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1、攀枝花学院学生课程设计（论文）题目： 16MnR中厚板轧制规程制定学生姓名：学号：200911101052所在院(系)：材料工程学院专业：材料成型及控制工程班级： 2011级压力加工班指导教师：肖玄职称：讲师2014年 10 月 13 日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书题目16MnR中厚板轧制规程制定1、课程设计的目的通过本课程设计教学所要达到的目的是：1、训练学生综合运用机械原理、金属塑性成型原理、金属凝固原理、成型工艺设备及设计等课程的理论知识独立思考、分析、初步解决材料成型工艺问题的技能，提高运算、设计绘图能力及查阅资料的技能；2、使学生熟练掌握工艺设计的步骤和方法；3
2、、培养学生以理论为基础并结合生产实际进行工艺设计的设计思想。4、为毕业设计（论文）及毕业后从事工程工作打下良好的基础。2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）内容：1、根据所选的题目查阅相关的资料，认真理解题目的意图。2、按要求设计计算出相应的轧制规程（孔型图）。3、对照生产实际，对自己的设计进行综合评定、总结。要求：1、设计过程中要做到严谨、科学、切合实际。2、要有一定的突破及创新。3、设计说明书要严格按要求书写。3、主要参考文献1轧钢车间设计基础，袁康，北京钢铁学院压力加工系2板带钢轧制工艺指导书，李登超3挤压工艺及模具，贾俐俐等，机械工业出版社4冲模设计应用实例，模
3、具实用技术丛书编委会，机械工业出版社5塑性成形工艺与模具设计，高锦张等，机械工业出版社4、课程设计工作进度计划第一周：1、认真领会指导书中所给题目的内容，查阅相关的资料。2、根据自己的理解形成初步的设计方案。第二周：1、对自己的设计方案进行修改。2、书写设计说明书。指导教师（签字）肖玄日期2014年 10月9日教研室意见：同意。孙青竹2014年 10 月11日学生（签字）：接受任务时间：年月日课程设计（论文）指导教师成绩评定表题目名称评分项目分值得分评价内涵工作表现20%01学习态度6遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。02科学实践、调研7通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践
4、等渠道获取与课程设计有关的材料。03课题工作量7按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。能力水平35%04综合运用知识的能力10能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。05应用文献的能力5能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。06设计（实验）能力，方案的设计能力5能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。07计算及计算机应用能力5具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。08对
5、计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力）10具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。成果质量45%09插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度5符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本文件第五条要求。10设计说明书（论文）质量30综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。11创新10对前人工作有改进或突破，或有独特见解。成绩指导教师评语指导教师签名：年月日目录1 绪论52中厚板生产工艺62.2中厚板生产工艺流程的制订72.3 中厚板生产工艺流程72.3.1坯料72.3.1.1坯料的选择72.3.1.2 铸坯的材质82.3.1
6、.3 铸坯检查与清理82.3.2坯料加热82.3.2.1 加热炉选择92.3.2.2加热温度92.3.2.3 加热速度92.3.2.4 加热时间92.3.2.5保温时间102.3.2.6 燃料选择102.3.3 轧制102.3.3.1 除鳞102.3.3.2 粗轧102.3.3.3 精轧112.3.4 中厚板轧后冷却112.3.4.1 冷却方式122.3.4.2 冷床122.3.5 精整及热处理132.3.5.1 热处理132.3.5.2 矫直132.3.5.3 翻板、表面检查及修磨142.3.5.4 划线与剪切142.3.5.5 钢板的标志与包装152.3.5.6 钢板的质量检验153 总结
7、16参考文献171 绪 论中厚板是指厚度4.5-25.0mm的钢板，主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器和其它类似设备，一般工作压力在常压到320kg/cm2甚至到630kg/cm2，温度在 -20-450C范围内工作，要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外，还必须有较好冷弯和焊接性能，如：Q245R 、Q345R、14Cr1MoR、15CrMoR等。16MnR:16MnR是普通低合金钢,是锅炉压力容器专用钢，锅炉压力容器的常用材料。它的强度较高、塑性韧性良好。常见交货状态为热轧或正火。属低合金高强度钢，含Mn量较低。性能与20G（412-540）近似，抗拉强度为（450-
8、655）稍强，伸长率为19-21%，比20G的大于24%差。16MnR钢是屈服强度为340MPa级的压力容器专用板，它具有良好的综合力学性能和工艺性能。磷、硫含量略低于普16Mn钢，除抗拉强度、延伸率要求比普通16Mn钢有所提高外，还要求保证冲击韧性。它是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。关键词：轧制，中厚板，16MnR钢2中厚板生产工艺16MnR是普通低合金钢,是锅炉压力容器专用钢，锅炉压力容器的常用材料。它的强度较高、塑性韧性良好。常见交货状态为热轧或正火。属低合金高强度钢，含Mn量较低。性能与20G（412-540）近似，抗拉强度为（450-655）稍强，伸长率为19-21%
9、，比20G的大于24%差。16MnR钢是屈服强度为340MPa级的压力容器专用板，它具有良好的综合力学性能和工艺性能。磷、硫含量略低于普16Mn钢，除抗拉强度、延伸率要求比普通16Mn钢有所提高外，还要求保证冲击韧性。它是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。2.1制订生产工艺流程的依据合理的生产工艺流程应该是在保证完成设计任务书中规定的质量和产量的前提下，具有最低的消耗、最少的设备、最小的厂面积、最低的产品成本，并且有利于产品质量的不断提高和将来的发展，具有较好的劳动条件和最好的经济效果。制订生产工艺流程主要依据有以下几点：（1）依据生产方案的要求。由于产品的产量、品种、规格及质量的
10、不同，所采用的生产方案就不同，那么主要工序就有很大的差别。因此，生产方案是编制生产工艺流程的依据。（2）根据产品的质量要求。为了满足产品技术条件要求，就要有相应的工序给以保证。因此，满足产品标准的要求是设计生产工艺流程的基础。（3）根据车间生产率的要求。由于车间的生产规模不同，所要求的工艺过程的复杂程度也不同。在生产同一产品的情况下，生产规模越大的车间，其工艺过程也越复杂。因此，设计时生产率的要求是设计工艺过程的出发点。2.2中厚板生产工艺流程的制订图2-1 中厚板轧制流程中厚板生产的一般工艺流程为：原料检查、原料清理、加热、除鳞轧制、矫直、冷却、表面检查修磨、精整等工序。本设计工艺流程如上图
11、2-1。2.3 中厚板生产工艺流程2.3.1坯料2.3.1.1坯料的选择用于生产中厚钢板的原料有扁钢锭、初轧板坯、锻压坯、压铸坯和连铸板坯几种。本设计选用连铸坯。 原料尺寸的原则是：（1）原料的厚度尺寸在保证钢板压缩比的前提下应尽可能小。 （2）原料的宽度尺寸应尽量大，使横轧操作容易。（3）原料的长度应尽可能接近原料的最大允许长度。2.3.1.2 铸坯的材质中厚钢板的钢种有：碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、低合金钢、弹簧钢、高速工具钢及其他各种合金钢。不同材质的钢板的材质要求参照其相关标准来规定。 本设计采用低碳钢、低合金钢。2.3.1.3 铸坯检查与清理(1) 铸坯常见缺陷 连铸板坯
12、常见的缺陷有:表面纵裂纹、表面横裂纹、星状裂纹、皮下气泡和夹杂、鼓肚、内部裂纹、中心偏析和中心疏松、非金属夹杂等。(2) 铸坯表面检查铸坯表面状况检查，传统上都是由人工在切割前后，用肉眼进行直观检查，然而为了提高检查精度，开发了热表面缺陷检测装置。铸坯坯的热表面缺陷检测装置有使用探头线圈的涡流探伤装置和利用自发广或照明光的光学探伤装置。本设计采用人工检查和涡流探伤检查。(3) 铸坯表面的清理 铸坯表面存在的缺陷，除一些比较轻的缺陷因其在加热过程中被氧化掉，不会影响钢板质量不需清理外，尺寸超过一定限度的缺陷都需要采用某种清理方法，将其清除掉，以免影响钢板质量或造成废品。 常用的清理方法有火焰清理
13、、风铲清理、砂轮磨研、机床加工、电弧清理等。 本设计采用人工火焰清理与机械火焰清理结合的方法。2.3.2坯料加热热轧钢材时，轧制前必须将原材料加热到一定的温度，其目的是提高钢的塑形，降低其变形抗力，改善金属内部组织与性能，以保证轧制工艺的顺利进行。因此坯料加热是热轧钢材生产中的重要工序。2.3.2.1 加热炉选择热轧中厚板车间的板坯加热普遍采用推钢式连续加热炉和步进式连续加热炉。我国热轧中厚板车间过去大都采用推钢式连续加热炉。步进式连续加热炉是一种新型的加热炉，中厚板车间近来都采用这种加热炉进行坯料加热或中间加热。 本设计选用步进式连续加热炉。2.3.2.2加热温度钢的加热温度是指钢加热终了时
14、出炉的表面温度。一般情况下，加热温度高，金属变形抗力低，塑性好，但过高的加热温度，可能引起钢表面强烈氧化、脱碳、皮下气泡暴露、过热、过烧等缺陷，反而影响钢的质量，导致废品产生。因此加热温度必须正确确定。根据铁碳合金相图、金属塑性图和再结晶图定温的原则及轧件的开轧温度来确定加热温度。本设计加热温度采用加热温度为10501150。2.3.2.3 加热速度加热速度是指在单位时间内钢坯温度升高的变化。加热速度越快，坯料加热到一定温度所需时间越短，炉子的生产能力越大，燃料消耗减少，氧化、脱碳等缺陷减少。钢的加热速度受钢的导热性、坯料尺寸与外部形状、炉子结构、供热能力及加热条件的限制。本设计采用变速加热，即在温度低于700的低温阶段采用低的加热速度，在温度超过800后，采用快速加热。温度达到加热温度后再均热一段时间。2.3.2.4 加热时间加热时间指金属装炉后加热到加工要求温度所需要的时间。由于本设计采用步进式加热炉，根据连续式加热炉加热时间计算公式T=KD。式中T
