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1、 3 生产方案选择生产方案选择 3.1 生产方案选择生产方案选择 产品方案产品方案工艺设计的主导，车间设计的主要依据。工艺设计的主导，车间设计的主要依据。 根据产品方案可以选择设备和确定生产工艺。根据产品方案可以选择设备和确定生产工艺。 1. 产品方案产品方案 工厂或车间拟生产产品名称，品种，规格，状态以工厂或车间拟生产产品名称，品种，规格，状态以及年计划产量。及年计划产量。 由设计任务书规定或设计者调研提出经主管部门由设计任务书规定或设计者调研提出经主管部门 批准。批准。 3.1 生产方案选择生产方案选择 2. 编制原则编制原则 国民经济发展对产品要求；国民经济发展对产品要求； 产品平衡（全
2、国各地产品布局和配套）；产品平衡（全国各地产品布局和配套）； 建厂地区条件，生产资源，自然条件，投资等建厂地区条件，生产资源，自然条件，投资等可能。可能。 对各类产品的分类，编组，牌号，化学成分，品对各类产品的分类，编组，牌号，化学成分，品种，规格尺寸及公差，交货状态，技术条件，机械种，规格尺寸及公差，交货状态，技术条件，机械性能，验收规程，试验和包装等均按标准规定。性能，验收规程，试验和包装等均按标准规定。轧机及机及产品名称品名称 原料原料 成品成品 废料料钢锭初初轧坯坯 连铸坯坯 钢坯坯钢材材切切头及及废品品烧损t%t% t%t%t%t%t%产品方案表产品方案表金属平衡表金属平衡表产品品名
3、称名称钢种种规格格mm代表代表规格格mm年生年生产计划划t/a% 3.1 生产方案选择生产方案选择 3. 计算产品的选择计算产品的选择n有代表性有代表性产量大，品种、规格、状态、工艺特点产量大，品种、规格、状态、工艺特点均具有代表性；均具有代表性；n通过所有工序；通过所有工序；n与实际生产相近；与实际生产相近；n留有适当调整余地。留有适当调整余地。 产品方案是车间组织生产的依据，其规定了车间类型产品方案是车间组织生产的依据，其规定了车间类型及生产产品方向，一旦确定，不宜轻易变更，否则无及生产产品方向，一旦确定，不宜轻易变更，否则无法组织生产。法组织生产。 3.1 生产方案选择生产方案选择 4.
4、 产品标准和技术条件产品标准和技术条件 对产品的品种、规格、表面质量以及组织性能等对产品的品种、规格、表面质量以及组织性能等方面的要求通称为：方面的要求通称为：产品的标准产品的标准。 由于产品的由于产品的使用条件使用条件不同，用户对产品的不同，用户对产品的技术要技术要求求也是不同的。也是不同的。 生产者按产品的生产者按产品的产品标准产品标准组织生产。组织生产。 3.1 生产方案选择生产方案选择 4. 产品标准和技术条件产品标准和技术条件 分为：国家标准、部颁标准、企业标准。分为：国家标准、部颁标准、企业标准。 指对全国经济、技术发展有重大意义而必须指对全国经济、技术发展有重大意义而必须 在全国
5、范围内统一的标准，用代号在全国范围内统一的标准，用代号“GB”表示。表示。 指国家标准中暂时未包括的产品标准和其他指国家标准中暂时未包括的产品标准和其他 技术规定，或只用于本专业范围内的标准。技术规定，或只用于本专业范围内的标准。YB 指在尚无国家标准和部颁标准的情况下由企指在尚无国家标准和部颁标准的情况下由企 业制定的标准。业制定的标准。QB 3.1 生产方案选择生产方案选择 国家标准国家标准 部颁标准部颁标准 企业标准企业标准 4. 产品标准和技术条件产品标准和技术条件 内容包括内容包括 规格标准规格标准；性能标准性能标准；试验标准试验标准；交货标准交货标准。 产品标准的高低，反映了企业生
6、产的技术水平的高低以及科产品标准的高低，反映了企业生产的技术水平的高低以及科学管理的状况。学管理的状况。 3.1 生产方案选择生产方案选择 3.2 金属平衡表的编制金属平衡表的编制 目的目的确定完成年计划产量所需之坯料量确定完成年计划产量所需之坯料量。 方法方法参照国内外同类车间所能达到的先进水参照国内外同类车间所能达到的先进水平及本设计的工艺装备水平，技术水平和管理水平及本设计的工艺装备水平，技术水平和管理水平确定。平确定。 通常调查实习厂近三年来的实际数据取平均先进通常调查实习厂近三年来的实际数据取平均先进水平，并结合本设计的具体情况而定。水平，并结合本设计的具体情况而定。 3.2 金属平
7、衡表的编制金属平衡表的编制 1. 确定计算产品的成材率确定计算产品的成材率： A = (Q-W)/Q100% 式中：式中：Q原料量原料量 t，W=金属消耗量（损失量）金属消耗量（损失量） t。 金属消耗量：金属消耗量：烧损烧损（含熔损），溶损，（含熔损），溶损，切损切损（含残屑）（含残屑），工艺损失工艺损失（轧废）等。试样造成的损失不大，通常（轧废）等。试样造成的损失不大，通常包括在切损中。包括在切损中。 对于轧钢，通常包括烧损，轧废和切损，溶损和表面对于轧钢，通常包括烧损，轧废和切损，溶损和表面清理（修磨）及热处理可计入烧损之中。清理（修磨）及热处理可计入烧损之中。 3.2 金属平衡表的编制
8、金属平衡表的编制 （1）烧损）烧损： 金属在高温状态下的氧化损失（含炉内及成型过金属在高温状态下的氧化损失（含炉内及成型过程的二次氧化）。与材质，坯料种类，炉型和加程的二次氧化）。与材质，坯料种类，炉型和加热制度等有关。热制度等有关。 钢的烧损比有色金属大，通常为钢的烧损比有色金属大，通常为0.53%，对于，对于推钢式炉加热推钢式炉加热钢锭钢锭为为23%；连铸坯连铸坯为为12%； 步进式炉加热炉连铸坯（钢坯）为步进式炉加热炉连铸坯（钢坯）为0.51.5%。 （2）溶损）溶损： 酸、碱或化学处理过程中的溶解损失。酸、碱或化学处理过程中的溶解损失。 与材质，处理液，表面积和处理工艺等有关。与材质，
9、处理液，表面积和处理工艺等有关。 钢的溶损比有色金属大，通常为：钢的溶损比有色金属大，通常为：0.32%。 （3）切损）切损： 切头尾和切边等几何废料损失（含切试样）。切头尾和切边等几何废料损失（含切试样）。 与与坯料种类坯料种类、规格、材质、交货状态（定尺或非定、规格、材质、交货状态（定尺或非定尺）和轧制方法及工艺装备水平有关。尺）和轧制方法及工艺装备水平有关。 3.2 金属平衡表的编制金属平衡表的编制（3）切损）切损： 锭作原料，镇静钢锭切：锭作原料，镇静钢锭切：1418；沸腾钢锭；沸腾钢锭切：切：58，而合金钢锭达到，而合金钢锭达到1022。 钢板的切损量大于型钢钢板的切损量大于型钢。
10、型钢的切损量一般型钢的切损量一般5，而钢板、钢管可达到，而钢板、钢管可达到10以上。有色金属切头尾为以上。有色金属切头尾为5左右，切边为左右，切边为3 5。 3.2 金属平衡表的编制金属平衡表的编制 （4）轧废）轧废： 成型操作过程中的废料损失（操作废品）。成型操作过程中的废料损失（操作废品）。 与坯料质量，加热质量，成型操作及均衡生产等有与坯料质量，加热质量，成型操作及均衡生产等有关，通常为关，通常为1%左右左右。 普碳普碳60薄板薄板: 4.00.2极薄带材或箔材极薄带材或箔材: 0.2 3.3.3 钢材生产方案钢材生产方案1）中厚板）中厚板一般选用双机架四辊可逆式轧机。一般选用双机架四辊
11、可逆式轧机。单机架或双机架轧制：单机架或双机架轧制：分为除鳞、粗轧和精轧三个阶段分为除鳞、粗轧和精轧三个阶段坯料坯料加热加热轧制轧制热矫直热矫直冷却冷却剪切剪切检验检验入库入库二辊可逆二辊可逆四辊可逆四辊可逆万能轧机万能轧机板坯板坯加热加热除鳞除鳞粗轧粗轧精轧精轧冷却冷却卷取卷取剪切（横剪）剪切（横剪） 热轧带卷热轧带卷 纵切纵切分为除鳞、粗轧、精轧等几个阶段。分为除鳞、粗轧、精轧等几个阶段。 2) 热轧薄板带生产热轧薄板带生产 2) 热轧薄板带生产热轧薄板带生产热带连轧机主要区分为半连续式、全连续式和热带连轧机主要区分为半连续式、全连续式和3/4连续式三连续式三大类。大类。全连续式布置的粗轧
12、机组一般由全连续式布置的粗轧机组一般由46个机架组成个机架组成,每个机架每个机架各轧一道。各轧一道。3/4连续式轧机最显著的特点是粗轧机组内设置连续式轧机最显著的特点是粗轧机组内设置1架可逆式架可逆式轧机轧机,代替全连续轧机中的代替全连续轧机中的3台粗轧机架。把粗轧机组由台粗轧机架。把粗轧机组由6架架缩减为缩减为4架。架。半连续式轧机设半连续式轧机设12架可逆粗轧机架可逆粗轧机,该可逆轧机前安装该可逆轧机前安装(或不或不安装安装)立辊和水平辊除鳞机。立辊和水平辊除鳞机。 2) 热轧薄板带生产热轧薄板带生产 2) 热轧薄板生产热轧薄板生产n300400万吨万吨/年宽带年宽带半连轧；热装热送半连轧
13、；热装热送或直接轧制。或直接轧制。n100300万吨万吨/年宽带年宽带薄板坯连铸连轧。薄板坯连铸连轧。n50100万吨万吨/年中宽带年中宽带炉卷轧机炉卷轧机不锈不锈钢，合金钢。钢，合金钢。n50万吨万吨/年中宽带或窄带钢年中宽带或窄带钢半连续轧机。半连续轧机。800mm 3) 冷轧薄板生产冷轧薄板生产n年产量年产量50万吨万吨/年年连轧连轧轧机连续轧机连续 酸酸轧联合轧联合 酸酸轧轧退火联合退火联合n年产量年产量1015万吨万吨/年年 单机可逆（单机架或双机架）单机可逆（单机架或双机架）热轧带卷热轧带卷酸洗机组酸洗机组冷连轧冷连轧连续退火连续退火表面清理表面清理罩式退火罩式退火平整平整成品冷轧
14、卷成品冷轧卷 3) 冷轧薄板生产冷轧薄板生产 4) 型型 棒棒 线生产线生产热轧型钢具有生产规模大、效率高、能量热轧型钢具有生产规模大、效率高、能量消耗少和成本低等优点。型钢生产方式有：消耗少和成本低等优点。型钢生产方式有： 4.1 二辊孔型轧制法二辊孔型轧制法 4.2 多辊轧法多辊轧法 4.3 冷、热弯型钢生产冷、热弯型钢生产坯料坯料加热加热轧制轧制冷却冷却剪切剪切矫直矫直检查检查包装包装入库入库生产工艺流程：生产工艺流程： 二辊孔型轧制二辊孔型轧制多辊孔型生产多辊孔型生产 冷、热弯型钢生产冷、热弯型钢生产以板带钢为坯料，在常温下采用冲压、弯折、辊弯成型。以板带钢为坯料，在常温下采用冲压、弯
15、折、辊弯成型。具有壁薄、均匀，节省金属、具有壁薄、均匀，节省金属、重量轻，尺寸精确等优点。重量轻，尺寸精确等优点。 4) 型型 棒棒 线生产线生产线材是热轧材中断面最小的一种。线材是热轧材中断面最小的一种。 线材线材生产方式分为：横列式、半连续式、连续式轧制法生产方式分为：横列式、半连续式、连续式轧制法钢种：软线钢种：软线 硬线硬线 合金线合金线用途：热轧态直接使用用途：热轧态直接使用 二次冷加工二次冷加工断面：圆线断面：圆线 方线方线 六角线六角线 扇形线扇形线 异型线异型线无缝管生产无缝管生产热挤压钢管热挤压钢管直缝焊管直缝焊管螺旋焊管螺旋焊管炉焊管炉焊管UO焊管焊管 5) 钢管生产方案钢
16、管生产方案冷加工冷加工 5) 钢管生产方案钢管生产方案 1) 无缝管无缝管 无缝钢管一般是经过热加工生产。其生产过程可无缝钢管一般是经过热加工生产。其生产过程可分为分为穿孔、轧制、成型穿孔、轧制、成型穿孔、轧制、成型穿孔、轧制、成型三个阶段。三个阶段。 应用最广泛的应用最广泛的穿孔方法是斜轧穿孔。穿孔方法是斜轧穿孔。加热加热 斜轧穿孔斜轧穿孔 连续轧管连续轧管 再加热再加热 张减径张减径 精整（包括冷却、锯切、探伤、检查等）精整（包括冷却、锯切、探伤、检查等） 无缝管生产工艺无缝管生产工艺 5) 钢管生产方案钢管生产方案n热轧无缝管生产方法热轧无缝管生产方法 自动式轧管机组，皮尔格轧管机组，连
17、续式轧管机组，自动式轧管机组，皮尔格轧管机组，连续式轧管机组， 狄舍尔轧管机组，狄舍尔轧管机组， 三辊轧管机组等。三辊轧管机组等。n挤压挤压薄壁，质量好，生产率低，成本高，消耗薄壁，质量好，生产率低，成本高，消耗大。大。 5) 钢管生产方案钢管生产方案 2) 焊管焊管：直缝连续焊；螺旋焊；直缝连续焊；螺旋焊；UOE直缝焊。直缝焊。 焊管以带钢卷或钢板为坯料，采用不同的方法焊接焊管以带钢卷或钢板为坯料，采用不同的方法焊接而成。而成。 工序工序：（1）坯料的准备：坯料矫正和切边；）坯料的准备：坯料矫正和切边；（2）坯料的成型：将坯料弯成一定的断面形状；）坯料的成型：将坯料弯成一定的断面形状；（3）
18、管坯的焊接：将接缝焊牢；）管坯的焊接：将接缝焊牢；（4）钢管的定径：使钢管平直，形状准确；）钢管的定径：使钢管平直，形状准确；（5）钢管的切断：按成品规定尺寸进行切断。）钢管的切断：按成品规定尺寸进行切断。埋弧直缝焊管埋弧直缝焊管 5) 钢管生产方案钢管生产方案 2) 焊管焊管：高频线圈高频线圈阻抗器阻抗器电流方向电流方向压紧辊压紧辊焊接点焊接点高频高频电阻焊钢管（电阻焊钢管（ERW） 5) 钢管生产方案钢管生产方案 3) 冷加工冷加工： 钢材的二次加工；用于表面质量高，性能好的产品。钢材的二次加工；用于表面质量高，性能好的产品。 主要方法有：冷拔，冷轧，冷旋压。主要方法有：冷拔，冷轧，冷旋压。 6) 有色金属生产方案有色金属生产方案 自学。自学。
