中厚板轧制规程设计方法课件.ppt
中厚板轧制规程设计方法,魏天胜2011.10,目 录,一.概 述 二.轧制规程设计原则 三.设计步骤 四.设计方法,一.概 述,中厚板轧制规程设计，简单说就是轧制道次和每道次辊缝值的设定。是中厚板轧钢工艺的核心内容,直接关系到工厂的产能、产品质量和设备的安全运行。也是轧钢工程师和轧钢主操作工必须掌握的技能。但由于我厂已采用二级计算机轧钢，可以自动设定轧制规程，那些文化程度很高、计算机佷熟悉的年轻的轧钢工能够很快进入角色，掌握轧钢操作，这是佷可喜的事情。但是，也造成了轧钢主操作工，甚至轧钢技术人员忽视了对制定轧制规程原则、方法、要求的学习和研究，在遇到特殊轧制情况时，不能正确处理。中厚板轧制规程设计理论，在学校是学不到的，必须结合生产实际来学习。学习的主要目的是为了更好的掌握计算机轧钢技术，提高产品的实物质量。,轧制规程设计的中心内容就是根据产品的标准或合同技术要求、原料的条件、工艺要求、轧机的能力，确定由一定的坯料轧制成所要求钢板的轧制方法、轧制道次、道次变形量、轧制速度等。合理的轧制规程，不但可以提高生产效率，提高产量和质量，还可以保证设备安全运行、节约能耗。了解轧制规程设计原则、方法、要求，在二级自动操作时，不仅知其然，还可知其所以然；一级操作时，可以正确的进行规程设定，防止人工操作的随意性，保证生产正常进行，同时也能保证产品质量。,二.轧制规程设计原则,在实际生产中，轧制规程的制定是中厚板生产中较为系统、复杂的技术问题，它涉及到工艺布置、设备能力、工艺要求、钢种、坯料尺寸、成品尺寸等多方面的因素，因此轧制规程制定的原则就是要充分、深入地分析和掌握各种因素在不同条件下对轧制的影响，在设备能力允许的条件下尽可能提高产量，在保证操作稳定的条件下提高质量，做到轧制负荷均衡化、轧制节奏紧凑化，使轧机能力得到充分的发挥。轧制规程设计的主要原则如下：,1.轧制过程分为三个阶段成形阶段。 压下量主要考虑坯料纵横轧 制比对坯料成形的矩形化影响；为横轧提供尺寸精度的保证；轧制长度要考虑能转钢。展宽阶段。 压下量主要考虑宽度控制；考虑性能控制，在可能情况下，尽量采用大压下量。伸长阶段 前半道次。在设备能力允许的条件下，采用大压下量。 后半道次。考虑板形和厚度精度，一般采用恒比例凸度优先的原则控制压下量；采用液压弯辊时，可根据弯辊的能力设定压下量。,2.在采用控轧控冷时，要根据工艺要求，结合温度制度、速度制度合理的安排压下量。3.双机架轧制时，要均衡分配道次和轧制负荷，提高作业率。,三.设计步骤,1.根据原料尺寸和生产的钢板品种规格，在满足轧件顺利咬入的条件下，确定轧制道次，分配各道次的压下量和压下率。2.制定速度制度，计算轧制时间和各道次的温度。3.按上述确定的参数计算轧制力、轧制力矩和主电机功率。4.校核轧辊强度、传动系统强度、主电机功率。5.对不合适的部分进行修正，得到合理的压下规程。中厚板轧制规程的制定流程图如下：,四.设计方法,轧制规程设计有二级计算机设计和一级人工设定二种方法。由于中厚板生产工艺的复杂性、品种规格多、多道次往复在单机架或双机架上轧制，就压下规程制定来说比热连轧困难很多，因此计算机制定轧制规程发展也比较晚。20世纪70年代起中厚板计算机控制才开始发展。不管采用何种方法，在制定轧制规程时，需要注意以下几点：,1.保证板形良好。在中厚板轧制过程中，由板形所提出的条件就是要使轧制力逐道次减少，轧辊的弹性弯曲逐道次减小，这样能保证辊缝凸度逐道次减小，即按比例凸度一定的原则设计压下规程。在最后15道次，逆向计算各道次钢板厚度。,图 按比例凸度一定制定压下规程计算顺序 1-按板凸度一定原则确定压下量2-轧制扭矩限定线hn-成品厚度,2.保证产量高。 （1）在设备条件允许的条件下，加大道次压下量，减少轧制道次，提高产量。 （2）确定合理的咬入、轧制、抛钢速度和间隙时间，缩短轧制周期，提高产量。3.保证钢板性能良好。 （1）控制坯料的压缩比、开轧温度和终轧温度。 （2）采用控轧控冷时，还要控制待温温度和待温时的厚度,（一）二级计算机设计,1.成形道次设计通常1-4道次，计算步骤如下图。目标厚度的选定计算各道次的出口厚度计算温度、轧制力、轧制扭矩、轧制时间、转数轧制道次分配最佳轧制力和道次压下量的确定终轧道次出口厚度的再计算轧制参数的再计算终轧道次板形控制的实施,2.展宽道次的设计计算方式与成形道次大体相同。区别在于是由终轧道次向前逐道逆算，然后进行调整，计算如下如下：确定压下量极限值逆算压下量压下量修正根据展宽轧制入口厚度进行判断具体步骤如下图：,3.伸长道次的设计计算P-H图设定点设定各道次入口温度 四点控温方式、三点控温方式、两点控温方式、一点控温方式。根据P-H图设定伸长轧制各道次的轧制力逆算各道次入口厚度入口厚度的衔接轧制参数的再计算,4.计算用主要数学模型（1）温度模型轧钢生产中温度起着重要的作用，它会影响到材料的变形抗力、工作辊热凸度等，最终影响到钢材的性能和产品尺寸精度。因此必须计算不同阶段的轧件温度。轧钢生产时轧件的温度随着时间会发生变化： 有热量损失：如热辐射；热对流；水冷却；工作辊间的热传导等，导致钢材温度降低。 有热量增加：如机械塑性加工热；钢板和工作辊间的摩擦热等，导致钢材温度上升。为了方便计算可以做如下假设： 宽度方向和轧制方向的热流量可以忽略，只考虑厚度方向的热流量； 轧件的长度方向温度是光滑的变量；,（二）一级人工设定,根据三个阶段来制定轧制规程。DBT道次：固定为二道次。自动轧制时压下率取7%左右,手动轧制时应控制在10%以下,最后道次压下量固定值10mm。DW道次：手动轧制时，板宽2000mm时，最大压下量为25mm;板宽3000mm时，最大压下量为20mm; 板宽4000mm时，最大压下量为15mm;DW最终道次压下量固定为5mm。DF道次：前半道次在板厚40-50mm为止，在允许的压下量，轧制扭矩，轧制负荷的限制条件下，采用最大压下量，以提高轧制生产率。后半道次，首先决定终轧道次压下指针值，然后依次向前一道次推算至终轧前3-5道次的压下指针值。终轧道次压下指针值=轧制板厚（mm）-轧制宽度（m）例：10mmX2500mm钢板时，最终道次指针值=10-2.5=7.5mm上式适用于6-15mm厚的钢板，其他需要修正。在6mm以下，最终指针值小于计算值；在15mm以上时，最终指针值大于计算值精整最后几道次的压下量轧制15mm以上钢板时：5、3、2、1mm 轧制15mm以下钢板时：5、3、2、1、1mm,谢谢大家,
