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安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书
1）产品技术条件：
直径 直径公差 椭圆度 Ф5.5～10.0㎜ ±0.25 ≤0.40 Ф10.5～15.0㎜ ±0.30 ≤0.48 Ф15.5～25.0㎜ ±0.35 ≤0.56 注：断面不圆度不大于断面尺寸总偏差的80%。 线材产品呈盘卷状交货或成捆交货。 2）成品线材盘卷成捆交货尺寸：线卷外径：Φ1250mm 线卷内径：Φ850mm 线卷高度约1800mm 盘卷单重约2t吨
1.3原料
1.3.1原料来源和年需求量
车间所需要的连铸坯由本厂的连铸机提供。年产77万吨线材，连铸坯的成材率为96.42％，年需要81.93万吨钢坯。 1.3.2钢坯尺寸和质量要求
连铸方坯和矩形坯标准：YB/T2011-2004 1.方坯尺寸和边长允许偏差:
连铸坯断面尺寸 140×140mm 连铸坯长度 14000mm 边长公差 ±4.0mm
对角线长度偏差 ≤6mm； 圆角半径 R＞8mm 连铸坯单根重约为2.036 t吨
注：矩形坯测量对角线长度差，以边长作为公称边长。
2、按计划要求，连铸坯可按定尺或非定尺生产，定尺长度偏度为+30mm。 3、连铸坯的弯曲度每米不得大于20mm。总弯曲度不得大于总长度的2%。 4、连铸坯端部剪切变形造成的宽度不得大于边长的10%。 5、连铸坯不得有明显的扭曲。
6、连铸坯按实际重量上交，也可按理论重量进行转移
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技术要求
1、化学成分
连铸坯的化学成分（熔炼分析）应符合相应标准的规定，但C、Si、Mn三元素不得同时按下限控制，C、Mn不得同时上限调整。
2、浇注
连铸坯浇注时需由同一牌号钢水浇注，其中上、下两炉含碳之差不大于±0.02%,含Mn量之差不大于±0.08%。
3、切头、切尾量
新开浇的连铸坯头部的切除长度>1.2m～1.5m，浇注末期尾部的切除长度>1.2m～1.5m。
4、表面质量
（1）连铸坯表面不得有目视可见的重接、翻皮、结疤、夹杂。
（2）连铸皮不得有大于1mm的裂纹，也不得有深度或高度大于2mm的划痕、压痕、擦痕、气孔、皱纹、冷溅、凸块、凹块、横向振痕。
（3）连铸坯截面不得有缩孔、皮下气泡、裂纹。 （4）连铸坯表面如存在上述不允许有或超出允许规定的缺陷，应进行清除，清理宽度不得小于深度的6倍，长度不得小于深度的10倍，精整后缺陷部位应圆滑、无棱角。精整深度单面不得大于连铸坯边长的8%，两相对面清理深度之和不得大于厚度的12%，清理深度自实际尺寸算起。 1.3.4连铸坯的化学成分
连铸坯的化学成分应符合GB/T 222-2006的规定
1.4金属平衡表
表2-2 金属平衡表
钢坯种类 Q195B Q235B 总计
钢坯 万吨 % 40.62 39.58 80.20
100 100 100
成品 万吨 % 39 38 77
96.00 96.00 96.00
废品 万吨 % 1.218 6 1.1874
氧化损失 万吨 %
1 1 1
3.00 0.40
62 3.00 0.39
58
2.31 3.00 0.80
2
2设计方案
根据年产量和工艺要求，本设计在参考马钢设计研究院的技术资料的基础上制定
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方案。此高线车间设计采用单线轧制，最高轧制速度为120m/s，保证速度为100 m/s。加热炉采用侧进侧出步进梁式加热炉。轧制生产线由粗轧﹑中轧﹑预精轧﹑精轧机组组成。主要产品规格有：Φ6mm、Φ7mm、Φ8mm、Φ9mm、Φ10mm、Φ11mm、Φ12mm。
本设计产品的最小规格为Φ6mm，故在确定机架数目时，以最小直径Φ6mm作为设计基础。
根据GBT 14981-2009，Φ6mm线材断面面积Fc为28.27mm2
根据YB/T2011-2004，坯料圆角半径取8mm计算断面面积 F0＝1402－4（82－π82/4）=14400.07 （2-1） 则总延伸系数： μ＝F0／Fc z
（2-2）
＝19544/50.26＝389.8 取平均延伸系数： μc＝1.29
则机架数： N＝㏑μz/㏑μ（2-3）
故取 N＝24
由于轧制时采取椭圆-圆孔交替，故轧制道次取24道次。
。
c
＝23.87
2.2轧机布置方案
粗轧机组为6架，中轧机组为6架，均为无牌坊短应力线轧机。交流电机单独传动，轧机轧制线固定，通过调整轧辊和机架，使孔型对准轧制线，轧机由弹簧固定在底座上，整体更换，液压松开。机架的抽出和横移均由液压缸驱动，辊缝调节为液压马达。轧件在粗轧机内轧制。
粗轧与中轧机组均采用平立交替布置。
预精轧机组为4架，为悬臂辊环式轧机，轧机轧制线固定，液压换辊，交流电机单独传动，轧件在预精轧机组内实现无张力轧制。’
预精轧机组也采用平立交替布置的布置形式预精轧机组。 精轧机组为8架, 均为摩根45°悬臂式无扭轧机。
之所以选择悬臂式精轧机组，是因为悬臂式精轧机组不仅换辊、换槽方便，同时安装和调整也比较便利，而且结构比框架式简单、轧辊直径小，故而选用悬臂式而不用框架式[15]。
悬臂式精轧机组由一台交流电机传动，轧辊布置形式为顶交45°，相邻机架互成90°。
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3工艺流程
3.1工艺流程图 成批称重 吐丝成卷 入库存放 斯太尔摩水P/F冷却运输线 翻卷挂卷 钢坯运入 斯太尔摩风冷 集卷切头尾 炉前上料 精轧（轧间水冷） 钢坯质检 表面质检 切头尾 单根称重 测长 加热 预精轧 穿水冷却 压紧打捆称重挂牌 卸卷 中轧 高压水除粗轧 切头尾 共 页 第 9 页
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3.2生产工艺流程简述
3.2.1坯料的选择及加热
因本厂的连铸机与轧钢线距离较近，故本设计采用连铸热坯为原料，采用连铸坯热装工艺。采用热装工艺的优点如下：
1.减少了加热炉的燃料消耗，提高加热炉产量。
2.减少了加热时间，进而减少了金属消耗。
3.减少库存钢坯量、厂房面积和起重设备等等，使得生产成本降低。 4. 通过热装工艺和省去预热段，缩短了生产周期。 根据不同钢种的加热制度和加热要求，钢坯在加热炉中加热至1050°C～1250°C，因为本设计采用连铸坯热装工艺，所以本设计省去了典型的预热﹑加热和均热的三段加热制度中的预热段，只取了加热和均热段[10]。 钢坯在加热段进行快速加热，钢坯表面温度达到略高于出炉温度，在均热段完成钢坯温度的均匀化。
3.2.2坯料的除鳞
在本设计中采用了高压水除鳞装置。加热好的钢坯由出钢辊道推出，用高压水清除表面的氧化铁皮，以提高轧件的表面质量和便于轧件的咬入。
3.2.3坯料的轧制
坯料由辊道运送钢坯进入粗轧机组进行轧制。当轧机出现故障时，设置在粗轧机前的卡断剪将进入粗轧机的钢坯切断，卡断后的钢坯又退回加热炉保温待轧。粗轧机组后设置一台飞剪及卡断剪。根据工艺要求，坯料在粗轧机组﹑中轧机组中进行无扭无张力轧制。
钢坯经过侧活套进入四架平立交替布置的悬臂式预精轧机组进行单线无张力无扭活套轧制，最后经预水冷段﹑飞剪切头切尾和侧活套器进入精轧机组轧制。精轧机组采用10架45°无扭精轧机组。轧件在悬臂式碳化钨小辊环中进行高速单线无扭微张力连轧成高精度的线材。
3.2.4冷却
在精轧机组后面布置斯太尔摩水冷线。轧后的线材经斯泰尔摩水冷段冷却进入卧式吐丝机，线材经吐丝机成圈散落在斯太尔摩风冷运输机上。风冷运输机为辊道延迟型，装有纤维棉隔热罩，辊道的速度可调节。可根据钢种﹑产品规格和性能的要求开﹑闭隔热罩，调节辊道速度和风量，从而调节线圈的冷却速度，获得良好的金相组织和性能的产品。然后在集卷站收集成盘卷。
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