Ф650轧机Ф50圆钢孔型工艺优化及隐性折叠缺陷研究

论文摘要

近些年来,汽摩行业蓬勃发展,汽摩用钢市场也越来越大。棒材产品是一种重要的汽摩配用钢材,重庆地区的市场需求比较大。为此,重庆钢铁股份有限公司通过技术改造,在2004年完成了“汽车和摩托车用钢棒材系列产品”技术改造工程,成功开发出了系列化的汽摩用棒材产品。用户在使用重庆钢铁股份有限公司汽摩用棒材产品时提出了两个问题,一是用户质量索赔金额大,另一个就是厂内质量改判质量损失大。造成这些质量问题的主要原因是棒材成品裂纹缺陷和隐性折叠缺陷,其中裂纹缺陷属于炼钢原因,隐性折叠缺陷属于轧钢原因。因此对于轧钢厂而言,解决折叠缺陷,特别是隐性折叠缺陷,成为轧钢厂提高棒材产品质量的重点和难点。本文首先介绍了棒材产品生产工艺过程,对折叠缺陷的产生过程和形貌、外形尺寸精度等方面进行了研究,采用立椭圆孔型和椭圆孔型的新设计方法对Φ50圆钢的孔型系统和轧制工艺进行了优化,并对Φ650型钢生产线的轧机调整操作进行了研究,使新的孔型系统较好的适应了轧机调整,轧机调整操作工更易于掌握新孔型系统调整,达到了减少折叠缺陷、提高圆钢外形尺寸精度的目的,从而提高产品质量,降低了棒材产品的经济损失。研究了折叠缺陷在不同产品中存在的形貌,分析研究棒材产品隐性折叠缺陷和普通折叠缺陷的产品原因,提出从优化孔型系统和提高轧机调整技术来提高棒材产品质量,降低折叠缺陷的产生。探讨了同一圆钢型号精轧孔型系统的尺寸参数对产品尺寸精度的影响,对于孔型优化设计有着重要的指导作用。以型钢轧机(Φ650×2/Φ550×4)棒材生产工艺为基础,研究了Φ50圆钢原有的孔型系统和立椭圆孔型的新设计方法,并利用新的设计方法优化修改了第八、九、十道次的孔型,并通过了力能参数的校核。新的孔型系统投入使用后降低了轧机调整难度,更加有利于操作和工人掌握,提高了棒材产品的外形精度。从金属变形、导位装置、调整原则以及圆钢折叠耳子缺陷等方面对Φ650生产线的轧机调整进行了研究,优化完善了轧钢技术操作规程,使之更加适应孔型系统。轧机调整工操作能力的提高,减少了在线折叠缺陷的产生,提高了产品质量。新的孔型系统投入运用,提高了Φ650轧机Φ50以及其它规格圆钢产品质量,优化了中型棒材生产工艺。较为明显的减少了折叠缺陷造成的质量异议和内部隐性折叠缺陷改判量,降低了因折叠缺陷造成的质量索赔,和内部改判经济损失,提高了产品的经济效益,维护了重钢圆钢的质量信誉,进一步了增强了市场竞争力。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 重庆汽摩用棒材钢材市场分析
• 1.1.2 重庆市汽摩用钢规划
• 1.1.3 重钢棒材产品的优势
• 1.1.4 重钢棒材开发产生的问题
• 1.1.5 课题的提出及来源
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 棒材轧制工艺研究现状
• 1.2.2 轧制变形规程及孔型的优化
• 1.2.3 孔型工艺优化设计的现状
• 1.3 课题意义及其研究内容
• 1.3.1 课题意义
• 1.3.2 主要研究内容
• 2 汽摩用棒材生产工艺过程
• 2.1 棒材产品介绍
• 2.2 产品执行标准
• 2.2.1 炼钢标准
• 2.2.2 轧钢标准
• 2.2.3 检验规则
• 2.3 生产设备
• 2.3.1 炼钢设备
• 2.3.2 轧钢设备
• 2.4 生产工艺流程
• 3 折叠缺陷及尺寸精度研究
• 3.1 折叠缺陷的定义
• 3.2 隐性折叠缺陷
• 3.3 折叠缺陷存在的几种形式
• 3.3.1 简单断面型材
• 3.3.2 复杂断面型材
• 3.3.3 中厚钢板
• 3.3.4 锻材
• 3.4 钢铁产品国家标准对折叠缺陷的要求
• 3.5 重钢圆钢隐性折叠缺陷的发现
• 3.6 圆钢隐性折叠缺陷解决途径
• 3.7 圆钢尺寸偏差分布研究
• 3.7.1 圆钢精度分析
• 3.7.2 成品前孔的孔型设计
• 3.7.3 圆钢尺寸精度偏差的分布
• 3.7.4 结果验证
• 4 Φ50圆钢孔型工艺优化研究
• 4.1 孔型优化
• 4.2 孔型系统图
• 4.3 压下规程
• 4.4 力能参数
• 4.5 电机发热校核
• 4.6 圆钢孔型优化的新设计方法
• 4.6.1 圆钢立椭孔型的新设计的特点
• 4.6.2 原立椭孔型设计
• 4.6.3 新立椭孔型的设计
• 4.6.4 双半径椭圆孔型在大圆钢轧制中的构成方法
• 4.6.5 新设计方法的效果研究
• 5 Φ650轧机调整研究
• 5.1 轧机调整
• 5.1.1 老产品的调整
• 5.1.2 新产品的调整
• 5.2 影响金属变形的基本因素
• 5.2.1 压下量的分配和展宽的关系
• 5.2.2 不均匀压下对变形的影响
• 5.2.3 轧制凸缘产品的变形特点
• 5.3 导卫装置的安装对轧制稳定性的影响
• 5.4 轧机调整的一般原则研究
• 5.5 Φ650轧机轧钢技术操作
• 5.5.1 1#、2#轧机拆辊顺序
• 5.5.2 1#、2#轧机换辊顺序
• 5.5.3 1#、2#轧机预装顺序
• 5.5.4 6#轧机的预装
• 5.5.5 3#、4#、5#、6#轧机换辊及配件安装
• 5.5.6 试轧和轧制
• 5.5.7 禁止继续轧制的情况
• 5.6 圆钢的调整
• 5.6.1 圆钢椭圆度不合的调整
• 5.6.2 扭转的调整
• 5.6.3 椭圆轧件形状不正确造成的原因及调整方法有下列两种
• 5.6.4 耳子与折叠的调整
• 6 工艺优化效果研究
• 6.1 在线热抽样检验效果研究
• 6.2 用户折叠质量异议
• 6.3 内部折叠缺陷质量改判效果研究
• 6.4 轧制效果验证
• 7 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
• B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录