5.726.156.607.067.548.048.559.079.6210.211.312.613.815.918.119.622.023.724.626.428.331.233.2 *68707580859095100105110115120125130140150160170180190200220250 28.530.234.739.544.549.955.661.768.074.681.588.896.3104121139158178200223247298385 36.338.544.250.256.763.670.878.5860595.0104113123133154177201227254283314注:1、表中的理論重量,按密度為7.85g/cm3計算。2、表中帶*不推薦使用。(2)圓鋼直徑和方鋼邊長的允許偏差應(yīng)符合表1-3的規(guī)定。 表1-3圓鋼直徑和方鋼邊長的允許偏差圓鋼直徑d方鋼邊長a/mm 精度組別 圓鋼直徑d方鋼邊長a/mm 精度組別允許偏差,mm允許偏差,mm1組 2組 3組1組 2組 3組5.5~77~2020~3030~5050~80 ±0.20±0.25±0.30±0.40±0.60 ±0.30±0.35±0.40±0.50±0.70 ±0.40±0.40±0.50±0.60±0.80 80~110110~150150~190190~250 ±0.90±1.2__ ±1.0±1.3__ ±1.1±1.4±2.0±2.53圓鋼不圓度應(yīng)符合表1-4的規(guī)定。表1-4圓鋼的不圓度圓鋼直徑,mm 不圓度,不大于≤40 公差直徑公差的50%〉40~85 公差直徑公差的70%85 公差直徑公差的75%(4)方鋼對角線長度應(yīng)符合1-5的規(guī)定表1-5方鋼對角線長度方鋼邊長,a/mm 對角線長度,不小于50 公差邊長1.33倍≥50 公差邊長1.29倍工具鋼全部規(guī)格 公差邊長1.29倍方鋼脫方度:方鋼在同一截面內(nèi),任何兩邊長之差不得大于公差邊長倍50%,兩對角線長度之差不得大于公差邊長倍70%。(5)通常長度鋼材通常長度應(yīng)符合表1-6的規(guī)定。表1-6鋼材通常長度鋼類 圓鋼直徑d方鋼邊長a/mm 鋼材長度mm普通鋼 ≤25 4~10>25 3~9優(yōu)質(zhì)鋼 全部規(guī)格 2~6工具鋼>75 1~6(6)方形圓鋼和方鋼以直條交貨。經(jīng)供需雙方協(xié)議亦可盤條交貨。直條圓鋼和方鋼的彎曲度應(yīng)符合表1-7的規(guī)定。1組彎曲度須在合同內(nèi)注明。方鋼不得有顯著扭轉(zhuǎn)。圓鋼和方鋼兩端的斜度不得大于該圓鋼公稱直徑或鋼公邊長的30%。表1-7直條圓鋼和方鋼的彎曲度組別 彎曲度,mm不小于沒米彎曲度 總彎曲度1 2.5 鋼材長度0.25%2 4 鋼材長度0.4%3 6 鋼材長度0.6%(7)交貨重量通常長度鋼材按實際重量交貨,經(jīng)供需雙方協(xié)議并在合同中注明可按理論量交貨。定尺和倍尺長度鋼材按理論重量交貨。經(jīng)供需雙方協(xié)議并在合同中注明可按理論量交貨。1.2.2低碳鋼熱軋盤條1分類、代號盤條按用途分拉絲用和建筑或其他用途兩類,代號為L拉絲用和J建筑用或其他用途。2尺寸、外型、重量及允許偏差盤條的公稱直徑為:5.5、6.0、6.5、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0、13.0、14.0mm。根據(jù)供需雙主協(xié)議也可以生產(chǎn)其他尺寸的盤條。盤條的直徑允許偏差不大于0.45mm,不圓度同一截面上最大直徑與最小直徑的差徑不大于0.45mm。用連續(xù)式軋制的盤條重量,每盤不小于200?。其他形式軋機軋制的每盤不小于100?。3牌號和化學(xué)成分盤條的牌號和化學(xué)成分溶練分析應(yīng)符合表1-8規(guī)定。表1-8盤條的牌號和化學(xué)成分牌號 化學(xué)成分,% 脫氧方法 用途C Mn Si S P不大于Q195 0.06~0.12 0.25~0.50 0.30 0.050 0.045 F、b、Z 拉絲Q215 A 0.09~0.15 0.25~0.55 0.30 0.050 0.045 F、b、Z 拉絲B0.045 Q235 A 0.14~0.22 0.30~0.65 0.30 0.050 0.045 F、b、Z 建筑B 0.12~0.20 0.30~0.700.45沸騰鋼硅含量不大于0.07%;半鎮(zhèn)靜鋼硅含量不大于0.17%;鎮(zhèn)靜鋼硅含量下限為0.12%;Q235沸騰鋼錳含量上限為0.60%。鋼中剩余元素鉻、鎳、銅含量應(yīng)各不大于0.30%,氧氣轉(zhuǎn)爐鋼的氮含量不大于0.008%。如供方能保證,均可不做分析。經(jīng)供需雙方同意,A及鋼的銅含量不大于0.35%。此時,供方應(yīng)做銅含量的分析,并在質(zhì)量證明書中注明其含量。鋼中砷的含量應(yīng)不大于0.080%。用含砷礦冶煉生鐵的鋼,砷含量由供需雙方協(xié)議規(guī)定。如原料中沒有砷,對鋼中砷含量可不做分析。(4)交貨狀態(tài)盤條以熱軋狀態(tài)交貨(5)力學(xué)性能和工藝能供拉絲用盤條的力學(xué)性能和工藝性能應(yīng)條符合表1?9規(guī)定。表1?9供拉絲用盤條的力學(xué)性能和工藝性能牌號 力學(xué)性能 冷彎試驗180°d彎心直徑a試樣直徑抗拉強度σb,MPa不大于 伸長率δ10,%不大于 Q195 420 28 d0Q215 420 26 d0.05aQ235 470 22 da供建筑及包裝竺用途的盤條力學(xué)性能和工藝性能應(yīng)符合表1?10規(guī)定。表1?10供建筑及包裝等用途的盤條力學(xué)性能和工藝性能牌號 力學(xué)性能 冷彎試驗180°d彎心直徑a試樣直徑 用途屈服點σb,MPa不大于 抗拉強度σb,MPa不大于 伸長率δ10,%不大于Q215 215 335 26 d0.5a 供包裝等用Q235 235 375 22 da 供建筑用1.3鋼鐵產(chǎn)品化學(xué)成分及力學(xué)性能1.3.1碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB700?88)表1?11碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分及力學(xué)性能牌號 化學(xué)成分 力學(xué)性能C Mn Si S P σbMPa σb,MPa δs,%不大于不大于Q195 0.06?0.12 0.25?0.50 0.30 0.050 0.04 315?430 (195 33Q215 0.09?0.15 0.25?0.55 0.30 0.050 0.045 335?450 215 31Q235 0.14?0.22 0.30?0.65 0.30 0.050 0.045 375?500 235 261.3.2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/T699?88) 表1?12優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分及力學(xué)性能牌號 化學(xué)成分 力學(xué)性能C Si Mn P S Ni Cr σb σs δs,%不大于 MPa 不大于08F 0.05-0.11 ≤0.03 0.25-0.50 0.035 0.035 0.25 0.10 295 175 3510F 0.07-0.14 ≤0.07 0.25-0.50 0.035 0.035 0.25 0.10 315 185 3315F 0.12-0.19 ≤0.07 0.25-0.50 0.035 0.035 0.25 0.25 355 205 291.4金屬平衡表確實定編制金屬平衡表確實定的目的在于根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求,參照國內(nèi)外同類企業(yè)或車間所能到達的先進指標(biāo),考慮本企業(yè)可車間的具體情況確定出完成年方案產(chǎn)量所需要的投料量.其任務(wù)是:確定各計算產(chǎn)品的成品率;編制金屬平衡表。1.4.1確定計算產(chǎn)品的成品率成品率是指成品重量與投料量之比的百分?jǐn)?shù)。也就是指一噸原料能夠生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品的重量的百分?jǐn)?shù)。其計算公式:A=(Q?W)/Q×100%式中A??成品率,%Q??投料量,(原料重量),t;W??金屬的損失重量,t。1.4.2影響成品率的因素影響成品率的因素主要有以下幾種:燒損。金屬在高溫狀態(tài)下的氧化損失稱為燒損。金屬加熱過程中的燒損與加熱法度和時間有關(guān),加熱溫度越高,時間越長,燒損量就越大。鋼材在加熱過程中燒損為1.5%~2.5%。溶損。指在酸、堿洗或化學(xué)處理等過程中的溶解損失。銅合金酸洗時及鋁合金堿洗時的溶損一般為0.1%左右,鋁合金鹽浴加熱時的溶損為0.2%左右,鋼材酸洗時的溶損為0.3%~0.2%。幾何損失。主要包括切損、殘屑。切損是指切頭。切尾,切邊等大塊殘料損失。鋼材主要與鋼種、坯料尺寸以及原料狀況有關(guān)。工藝損失。又稱技術(shù)損失,是指各工序生產(chǎn)中由于設(shè)備和工具、技術(shù)操作以及外表介質(zhì)問題所造成的不符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品。它與車間的技術(shù)裝備、生產(chǎn)管理入操作水平有關(guān)。工藝損失一般不得大于1%。綜合本設(shè)方案方案,參考其他同類企業(yè)的金屬平衡表,本車間設(shè)計方案的金屬平衡表如表1?13。表1-13金屬平衡表序號 產(chǎn)品名稱 鋼坯規(guī)格mm 成品規(guī)格直徑mm 產(chǎn)量萬t/年 成品率% 損失 鑄坯年產(chǎn)量萬t/年燒損 幾何損失 工藝損失 萬t/年 % 萬t/年 % 萬t/年 % 1 熱軋盤條普碳鋼鋼 150*150 5.5、6.58、10、12 20 97.5 0.16 0.8 0.24 1.2 0.1 0.5 20.52 焊接用鋼熱軋盤條5.5、6.58、10、12 15 97.3 0.15 1 0.18 1.2 0.075 0.5 15.4053 混凝土用熱軋盤條5.5、6.58、10、12 5 97.2 0.040.8 0.075 1.5 0.025 0.5 5.1354 制絲用中高碳優(yōu)質(zhì)熱軋盤條5.5、6.58、10、12 10 97.1 0.12 0.12 0.12 1.2 0.05 0.5 10.295 制絲用低碳熱軋盤條5.5、6.58、10、12 5 97.2 0.04 0.8 0.075 1.2 0.025 0.5 5.1356 低合金鋼5.5、6.58、10、12 10 97.1 0.12 1.2 0.12 1.5 0.05 0.5 10.292高速線材生產(chǎn)設(shè)備及工藝2.1坯料2.1.1坯料的選擇高速軋機線材生產(chǎn)對鋼坯的質(zhì)量要求比擬高,其選擇和驗收的標(biāo)準(zhǔn)如下。對鋼坯的牌號和化學(xué)成分應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對不同的鋼種在鋼的剩余元素上有相應(yīng)的要求,而這些要求是保證線材質(zhì)量所必需的。對鋼坯尺寸和質(zhì)量的要求1對鋼坯的外形、尺寸、質(zhì)量的要求有:鋼坯斷面形狀及允許偏差、定尺長度、短尺的最短長度及比例、彎曲、扭轉(zhuǎn)等。這些要求是考慮了充分發(fā)揮軋機生產(chǎn)能力,保證加熱與軋制順利并考慮供坯的可能性和合理性等綜合因素確定的。但目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。2對外表質(zhì)量與內(nèi)部質(zhì)量的要求對鋼坯外表質(zhì)量的要求是:鋼坯外表不應(yīng)有肉眼可見的裂縫、重接、翻皮、結(jié)疤、拉裂、縮孔和夾雜,深度和高度大于3mm劃痕、壓痕、擦傷、冷濺、耳子、凸塊、凹坑,深度大于2mm的氣孔、皺皮、橫向振痕和深度大于1mm的發(fā)紋鋼坯的頭部和尾部應(yīng)切除一定長度,以保證沒有縮孔和分層,低碳、低硅和焊條鋼外表及橫截面距外表2mm之內(nèi)不得有氣泡或針孔,其他部位允許有少量氣泡和針孔,其他鋼坯橫截面不得有皮下氣泡。對鋼坯的內(nèi)部質(zhì)量要求是:鋼坯低倍組織不得有肉眼可見的縮孔、分層、氣泡、裂縫、白點等;對優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和彈簧鋼、軸承鋼、冷鐓鋼等合金鋼種,根據(jù)需方要求,可以做高倍檢驗,檢查脫碳層,檢查鋼中非金屬夾雜,檢查晶粒度是否到達規(guī)定的要求。2.1.2鋼坯的檢查和清理鋼坯外表缺陷應(yīng)予去除,去除處應(yīng)圓滑無棱角,去除寬度不得小于去除深度的6倍,長度不應(yīng)小于去除深度的8倍,外表去除深度單面不應(yīng)大于連鑄坯邊長的10%,兩相對面去除深度之和應(yīng)不大于深度的12%。對于高碳鋼及合金鋼在狀態(tài)下清理外表缺陷可采用風(fēng)鏟或砂輪進行清理;對普碳鋼和普通低合金鋼可采用火焰清理。1鋼坯的檢查方法為確保線材的質(zhì)量及生產(chǎn)的順利進行,對鋼坯進行質(zhì)量檢查及清理是十分重要的。質(zhì)量檢查的方法有以下幾種:目視檢查及人工檢查鋼坯的外表缺陷。這種方法效率低,也不太可靠,只能檢查出較明顯的缺陷。但這種檢查方法的設(shè)備少,只需要太架運行輥道即可。電磁感應(yīng)探傷檢查鋼坯的外表缺陷。電磁感應(yīng)探傷的方法較多,例如干熒光磁粉探傷法、渦流探傷法、錄磁探傷法。超聲波探傷法檢查方坯的內(nèi)部缺陷。這種方法根本上是用帶有發(fā)射和接受器的檢測探頭通過脈沖回波原理(脈沖放射原理)進行工作。2鋼坯的清理方法鋼坯的清理方法有許多,主有有火焰清理、手動砂輪及自動砂輪清理方法。2.1.3鋼坯檢查清理設(shè)備鋼坯檢查清理設(shè)備有兩中類型:一種比擬簡單用于生產(chǎn)非合金鋼的低碳鋼線材為主的工廠,如德馬克公司的設(shè)備:另一種比擬完備適于生產(chǎn)硬線的工廠,如施羅曼-西馬克的設(shè)備和住友的設(shè)備。德馬克的鋼坯檢查清理設(shè)備德馬克的檢查清理設(shè)備有鋼坯上料臺架、V行圓柱棍子輸送輥道、清理上料臺架清理臺及輸出臺架等組成。2.2鋼坯的加熱爐和鋼坯的加熱所有的主要是高速線材軋機連續(xù)式加熱爐,由于坯料斷面不大,多用于側(cè)出方式。入爐用側(cè)入方式,側(cè)入爐門小,易保證爐子的嚴(yán)密性但不如端進容易排列坯料。連續(xù)式加熱爐用步進式,步進式中步進梁式。最近幾年所建的高速線材軋機大都選用步進梁式連續(xù)加熱爐,因為步進式加熱爐方式更適合高速線材生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量要求。2.2.1加熱區(qū)設(shè)備組成1機械設(shè)備爐區(qū)機械設(shè)備包括:上料臺架、分鋼機剔除裝置、爐前輥道、兩個升降擋板、稱重裝備、裝料爐門、爐內(nèi)裝料懸臂輥道、對齊推鋼機、爐底機械、出料爐門、爐內(nèi)出料懸臂輥道、風(fēng)機等。2液壓系統(tǒng)設(shè)備液壓系統(tǒng)設(shè)備包括加熱爐液壓站稱重裝置液壓缸推鋼機液壓缸爐底機械平移與升降壓缸相關(guān)液壓管路等。3鋼坯技術(shù)條件?連鑄坯驗收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行Q/OHAB107-2002。形狀和尺寸要求:方坯邊長:150+5.0mm-3.0mm圓角半徑:12mm對角線長度差:?6.0mm鋼坯標(biāo)準(zhǔn)長度12m,短尺鋼坯最短為9m,標(biāo)準(zhǔn)坯長度允許偏差±50mm。短坯率10%。?鋼坯的每米彎曲度不得大于20mm,總彎曲度不得大80mm。?連鑄坯不得有明顯扭轉(zhuǎn)。鋼坯技術(shù)條件?鋼坯外表不應(yīng)有肉眼可見的裂縫、重接、翻皮、結(jié)疤、拉裂、縮孔和夾雜,深度或高度大于3mm的劃痕、壓痕、擦傷、冷濺、耳子、凸塊、凹坑,深度大于2mm的氣孔、皺皮、橫向振痕和深度大于1mm的發(fā)紋。?鋼坯的頭和尾部應(yīng)切除一定的長度,以保證沒有縮孔和分層。?低碳低硅和焊條鋼外表及橫截面距外表2mm之內(nèi)不得有氣泡或針孔,其它部位允許有少量氣泡或針孔。其它鋼坯橫截面不得有皮下氣泡。?鋼坯外表缺陷應(yīng)予去除,去除處應(yīng)圓滑無棱角,去除寬度不得小于去除深度的6倍,長度不應(yīng)小于去除深度的8倍。外表去除深度,單面不應(yīng)大于連鑄坯邊長的10%,兩相對面去除深度之和應(yīng)不大于深度的12%。?對于高碳鋼及合金鋼在狀態(tài)下清理外表缺陷可采用風(fēng)鏟或砂輪進行清理;對普碳鋼和普通低合金鋼可利用火焰清理。2.2.2鋼坯加熱1加熱爐外形尺寸爐子有效長度16700mm爐子有效寬度12760mm上部爐膛高度(從滑軌線起)1500mm下部爐膛高度(從滑軌線起)2600mm兩端墻外側(cè)距18208mm兩側(cè)墻外側(cè)距13688mm?生產(chǎn)能力(對應(yīng)于950攝氏度鋼坯出爐溫度而言)額定:100t/h連續(xù)生產(chǎn)時可達110t/h峰值能力120t/h(最多30min)燒嘴分布情況區(qū)段加熱方式燒嘴型號個數(shù)頂部加熱區(qū)平焰燒嘴頂部輻射燃燒MRRP-Ⅱ47頂部均熱區(qū)平焰燒嘴頂部輻射燃燒MRRP-Ⅰ37底部加熱區(qū)直焰燒嘴縱向燃燒MRRZ-Ⅱ2MRRZ-Ⅳ7底部均熱區(qū)直焰燒嘴縱向燃燒MRRZ-Ⅲ9?燃料來自焦?fàn)t和高爐的混合煤氣(4:6),其特性值如下:熱值:8.36MJ/Nm3節(jié)點壓力:9.8Kpa用量:15,000m3/h:21,000m3/h?水、氣、電要求工程條件設(shè)計(100%支承梁隔熱)最大1混合煤氣2000kcal/m334.0106kcal/h42.0106kcal/h2助燃空氣53011Nm3/Hr10kPa3壓縮空氣5.6kg/cm2160m3/hr160m3/hr20C4工業(yè)水3.5kg/cm25900liters/min5900liters/min(非接觸水)35C5水封槽3.5kg/cm2105liters/min105liters/min(接觸水)35C6事故水3.5kg/cm3第一小時為2000l/min,35C在8小時內(nèi)降至0LPM7電50HZ380V三相250KW325KW?高線加熱爐是一座帶上下加熱的步進梁式加熱爐。由美國DAVY公司提供根本設(shè)計,北京鳳凰工業(yè)爐提供局部根本設(shè)計和全部詳細(xì)設(shè)計。?鋼坯用入爐輥道從側(cè)部裝入,借助步進梁和固定梁在爐內(nèi)前進,用出爐輥道側(cè)出料。?定梁與動梁適當(dāng)?shù)亟^熱,并用冷卻水進行冷卻,冷卻水管上焊有鋼坯支承墊塊。?加熱爐裝有對助燃空氣和混合煤氣進行預(yù)熱的由管式預(yù)式器組成的余熱回收系統(tǒng)。煙氣通過換熱器后,經(jīng)煙囪排入大氣。?溫度均勻性加熱爐內(nèi)設(shè)有沿鋼坯長度方向調(diào)整溫度的自動加熱控制系統(tǒng),能按照不同鋼種調(diào)整沿鋼坯長度方向上的溫度,而且由于加熱爐實行三點供熱,使鋼坯兩端溫度的控制方法能互相獨立進行,從而能獲得從鋼坯兩端向中心逐漸變化的溫度分布。即:每根鋼坯的前端和尾部2.0m內(nèi)比鋼坯中部溫度高出32C。另外,可盡量減少鋼坯斷面溫差。2鋼坯的加熱溫度及時間高速線材軋機鋼坯加熱的特點是溫度制度嚴(yán)格,要求溫度均勻,溫度波動范圍小,溫度值準(zhǔn)確。加熱的通常要求,如氧化脫碳少。鋼坯不發(fā)生扭曲,不產(chǎn)生過熱過燒等與一般加熱爐無異。3鋼坯的加熱溫度加熱溫度:普碳鋼: 1050~1080℃ 最高1150℃低合金鋼 1050~1080℃ 最高11130℃4溫度制度在軋鋼之前要將原料進行加熱,其目的在于提高鋼坯的塑性,降低變形抗力及改善金屬內(nèi)部組織和性能,以便于軋制加工。即一般要將鋼加熱到奧氏體相固溶體組織的溫度范圍內(nèi)。并便之有較高的溫度和足夠的時間以均化組織及溶解碳化物,從而得到塑性高、變形抗力低、加工性能好的金屬組織。道次 軋制溫度 道次 軋制溫度K27 1050℃ K13 915℃K26 1040℃ K12 920℃K25 1030℃ K11 920℃K24 1015℃ K10 925℃K23 1000℃ K9 925℃K22 980℃ K8 927℃K21 970℃ K7 930℃K20 960℃ K6 930℃K19 950℃ K5 935℃K18 940℃ K4 940℃K17 930℃ K3 945℃K16 920℃ K2 945℃K15 915℃ K1 950℃K14 910℃2.3軋機2.3.1粗軋工藝和設(shè)備型式及參數(shù)粗軋共7個軋機,平立交替布置。軋機型式:奇數(shù)機架為水平二輥、閉口式機架;偶數(shù)機架為立式二輥,下傳動閉口式機架。機架固定:水平機架,液壓橫移,液壓夾緊,液壓松開;立式機架,電動升降,機架與“C〞型鉤,底座均為液壓夾緊,液壓松開。粗軋的主要功能是使坯料得到初步壓縮和延伸,得到溫度適宜、斷面形狀正確、尺寸合格、外表良好、端頭規(guī)矩、長度適合工藝要求的軋件。通常輸送給中軋的軋件斷面為直徑50mm。粗軋機采用平?立交替軋機無扭軋制,機架數(shù)為8架,采用平?立箱、平橢?圓、橢圓?圓孔型系統(tǒng),平均延伸系數(shù)為-------在粗軋階段采用微張力或低張力軋制,因為此時軋件斷面尺寸大,對張力不敏感,設(shè)置活套實現(xiàn)無張力軋制十分困難也極不經(jīng)濟。粗軋后的切頭尾工序是必要的。軋件頭尾兩端的散熱條件不同于中間部位,軋件頭尾兩端溫度較低,塑性較差;同時軋件端部在軋制變形時由于溫度較低,寬展較大,變形不均造成軋件頭尾形狀不規(guī)那么,這些在繼續(xù)軋制時都會導(dǎo)致堵塞入口導(dǎo)衛(wèi)或不能咬入。為此在經(jīng)過8道次粗軋后必須將端部切去。通常切頭切尾在70?200mm。2.3.2中軋及預(yù)精軋工藝和設(shè)備型式及參數(shù)中軋及預(yù)精軋的作用是繼續(xù)縮減粗軋機組軋出的軋件斷面,為精軋機組提供軋制成品線材所需要的斷面形狀正確、尺寸精確并且沿全長斷面尺寸均勻、無內(nèi)在和外表缺陷的中間料。中軋的根本功能、使用條件及工藝要求和粗軋機組大體相同,因此在軋機的型式上除短中心距緊湊式軋機是適應(yīng)粗軋?zhí)囟l件而在中軋機組中使用外,中軋機組的設(shè)備型式根本和粗軋機一樣。2.3.3精軋工藝和設(shè)備型式及參數(shù)精軋采用摩根型45°無扭精軋機,所采用的孔型系統(tǒng)為橢圓?圓孔型系統(tǒng)。序號 比擬工程 摩根型 德馬克型1 軋制速度,m/s 75~102 75~1002 機組的機架數(shù)量 10 1103 輥環(huán)直徑,? 直徑210×(2~4)~直徑152×(6~8) 直徑210×104 輥環(huán)材質(zhì) 碳化鎢 碳化鎢5 輥環(huán)槽數(shù)量,個 前7架為2,后3架為4 26 軸襯類型 油膜軸襯 滾動軸襯7 變速方式 螺旋傘齒輪 圓柱斜齒輪8 進入精軋機的軋件尺寸,? 直徑17~21 直徑17~219 產(chǎn)品規(guī)格,? 直徑5.5~13.5 直徑5.5~1510 平均延伸系數(shù) 1.25 11 適用鋼種范圍 碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼 碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼12 橢圓軋件進入圓孔型的導(dǎo)管 滾動導(dǎo)板 滾動導(dǎo)板2.3.4典型產(chǎn)品軋輥參數(shù)軋機序號 形式 架數(shù)線數(shù) 軋輥直徑mm 輥身長mm 輥頸直徑mm 輥頸長mm 電機功率kw 轉(zhuǎn)數(shù)(額定/最大)r.min機組名稱 材質(zhì)K27 水平 1×1 570 650 320 272 DC400 350/700粗軋機組 球墨鑄鐵K26 垂直 1×1 570 600 320 272K25 水平 1×1 530 650 300 255 DC500 K24 垂直 1×1 530 650 300 255K23 水平 1×1 530 600 300 255K22 垂直 1×1 480 600 250 213 600 450/900K21 水平 1×1 480 650 250 213K20 垂直 1×1 480 600 250 213中軋機組 球墨鑄鐵K19 水平 1×1 480 500 250 213K18 垂直 1×1 430 500 220 187K17 水平 1×1 430 500 220 187 500 450/900K16 垂直 1×1 430 450 220 187K15 水平 1×1 370 450 200 170K14 垂直 1×1 370 450 200 170K13 水平 1×1 370 450 200 170K12 垂直 1×1 370 450 200 170K11 水平 1×1 370 56 200 170K10 45°摩根式 1×1 210 56 110 94 2×1600 650/1500精軋機組 碳化鎢K91×1 210 62 110 94K81×1 158 62 80 68K71×1 158 62 80 68K61×1 158 62 80 68K51×1 158 62 80 68K41×1 158 62 80 68K31×1 158 62 80 68K21×1 158 62 80 68K11×1 158 62 80 682.4飛剪設(shè)備及工藝1粗軋1號機架的鋼坯剪為2線剪1號機架前的剪斷機是備用剪。該剪有三個作用:一是切去鋼坯的前端或尾部黑頭;是將鋼坯分段;三是粗軋機發(fā)生事故時,為防止事故擴大而剪斷已軋入的鋼坯。鋼坯剪的型式為曲柄剪,它由兩線剪刀組成每線可單獨操作。當(dāng)剪切時由液壓缸推動曲柄,通過連桿使上下剪刃同時動作,擺向剪切位置。該剪性能如下:每線剪力最大1800KN剪切斷面最大150mm*150mm剪切溫度最低950℃冷鋼坯抗拉強度 800Mpa熱鋼坯剪切強度 83Mpa鋼坯速度0。1?0。11m?s剪刃寬度180mm2粗軋后面的切頭剪及碎斷剪為了確保軋件順利進入中軋機組,在粗軋機后面設(shè)置切頭剪。當(dāng)中軋及中軋之后發(fā)生故障時,該剪還擔(dān)負(fù)著將軋件碎斷的任務(wù)。盡管預(yù)精軋之后也有飛剪,但在此處碎斷的廢鋼較短,且廢鋼容易處理。該剪性能如下:型式 雙滾筒式飛剪電機 14。71KW,850r?min直流剪切 剪刃圓鼓直徑860mm,3對剪刃互成120°布置剪切溫度1030℃剪切斷面3800mm*mm剪切速度通常為1。1*軋件寬度切頭長度5?150mm切頭長度偏差 ±15mm剪切復(fù)位段上剪刃距剪刃中心線位置距離-15°至+15°3精軋機前的切頭、分切剪和碎斷剪軋件進入精軋機前,由設(shè)在精軋機前的切頭、分切剪去頭部。當(dāng)軋件進入精軋發(fā)生故障時,該剪將軋件立即切斷并由轉(zhuǎn)轍器立即導(dǎo)入碎斷剪進行碎斷,使后部軋件不再送入精軋機,所以該飛剪具有切頭及分切兩種功能。精軋的軋件斷面較小,而且速度較快,所以切頭及碎斷均采用回轉(zhuǎn)式飛剪。為使軋件碎段長度適當(dāng),不致于造成收集困難,切頭及事故碎斷各設(shè)1臺剪。2.5QTB控制冷卻工藝及設(shè)備1高速線材控制冷卻的工藝要求線材軋后冷卻的目的主要是得到產(chǎn)品所要求的組織與性能,使其性能均勻和減少二次氧化鐵皮的生成量,為了減少二次氧化鐵皮量,要求加大冷卻速度。要得到所要求的組織和性能,那么需根據(jù)不同品種,控制冷卻工藝參數(shù)。線材軋后控制冷卻過程可分為三個階段,第一階段的主要目的是為相變作組織準(zhǔn)備及減少二次氧化鐵皮生成量。一般采用快速冷卻速度,冷卻到相變前溫度,此溫度為吐絲溫度;第二階段為相變過程,主要控制冷卻速度;第三階段相變結(jié)束,除有時考慮到固溶元素的析出采用慢冷外,一般采用空冷。高速線材控制冷卻的形式:采用斯太爾摩冷卻工藝,斯太爾摩冷卻工藝最大特點是為了適應(yīng)不同鋼種的需要,具有三種冷卻形式,這三種類型的水冷段相同,它依據(jù)運輸機的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)不同而分為標(biāo)準(zhǔn)型冷卻、緩慢冷卻和延遲型冷卻。2斯太爾摩冷卻工藝布置斯太爾摩控制冷卻的工藝布置是:線材從精軋機組出來后,立即進入由多段水箱組成的水冷段強制水冷,然后由夾送輥送入吐絲機成圈,并呈散卷狀布放在連續(xù)運行的斯太爾摩運輸機上,運輸機下方設(shè)有風(fēng)機可鼓風(fēng)冷卻,最后進入集卷筒收集。終軋溫度為1040~1080℃的線材離開軋機后在水冷區(qū)立即被冷到750~850℃。水冷后的溫度控制稍高些,水冷時間控制在0.6秒左右,目的是防止線材外表出現(xiàn)淬火組織。2.6線材的精整、運輸與成品庫集裝與掛卷大局部線材控冷工藝是先散卷冷卻,然后將散卷收集成豎立的盤卷,并通過翻轉(zhuǎn)機構(gòu)到C型鉤上,或使散卷直接落到卷芯架上由運輸軌道進行輸送。盤卷的修整盤卷的修整主要是對它的頭、尾修剪。相對地說,線材頭、尾局部容易產(chǎn)生缺陷,且頭、尾處軋件寬展量偏大,容易造成尺寸超差。為此,在盤卷打捆之前要進行修整,將線材頭尾的缺陷剪除。成品檢查線材成品檢查包括線材外觀質(zhì)量檢查和組織性能檢驗。組織性能檢驗是按照國家或企 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以及合同中用戶提出的技術(shù)要求進行的。外面質(zhì)量檢查是檢查線材的形狀、尺寸和外表缺陷是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。2.6.1打捆機的工藝操作本廠用的打捆機是德國斯密特?克來門斯公司制造的全自動臥式打捆機。打捆的參數(shù)大捆盤卷:外經(jīng)1250?,內(nèi)經(jīng)850?大捆重量:1400?~3000?大捆高度:散卷高度500~4200?,打捆后盤卷高度500~2000?壓緊力:98~274KN大捆周期:40s捆扎道數(shù):4道捆扎線要求:線材直徑6.5±0。2,抗拉強度370~400Mpa,伸長率δ20~30%。2.7水箱技術(shù)參數(shù)表本廠用了3次水箱,分別在中軋之后、預(yù)精軋之后、和精軋之后。1#水箱技術(shù)參數(shù)表功能 軋件的在線冷卻位置 PFBL后通道數(shù)量 1水箱長度 4.5米每個水箱噴嘴數(shù)量 3個水冷卻噴嘴+2個水吹掃噴嘴+1個氣吹掃噴嘴噴嘴內(nèi)徑 Ф36mm水壓 6bar水量 120m3/h氣壓 5bar氣流量 120Nm3/h噴嘴壽命 8個月整套噴嘴更換時間 5min2#-3#水箱技術(shù)參數(shù)表功能 軋件的在線冷卻位置 FBL后通道數(shù)量 1