湘钢第二棒材厂轧制工艺优化

论文摘要

本论文结合湘潭钢铁公司第二棒材厂的现场生产实际,由于市场需求变化,二棒材厂产品结构也迫切需要转化,要从原来生产中小规格碳钢圆钢转产大规格的低合金钢管坯。这就需要增大坯料尺寸,对二棒厂的Φ800初轧机孔型系统进行开发设计,对初轧机的轧制的规程进行优化,并对精轧机组孔型系统进行优化改进。由于钢种发生变化,通过在THERMECMASTOR-Z热模拟实验机对20CrMnTiH和40CrA钢种进行热模拟实验,并对实验结果进行分析,得出20CrMnTiH和40CrA钢的流动应力模型,利用此模型计算新孔型系统的轧制力能参数,对轧制压力、轧制力矩、电机能力进行校核。基于对以上研究内容,得到了如下的主要研究结论:1.通过采集应力-应变曲线数据进行多元非线性回归得到20CrMnTiH和40CrA钢的流动应力数学模型,该数学模型的结构简单,计算精度也较高,可用于实际生产中。2.开发的两套初轧机孔型系统,能够满足尺寸和钢种的变化,利用上述模型进行轧制压力、轧制力矩、电机载荷校核,旧轧机仍能满足新钢种大坯料的生产。3..对生产大规格产品进行压下规程优化和配辊,合理安排翻钢道次、提高孔型共用性,将初轧机孔型系统由原意大利设计的四套减到两套,节约了成本并提高了轧机作业率。4.对Φ800可逆式初轧机的速度制度进行优化,缩短了轧制节奏时间,能够满足连轧机的速度匹配要求。5.通过轧制实验得出比较合适的宽展系数,优化设计Φ75Φ90圆钢椭圆成品前孔孔型及Φ140、Φ150圆钢管坯的成品孔型,避免了原系统轧制时的过充满缺陷。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究意义
• 1.3 第二棒材厂介绍
• 1.4 研究内容
• 第二章 文献综述
• 2.1 非调质低合金钢
• 2.1.1 早期低合金钢的发展
• 2.1.2 我国低合金钢的发展
• 2.1.3 现代低合金钢的研究进展
• 2.1.4 非调质低合金钢的物理特性
• 2.1.5 非调质低合金钢的应用前景
• 2.2 流动应力
• 2.2.1 流动应力的研究现状
• 2.2.2 影响流动应力的因素
• 2.2.3 流动应力数学模型
• 2.3 轧制规程优化
• 2.3.1 轧制变形规程优化设计的进展
• 2.3.2 轧制规程优化的计算机仿真系统
• 第三章 非调质低合金钢的热物理特性研究
• 3.1 热模拟实验
• 3.1.1 实验条件
• 3.1.2 实验设备
• 3.1.3 实验方法
• 3.2 20CrMnTiH 钢实验结果分析及模型得出
• 3.2.1 20CrMnTiH 钢实验结果分析
• 3.2.2 20CrMnTiH 钢流动应力模型建立
• 3.3 40CrA 钢实验结果分析及模型得出
• 3.3.1 40CrA 钢实验结果分析
• 3.3.2 40CrA 钢流动应力数学模型的建立
• 第四章 Φ800 轧机轧制规程优化
• 4.1 孔型优化
• 4.1.1 箱方孔型设计
• 4.1.2 Φ800 轧机配辊
• 4.2 可逆轧机速度制度
• 4.3 轧制力能参数
• 4.3.1 轧制压力计算
• 4.3.2 电机过载及过热较核
• 第五章 精轧机组工艺孔型优化
• 5.1 孔型轧制实验
• 5.1.1 实验条件
• 5.1.2 实验方法
• 5.1.3 实验结果分析
• 5.2 精轧孔型系统设计
• 5.2.1 Φ75、Φ80 圆钢成品前孔设计
• 5.2.2 Φ140、Φ150 圆钢成品孔设计
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢