粗轧机轧钢生产毕业设计方案.doc

目录
目录 1
1. 绪论 3
1.1选题背景 3
1.2轧钢生产在国民经济中重要地位与作用 3
1.3 国外板带轧机设备发展概况 3
1.3.1国外轧钢技术发展状况 3
1.3.2国外中厚板技术发展 5
1.3.3高强韧中厚板开发 5
1.3.4国外板形控制技术 6
1.4国内轧钢技术发呈现状 6
1.4.1国内轧钢公司存在问题 6
1.4.2中华人民共和国钢铁产业现状 6
1.4.3钢铁产品构造急需优化 7
1.5轧钢工艺技术发展 7
1.5.1国内中厚板技术发展 7
1.5.2无头轧制和半无头轧制 8
1.5.3其他工艺技术发展 9
1.5.4 轧钢工艺进步 9
1.5.5新技术得到应用推广 9
1.6马钢轧钢技术发展 10
1.6.1马钢轧钢技术进步 10
1.6.2马钢轧钢技术发展方向 10
1.7 2300中板粗机主传动系统设计 11
1.7.1原始数据 11
1.7.2设计任务和规定 12
1.7.3设计环节 12
2. 轧制力能参数计算与阐明 13
2.1轧制工艺参数 13
2.2 轧辊主参数拟定 13
2.2.1 辊身长度拟定 13
2.2.2 工作辊直径拟定 13
2.3 计算变形阻力 13
2.4计算各个道次变形阻力 ： 15
3. 轧制力与轧制力矩 19
3.1平均单位压力： 19
3.2总轧制力计算 19
3.3计算各个道次轧制力 19
3.4轧制力矩 21
3.5轧辊强度校核 21
3.6轧辊电机选取 23
4. 滑块式万向接轴构造设计与强度校核 25
4.1滑块式万向接轴构造设计 25
4.2 开式叉头、扁头 25
4.3开口式扁头强度计算与成果分析 26
4.4开式叉头强度计算与成果分析 28
4.5接轴强度计算与成果分析 28
4.6万向接轴许用应力 29
5. 轴承计算 30
5.1轧辊轴承类型和工作特点 30
5.2轧辊轴承类型与特点 30
5.3非金属衬开式轴承 30
5.4轴承受力计算 31
5.5轴承寿命延长 32
6. 机架强度校核 33
6.1机架类型和选取 33
6．2机架材料和许用应力 33
6.3机架强度计算 33
6.3.1机架中线所在位置计算 35
6.3.2计算上、下横梁及立柱截面惯性矩和立柱断面面积 38
6.3.3计算上、下横梁及立柱中应力 38
7. 润滑 40
7.1轧钢机对润滑规定 40
7.2热轧板型钢带轧机对润滑脂规定 40
7.3润滑功能 41
7.4润滑意义 41
7.5轧钢机械润滑特点 41
7.6轧钢机惯用润滑系统简介 42
7.7万向接轴润滑方式及润滑剂选取 43
结论 44
道谢 45
参照文献 46

1. 绪论
1.1选题背景
12月份全球64个重要产钢国和地区粗钢产量为1.17亿吨，同比增长1.7%。12月份全球粗钢日均产量为377.6万吨，环比下降1.8％，创最低水平。
12月份欧盟27国粗钢产量为1254万吨，同比下降0.8％；独联体产量为932万吨，同比增长1.2%；北美产量为1013万吨，同比增长9.6％；南美产量为380万吨，同比增长10.3%；非洲产量为120万吨，同比增长1.9%；中东产量为172万吨，同比增长3.6%；亚洲产量为7458万吨，同比增长0.7%。 该记录数据还显示，，全球64个重要产钢国家和地区粗钢总产量为14.9亿吨。欧盟27国粗钢产量为1.77亿吨，同比增长2.8%；独联体产量为1.12亿吨，同比增长4.0%；北美产量为1.19亿吨，同比增长6.8%；南美产量为4836万吨，同比增长10.2%；非洲产量为1397万吨，同比下降14.1%；中东产量为2033万吨，同比增长7.1%；亚洲产量为9.54亿吨，同比增长7.9%。
1.2轧钢生产在国民经济中重要地位与作用
全球经济一体化发展对钢铁工业在节能降耗 、减少生产成本 、生产先进高强钢和高表面质量产品等规定越来越高 ,从而也增进了世界范畴内轧钢技术 、轧钢设备和控制技术进步。用轧制办法生产钢材，具备生产率高，品种多，生产过程持续性强、易于实现机械化自动化等长处。因而，它比锻造、挤压、拉拔等工艺得到更广泛发展和应用。当前约有90%钢都是通过轧制成材。有色金属成材，重要也用轧制办法。为满足国民经济各部门需要，除轧制生产普通产品外，还生产建筑、造船、汽车、石油化工、矿山、国防用专用钢材。轧钢生产成品，依照钢材断面形状，重要提成三大类：钢板、钢管和型钢（涉及线材）。可见在当代钢铁公司中，作为使钢成材轧钢生产，在整个国民经济中占据着异常重要地位，对增进国内经济迅速发展起十分重要作用。
1.3 国外板带轧机设备发展概况
1.3.1国外轧钢技术发展状况
近年来 ,板带热轧技术获得了很大进步 ,除老式热连轧外 ,紧凑式热带生产线 、重要用于不锈钢生产炉卷轧机 、无头轧制以及薄带直接铸轧生产线等新工艺新技术也有了很大发展 。
无头轧制技术由轧机追尾控制技术 、头尾焊接技术 、高精度成品轧制技术和高速卷取技术等构成 。当前 ，日本J F E 公司无头轧制技术可实现厚 1mm 薄板稳定生产 ,其中核心头尾焊接采用了感应加热焊接和激光焊接 。通过对精轧第 4～第 6 机架采用小径 、单辊驱动热连轧机 ，在大压下同步实行出口穿水快冷工艺 ,获得了较高抗拉强度 、优良抗疲劳性 、加工性和焊接性铁素体晶粒直径为Φ2 ～Φ5μm微细组织热轧钢板。
影响轧钢产品质量和生产率表面缺陷很早就受到人们注重 。为了从理论上查明因素并从主线上解决问题 ，日本钢铁联盟成立了 “缺陷变形 系统开发研究会”。同步借鉴铝板轧制 中三次元 刚塑性FEM 与结晶塑性模式相结合聚合组织预测模仿技术 ，应用于钢材开发 中同步保证形状和质量理论模式 。
当前 ，日本J F E 公司无头轧制技术可实现厚 1mm 薄板稳定生产 ,其中核心头尾焊接采用了感应加热焊接和激光焊接 。通过对精轧第 4～第 6 机架采用小径 、单辊驱动热连轧机 ，在大压下同步实行出口穿水快冷工艺 ,获得了较高抗拉强度 、优良抗疲劳性 、加工性和焊接性铁素体晶粒直径为Φ2 ～Φ5μm微细组织热轧钢板。
在薄板坯连铸连轧生产线上 ，除了批量轧制外 ,半无头轧制和迅速产品切换 F PCflyin g p ro duct change) 技术也具备较好应用前景 ,它可以在实现不同规格产品迅速切换同步 ,保证较高尺寸精度和较小机架间张力波动。 年意大利布雷西亚 Alf a Acciai 棒材无头轧制作业线生产出第 1 批经工字轮卷取棒材大盘卷 。它是世界上第 1 条无头轧制工字轮卷取作业线 ,将达涅利最新推出 ERW 无头焊接轧制技术和工字轮卷取作业线有机地融合在一起 。ERW 无头焊接轧制技术通过方坯在线 自动闪光焊接 ,使轧机实现不间断生产 。工字轮卷取线则是通过无扭卷取 ,将带肋钢筋 、棒材卷取成超紧凑/ 超重大盘卷 ,Alf a Acciai 工字轮卷取作业线可生产Φ8～Φ16mm、经无扭卷取超紧凑 、超重带肋钢筋 、棒材大盘卷 ,最大卷重可达 3t。
SM S 钢轨轧制前沿技术重要涉及 :轧机数目最小化紧凑式布置节约了投资和生产运营成本 ;不需要独立精轧机 ;适于生产钢轨和其她产品紧凑式连轧机上万能轧制技术 ；带有液压调节系统 CCS ( co mp act cart ridge st and) 轧机机架便于实现迅速换辊 、迅速更换产品规格以及减小偏差 。该公司还开发了一种新紧凑式钢轨轧制技术 ,这种技术采用纵列式可逆轧机进行钢轨万能轧制 ,并在韩国 IN I St eel 公司浦项厂第 1 次成功应用 ，当前涉及美国 St eel Dynamic s 公司、印度J in dal St eel & Power 公司和土耳其 Kar demir 钢铁公司等都用此技术进行钢轨生产。
J MAllwoo d 和 K H Kim 等也对增量环形轧制技术可行性和商业潜力进行了分析 ,通过物理模仿 、有限元分析以及工业实验 ,得出通过精心设计刀具轨迹进行环形轧制 ,技术上是可行 ,并获得了关于工艺参数。
老式板带凸度计算模型不能灵活有效且有恰当精度地对多辊轧机(如二十辊Sendzimir 轧机) 进行计算,因而某些新计算模型被用来预测钢带横断凸度,这些模型与计算机实时系统一起用于预测和控制板带凸度。T1 H1 Kim 等提出了一种全积分三维有限元模型,用于对四辊轧机板带、工作辊和支撑辊变形耦合分析。成果表白,该模型可反映轧制过程中各工艺参数对板形影响,通过精准过程控制可提高板带产品尺寸精度。M1Abbaspour 等基于有限差分法提出了用于计算瞬态工作辊温度和热凸度模型,此模型可预测不同冷却模式工作辊周向和轴向边界条件,将模仿成果与Mobarakeh 钢铁厂实测工作辊温度进行比较和验证。成果表白,控制集水管长度对工作辊温度均匀性和热凸度有很大影响,并直接影响板带板形和质量。
1.3.2国外中厚板技术发展
为了满足超高层建筑物用钢板高韧性规定,依照“低碳多方位贝氏体”全新概念,神户制钢开发了建筑构造用板厚分别达到80 、100mmKCL A235 、SA440 钢板,虽然在焊接线能量为100kJ / mm 超大能量焊接条件下,也能保证热影响区( HAZ) 韧性;同步可减少小线能量焊接部位硬化,有助于提高建筑构造件施工效率和建筑构造物安全性[35 ] 。新日铁研发了HAZ（热影响区) 细晶粒高韧性化技术2HTUFF ,并在君津、名古屋、大分钢铁厂进行了大规模实验。研制成功HTUFF 厚板，虽然在热影响区超过1400 ℃超高温状态,也能使纳米级氧化物、硫化物粒子高密度分散,抑制结晶晶粒成长,大幅度提高了HAZ 韧性。
J FE 公司通过对超低碳贝氏体钢进行Super2OLAC解决,开发出新型具备高强度和良好焊接性能桥梁用YP500MPa BHS500 中厚板,该钢具备优良使用性能,完全可满足造桥新需求。
1.3.3高强韧中厚板开发
1）集装箱船用厚板
新日铁和三菱重工联合开发了YP460MPa级大型集装箱船用高强度厚钢板,钢板厚度为60～70mm。这种高强度钢板开发基于新日铁TMCP技术,其构造性能通过了8000t 超大拉伸实验机验证,由于其具备高强度、高韧性,因而在减重节能同步能保证船只构造可靠性、安全性。JFE公司则采用“JFEEWEL”技术也开发了YP460MPa级高强度厚钢板,通过控制TiN粒子最小化粗晶热影响区(HAZ)及加B、Ca细化HAZ组织来提高基体韧性,并采用超级2在线加速冷却(Super2OLAC)和最新TMCP工艺生产这种厚板。
2）超高层建筑物用高强韧厚板
为了满足超高层建筑物用钢板高韧性规定,依照“低碳多方位贝氏体”全新概念,神户制钢开发了建筑构造用板厚分别达到80、100mmKCLA235、SA440钢板,虽然在焊接线能量为1了00kJ/ mm超大能量焊接条件下,也能保证热影响区(HAZ)韧性;同步可减少小线能量焊接部位硬化,有助于提高建筑构造件施工效率和建筑构造物安全性[7]。新日铁研发HAZ(热影响区)细晶粒高韧性化技术2HTUFF,并在君津、名古屋、大分钢铁厂进行了大规模实验。研制成功HTUFF厚板,虽然在热影响区超过1400℃超高温状态,也能使纳米级氧化物、硫化物粒子高密度分散,抑制结晶晶粒成长,大幅度提高了HAZ韧性。
3）桥梁用中厚钢板
JFE公司通过对超低碳贝氏体钢进行Super2OLAC解决,开发出新型具备高强度和良好焊接性能桥梁用YP500MPaBHS500中厚板,该钢具备优良使用性能,完全可满足造桥新需求。
1.3.4国外板形控制技术
C1J1 Park 等提出了一种板宽控制方案,即采用基于板宽预测模型(WPM) 简化有限元法和基于误差校正模型( ECM) 神经网络,通过现场测试,获得了较高板宽控制精度。此外,还提出了一种新板宽控制系统,由粗轧机轧制力自动板宽控制(RF2AWC) 和精轧立辊轧机自动板宽控制(FVM2AWC) 构成,通过现场测试,这种新板宽控制系统结合老式反馈自动板宽控制系统( FB2AWC) 明显提高了板宽控制水平,粗轧某些平均偏差和原则偏差分别减少了30 %和4612 % ,精轧某些平均偏差和原则偏差分别减少了611 %和1215 %。
1.4国内轧钢技术发呈现状
1.4.1国内轧钢公司存在问题
1）钢铁公司在建规模过大，投资增幅过高。对钢铁公司投资第一高峰期在 1995 年。共568亿；对钢铁公司投资第二高峰期在，共704亿；而则高达1427亿。同比增长达96．6％。
2）优质钢产品与国际先进水平相比存在巨大差距。重要体当前：钢中杂质含量高；非金属夹杂物控制水平低；表面质量和尺寸精度差；组织性能指标落后。
3）产品构造不合理．某些落后钢产品还在大量生产。
4）机遇和挑战并存。一方面，国内经济正处在经济周期上升阶段，工业化尚未完毕；另一方面，国内消费构造正由温饱型向小康型升级，创造了新市场需求；第三，民营公司、外商自主资金投入在不断地提高，这些因素均有助于中华人民共和国钢铁业发展。但同步由于竞争加剧，钢产品构造不合理等因素又使得国内钢铁业面临巨大挑战。
1.4.2中华人民共和国钢铁产业现状
1）钢铁公司在建规模过大，投资增幅过高。对钢铁公司投资第一高峰期在1995年。共568亿；对钢铁公司投资第二高峰期在，共704亿；而则高达1427亿。同比增长达96．6％。
2）优质钢产品与国际先进水平相比存在巨大差距。重要体当前：钢中杂质含量高;非金属夹杂物控制水平低；表面质量和尺寸精度差；组织性能指标落后。
3）产品构造不合理．某些落后钢产品还在大量生产。
4）机遇和挑战并存。一方面，国内经济正处在经济周期上升阶段，工业化尚未完毕；另一方面，国内消费构造正由温饱型向小康型升级，创造了新市场需求；第三，民营公司、外商自主资金投入在不断地提高，这些因素均有助于中华人民共和国钢铁业发展。但同步由于竞争加剧，钢产品构造不合理等因素又使得国内钢铁业面临巨大挑战。
1.4.3钢铁产品构造急需优化
1）加速发展薄板及其深加工产品是重中之重：
2）由于中华人民共和国汽车行业高速增长．迫切规定汽车板生产本土化：
3）高强度原则件用冷墩钢、易切削钢、汽车发动机用气阀钢规定代替进口；
4）建筑用钢筋要裁减Ⅱ级。发展Ⅲ级Ⅳ级：
5）X60、X70级管线钢迫切需要代替进口产品；
6）集装箱用<1．6mm薄板需要大力发展：
7）390级和460级中厚板要继续研制和普及。
1.5轧钢工艺技术发展
1.5.1国内中厚板技术发展
中厚板轧钢生产线工艺装备是在钢坯质量一定前提下保证最后产品质量重要环节。以往轧钢厂是以轧机为中心，别的装备往往是因陋就简，特别是在以普材为主生产厂更是如此。中厚板生产尽管在加热和精整工序上考虑了某些如不产生划伤和剪切质量等因素，但是随着产品质量、品种规格、产品档次和用途等市场因素变化，各生产厂已开始逐渐注重并对整个工艺线进行分析、升级和改造。由于历史因素，国内当前大某些中厚板轧机生产线总体装备水平与国外先进水平存在一定差距。重要体当前：
(1)规模小，装备水平低；
(2)加热炉大某些为推钢式，加热能力和质量保证能力差；
(3)轧机能力差距大，3 000 mm如下轧机占总量80％左右，且轧制压力大某些为30～50 kN；
(4)后部精整能力局限性，因陋就简，如矫直机(几乎没有冷矫)，纵剪能力达到30 mm以上不多，且剪切质量差。在线无损探伤线、热解决和喷丸等工艺大某些工厂没有配备；
(5)核心技术不精、不专，重要体当前控温、辊型设计、水冷和控制轧制等，特别是独特、具备自主知识产权工艺、产品不多。
与国外先进公司比较，国内中厚板轧钢厂尽管在装备上存在着一定差距，但近几年某些大钢厂正在逐渐引进、消化和改造一批中厚板生产设备和工艺，如首钢和济钢3 500 mm轧机、鞍钢4 300 mm轧机和宝钢5 000 mm轧机等
陆续投产；首秦公司4 300 mm轧机，天津、唐钢和福建三明3 500 mm轧机等一大批即将投产中厚板轧机，将逐渐参加中厚板市场竞争，这对国内中厚板生产公司提高整体装备水平、提高产品档次和质量将会起到极大增进作用。钢铁产品当代技术重要有4个方面，即钢质干净技术、微合金化技术、晶粒细化技术和尺寸、表面精准化技术。
首钢在近几年品种钢开发中，运用V、N—V、Nib和Ti等合金化元素，与轧钢工艺结合，较好地开发了高强板、z向板、管线用钢和桥梁板等控轧控冷产品。当前，国内新建中厚板厂和重要骨干公司均采用了一批新技术，开发了一批新产品，如舞阳厚板厂、鞍钢厚板厂和济钢中厚板厂等开发出了XT0管线、550D超低碳贝氏体高强构造钢等一大批技术含量高、质量级别高产品。这些产品开发和更高档产品开发研制，标志着中华人民共和国中厚板行业已经从规模效益型向品种质量效益型转变，标志着随着工艺装备提高，工艺技术以微合金化和控轧控冷为主结合日趋成熟，标志着随着冶炼、连铸、轧制技术提高逐渐可以满足高档产品国产化。
1.5.2无头轧制和半无头轧制
无头轧制和半无头轧制技术是近年来浮现新技术。无头轧制将轧制后板胚在中间辊道上焊合起来，并持续通过精轧机组，精轧后将带钢切断并卷取。重要应用在热轧带钢和棒线材生产中，采用老式分块轧制方式轧机要频繁咬钢、抛钢和变换轧制速度，导致钢材头、尾部质量难以保证，轧钢作业率较低，对产品尺寸精度控制也较为困难。通过在老式热轧生产线上设立采用钢坯对焊机及精轧后持续轧制。该办法与老式轧制办法相比提高了成材率和生产率。产品质量、精度也有较大提高。此外，用老式轧制办法轧薄板时容易浮现跑偏、甩尾、浪形等问题：而无头轧制则无此现象，可提高钢带行走稳定性，可以生产0.8毫米至1.0毫米带材。此技术由于避免了频繁咬钢，设备磨损和废品率也有所下降，可减少2．5％至3％生产成本。半无头轧制重要用于薄板坯连铸连轧生产线，重要是为生产薄规格热轧带钢设计，虽然其设备配备与老式薄板坯连铸连轧大体相似，但是技术有很大变化。例如，采用半无头轧制CSP生产线，薄板坯出结晶器时厚度为63毫米，通过液芯压下后离开连铸机时连应用科技铸坯厚度为48毫米。此时，连铸坯不剪断进入隧道式加热炉(老式CSP生产线连铸坯剪断为40余米)，加热炉可达300余米(老式CSP生产线为200米)：连铸坯经均热后来进入7机架连轧机组轧制成材。该生产线输出冷却辊道分为两段，第一段较短，为30米左右，其中迅速冷却水集管为1 0米左右，冷却段后是超薄带卷取机(旋转卷取机)：第二段为层流冷却和卷取机，重要生产—般规格热带。该生产线产品以超薄规格热带为主，其中0.8毫米至3毫米带钢占60％以上；高强度钢最小厚度为12毫米，低碳钢最小厚度可以达到0.8毫米。宽度为900毫米至1 600毫米产品如果采用半无头轧制技术，双流连铸最大产量可达240万吨。通过半无头轧制技术使用连铸坯较长特点，可以刚氏穿带过程产生带钢温度、不易控制厚度和生产中不稳定等因素，有助于薄规格产品轧制。
1.5.3其他工艺技术发展
1）热装热送技术。
2）薄板坯连铸连轧技术。
3）节能加热炉技术。
4）FMCP(热机械控制轧制)技术。涉及钢材成分设计，轧制温度、程序和变形量控制，冷却速度和冷却温度控制。
5）计算机过程管理技术。
6）高精度轧制技术。
7）薄带连铸和冷轧技术。
1.5.4 轧钢工艺进步
1）全面结识质量含义及其不断深化趋势
随着可持续发展观点影响日益扩大，人们对产品价值观也在发生着变化。质量既与制造技术集成优化关于，又和使用优化关于，并且还与债务优化关于。就产品质量价值观而言，其主线含义是既要有强劲市场竞争力，又要有助于可持续发展。因而．对钢铁质量结识要避免满足于化学成分合格、尺寸公差合格和性能合格，要从成本、技术先进性、市场竞争和可持续性发展等方面看待问题。
2）先进生产流程逐渐确立
（1）中华人民共和国已经引进了3条CSP薄板坯连铸连轧生产线，其中珠江钢厂和邯郸钢铁公司生产线已投产，收到了预期效果。包钢薄板坯连铸连轧生产线也将投产。近年筹划建设薄板坯连铸连轧生产线尚有2条；
（2）持续式棒线材轧机已成为长型材生产主体，落后横列式轧机正在被裁减：当前，中华人民共和国持续式和半持续式棒材轧机和高速线材轧机数量已有明显增长，其产品在全国总产量中已超过50%。
（3）连铸坯热送热装和一火成材技术获得推广，节能效果明显：宝钢、攀钢、武钢板坯热送率已有大幅度提高，其中宝钢已达50%，热装温度达600℃。淮阴、唐钢、三明钢厂连铸方坯已基本实现热送。中华人民共和国一火成材数量近几年已增长了约万吨，年增效益达到5~6亿元；
（4）中华人民共和国已投产3条持续酸洗冷轧生产线。
1.5.5新技术得到应用推广
1）自1992年起，中华人民共和国就已经组织持续式棒材轧机和高速线材轧机国产化工作，通过几年努力，获得了明显效果。当前，这两种轧机装备设计、制造已经基本实现了国产化。其中，国内设计制造高速线材精轧机组轧制速度已经达到135m/s，并顺利地通过了验收；
2）某些先进轧制技术，如切分轧制、铁素体轧制、低温轧制、形变诱导铁素体相变和控轧控冷技术在中华人民共和国已得到广泛应用，获得了明显效果；而如钢轨在线全长余热淬火等技术应用，在有条件轧钢厂中已获得了成功。
1.6马钢轧钢技术发展
1.6.1马钢轧钢技术进步
从1998年起，马钢通过关停老线轧机，改造高线和车轮轧机，新建H型钢、棒材、二钢高线和棒材轧机、热轧薄板和冷轧薄板轧机，在4月8日彻底裁减了初轧开坯工艺，实现100%一火成材，轧机整体装备水平有了质奔腾，为提高产量、质量、改进产品构造、提高竞争力奠定了基本。马钢构造调节已见成效，形成了独具特色“线、型、板、轮”品种构造。
9月，马钢裁减三钢超低头板坯铸机，新建直弯型板坯布连铸机，提高了板坯质量。6月中板轧机生产裁减了模铸扁锭，专用板表面质量和力学性能大大提高，增强了马钢中板产品形象。
10月投产短流程薄板坯连铸连轧生产线（CSP），变化了老式轧钢作业方式，轧钢逐渐向“零”热能工序过渡。采用先进AWC自动宽度控制技术、AGC自动厚度控制技术、PCFC板形直度控制技术、窜辊技术和WRB控制技术。与国内同类轧机相比，马钢CSP具备轧机布置紧凑；增设立辊轧机，板型控制极佳；轧后冷却采用层流+强冷冷却方式，冷却效果更好等长处；
具备正负工作辊弯辊、正中间辊弯辊、中间辊窜动、轧辊调平功能4机架6辊UCM冷轧机，代表着当今世界先进水平。和平生产钢种为CQ、DQ、DDQ及HSLA级低碳钢，厚度为0.3mm——2.5mm、宽度为900mm——1575mm冷轧卷。3月成功实现单卷最薄厚度达0.3mm轧制。
通过优化工艺，加强操作，各轧机轧制中间废品量大幅减少，产品实物质量明显提高，马钢吨材废品下降了8.9，钢材合格率达到了99.60%，为成材率提高创造了条件。
1.6.2马钢轧钢技术发展方向
1）继续提高板带比
当今世界上发达钢铁公司板带比都在60%-70%左右，随着国内经济发展，钢材消费在向汽车制造、机械船舶制造等以板带材为主转移。马钢将通过技术进步提高板带比例，迅速提高热轧薄板、冷轧薄板、镀锌板及彩涂板市场份额并在稳定建筑用材基本上向家电用板、汽车用板延伸。
2）加大新产品开发力度
线材应加大开发免球化退火8.8级、12.8级中高强度紧固件及超细晶非调质钢力度。中板轧机应当实行改造并开发高档别造船板、压力容器板、桥梁板、耐候钢板。热轧薄板重点开发高强耐候轧薄板系列产品，以低碳微合金化Q345D为代表高强热轧薄板系列；冷轧品种重点开发以08AL为代表冷轧深冲薄板系列，依照需要适时开发镀锌、彩涂相应品种。车轮方面，重点开发更高质量贝氏体高速列车车轮、轮箍，整体机车车轮，适应国内专用高速铁路建设需要。
3）研制新一代钢铁材料
马钢将开展普碳钢：200MPa→400MPa(500MPa);微合金钢（Nb,V,Ti）:400MPa→800MPa;合金钢：800MPa→1500MPa等新一代钢铁材料研究，适应将来轧钢技术发展需要。
4）加强计算机控制和模仿技术运用
轧制过程实现计算机控制和过程模仿可以提高产品质量、节能降耗、减少污染。马钢仍要重点推广采用轧钢工艺过程计算机优化、轧钢生产计算机辅助管理、轧辊空性计算机辅助设计和制造、轧钢过程人计算机控制、加热炉计算机控制等成熟技术，重要轧钢生产线应所有实现生产过程自动化，加强计算机数学模型技术应用！
5）钢材组织性能预报与控制
在高精准控温技术基本上，马钢将发展钢材组织性能在线模型预报和控制技术，缩短生产周期，不学等待力学检查成果即可交顾客使用或专至下工序。
6）建立直接联系顾客产品研究与开发机构
与顾客一起研究开发新产品，看站顾客应用钢材产品征询服务，以顾客规定作为原则，最大限度地满足顾客规定。
1.7 2300中板粗机主传动系统设计
1.7.1原始数据
1）原料规格：220×1300×1660mm 成品宽：2200mm
轧机
道次
方式
入口厚mm
出口厚mm
轧后宽mm
轧后长mm
压下量mm
压下率%

二辊
1
纵轧
220
190
1300
1922
30
13．64
2
纵轧
190
170
1300
2148
20
10．53
3
横轧
170
145
2148
1524
25
14．71
4
横轧
145
124
2148
1782
21
14．48
5
横轧
124
107
2148
2065
17
13．71
6
横轧
107
96
2148
2302
11
10．28
成品厚mm
20
18
2）轧制温度
开轧温度：1130±30℃；终轧温度≥1000℃
3）轧机数据
轧辊形式：二辊轧机
新工作辊直径：Φ1100mm
最小工作辊直径：Φ980mm
轧辊辊身长度：2350mm
轧辊最大工作压力：0KN
一根轧辊最大工作扭矩：1250000N.m
压下电机：
型号：ZZJ-812P 功率：90KW
转速：660r.p.m JC：100%
压下主减速器蜗轮副速比：i=18.5
1.7.2设计任务和规定
对马钢热轧板厂中生产线上二辊轧机设备进行分析、消化，校核其能力。
1）文献检索及综述——国内外关于板带轧机设备现状。
2）依照原始参数计算2300轧机轧制压力及轧制力矩。
3）依照已有数据对轧辊强度进行校核。
4)通过计算来拟定万向接轴尺寸。
5)依照已有数据选取适当联轴器并对叉头、扁头强度进行校核。计算和校核机架强度。
6)轧钢机维护以及接轴润滑。
7)绘制图纸折合A0幅面3张。
1.7.3设计环节
1)依照给定道次压下量及轧制温度、轧件材料，通过北京科技大学给出经验公式求出各道次变形阻力及单位压力。
2)考虑到摩擦相应力影响，乘影响系数求出平均单位压力。
3)依照已知条件求出总轧制压力和轧制力矩。
4)对轧辊进行强度校核。
5)拟定联接轴类型及材料：采用滑块式万向接轴。
6)对叉头、扁头强度进行校核。
7)对机架进行强度校核。
8)轧钢机维护以及接轴润滑设计。

2. 轧制力能参数计算与阐明
2.1轧制工艺参数
表2-1 各道次轧制工艺参数
轧机
道次
方式
入口厚mm
出口厚mm
轧后宽mm
轧后长mm
压下量mm
压下率%

二辊
1
纵轧
220
190
1300
1922
30
13．64
2
纵轧
190
170
1300
2148
20
10．53
3
横轧
170
145
2148
1524
25
14．71
4
横轧
145
124
2148
1782
21
14．48
5
横轧
124
107
2148
2065
17
13．71
6
横轧
107
96
2148
2302
11
10．28
成品厚mm
20
18

2.2 轧辊主参数拟定
2.2.1 辊身长度拟定
轧辊重要参数拟定（辊身直径D 、辊身长度L ）决定板带轧机轧辊尺寸时，应先拟定辊身长度L，然后再依照强度、刚度和关于工艺条件拟定其直径D。辊身长度L:应不不大于所轧钢板最大宽度Bmax， 即
（2－1）
式中 L——辊身长度；
——板带材最大宽度；
——视带材宽度而定量，当=400～1200mm时，取=100mm；当=1000～2500mm时，取=150～200mm；当带钢更宽时，a=200～400mm。
已知板带材宽度为b0=2148mm（），可以此取a=200mm。
L= +a>b0+a=1800mm
本次设计为2300中板粗轧机，则有：
L=2300mm
2.2.2 工作辊直径拟定
辊身长度L拟定后来，由文献[1]，表2－3可知，宽带钢粗轧机辊身长度与直径之比L/D＝2.2～2.7，因此取D=1.10m.
2.3 计算变形阻力
轧件材料是45号钢， 由文献[1]表2-1，可知，45号钢变形阻力公式系数各项参数如下表：
表2—2 45号钢变形阻力系数
45
A
B
C

D

E

N

3.539
-2.780
-0.157
0.226
1.370
0.342
162.1
由文献[1，2-34]可知，北京科技大学在凸轮压缩形变实验机上进行了100各种钢种变形阻力实验，并带整顿成图表及相应公式
= （2－2）
式中 ——基准变形阻力；
——变形温度影响系数，
＝＝ （2－3）
——变形速度影响系数，
＝＝ (2—4)
——变形限度影响系数，
＝＝ （2－5）
式中 ——真实平均变形限度；
＝ （2－6）
式中 ——相对变形限度。
把接触弧看作抛物线时：
= （2－7）
式中 ——变形限度；
——相对变形限度。
＝＝×100% （2－8）
式中 ——压下量，
——入口厚，
——出口厚。
变形速度拟定：
＝ （2－9）
式中 ——轧辊圆周线速度；
——压下量；
——轧辊半径；
、——入口厚和出口厚。
单位压力计算：
＝1.2× （2－10）
式中 ——单位压力；
——变形阻力。
2.4计算各个道次变形阻力 ：
（1）第一道次：
平均温降

（2）第二道次：

（3）第三道次：

（4）第四道次：

（5）第五道次：

（6）第六道次：

3. 轧制力与轧制力矩
3.1平均单位压力：
＝＝ （3-1）
式中 ——应力状态影响系数，
——考虑摩擦相应力状态影响系数，
——考虑外区相应力状态影响系数，
——考虑张力相应力状态影响系数。
在大多数状况下，外摩擦相应力状态影响是重要，而大某些计算平均单位压力理论公式重要是计算公式。这里重要考虑摩擦相应力状态影响，因此公式简化成如下公式：
＝＝ （3-2）
志田茂公式：
＝ （3-3）
C= （3-4）
式中
——每一道次压缩率。
3.2总轧制力计算
轧件对轧辊总压力为轧制平均单位压力与轧件和轧辊接触面积积，即
P＝ （3-5）
接触面积普通形式为：
（3-6）
式中
、——轧制前、后轧件宽度；
——接触弧长度水平投影。
对于轧制中厚板、板坯、方坯及异型断面轧件普通不考虑轧制轧辊产生弹性压扁现象。
轧制板材（中厚板）、板坯、方坯时在两个轧辊直径相似状况下，接触弧长度水平投影为
（3-7）
式中
R——轧辊半径；
——压下量。
3.3计算各个道次轧制力
（1）第一道次：
C==0.45×0.1364+0.04=0.101
＝==0.9
＝＝=0.9×78MPa=70.2MPa
P＝=70.2×1.3×0.1245=1172.23t
（2）第二道次：
C==0.45×0.1053+0.04=0.087
＝=0.9
＝＝=0.9×72 MPa=64.8MPa
P＝=64.8×1.3×0.105=884.5t
（3）第三道次：
C==0.45×0.1471+0.04=0.106
＝=0.88
＝＝=0.88×90MPa=79.2MPa
P＝=79.2 ×=1597.5t
（4）第四道次：
C==0.45×0.1448+0.04=0.105
＝=0.95
＝＝MPa=93.1MPa
P＝=2139.8t