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球扁钢轧制过程中的工艺优化毕业论文 目 录 第一章 绪论 1 1.1 研究背景 1 1.1.1 球扁钢的规格 1 1.1.2 球扁钢的生产和销售特点 2 1.1.3 常熟市龙腾特种钢有限公司简介 3 1.2 球扁钢轧制工艺过程 3 1.2.1 原料的选择 4 1.2.2 轧制过程中表面摩擦系数的控制 4 1.2.3 球扁钢轧制过程中孔型设计 5 1.2.4 球扁钢轧制后的冷却和精整工艺 5 1.3 本文的主要内容 5 第二章 龙腾特钢现有球扁钢轧制工艺 6 2.1球扁钢轧制过程中的加工特性 6 2.1.1 导热系数 6 2.1.2 金属塑性 7 2.1.3 变形抗力 7 2.1.4 摩擦系数 7 2.2 国内球扁钢生产过程中的工艺特点 7 2.2.1 国内一般企业球扁钢轧制工艺特点 7 2.2.2 热轧球扁钢的工艺过程…………………………………………… 2.2.3 生产设备平面布置图 11 第三章 球扁钢轧制过程中的工艺优化 13 3.1 球扁钢轧制过程中的加热控制 13 3.2 球扁钢轧制过程中钢坯表面摩擦系数的控制 15 3.2.1 球扁钢轧制过程中钢皮表面摩擦的产生原因 15 3.2.2 高压水除鳞系统原理 15 3.2.3 影响高压水除鳞效果的原因分析 16 3.3 球扁钢轧制过程中的孔型优化设计 21 3.3.1 球扁钢的轧制参数设计 21 3.3.2 球扁钢的孔型设计 21 3.3.3 配辊设计和导卫设计 23 3.3.4 轧制过程控制 24 3.4 球扁钢轧制过程中的冷却与精整矫直工艺优化 25 3.4.1 弯曲度 25 3.4.2 纵向的波浪 26 3.4.3 扭转 26 3.5 球扁钢的检验标准优化 27 3.5.1 球扁钢检验的人员与检验点的设置 27 3.5.2 球扁钢轧制过程中的各检验点的检验方法 28 3.5.3 检验工具 29 3.5.4 合格品的处置及纠正和预防措施 29 结 语 30 致 谢 31 参考文献 32 第一章 绪论 1.1 研究背景 球扁钢是一种主要应用于造船和造桥领域的中型材，其中船用球扁钢是造船用辅助中型材。近年来随着造船业的迅猛发展，船用球扁钢需求旺盛。一般较大的船只和正规的船舶在设计时主船体大多选用船用球扁钢，采用与相连板材相同厚度与材质的球扁钢作骨材（也称筋骨或龙骨）。 造船工业的发展带动了船用球扁钢需求的增加。2006年我国造船产量达到1452万载重吨，手持船舶订单6872万载重吨，创历史新高，跃入世界造船业第一方阵；2007年上半年，造船产量达到 755万载重吨， 新接船舶订单4262 万载重吨，手持船舶订单10540万载重吨；2010年前的造船任务已经饱满， 特别值得一提的是，在世界船企手持订单前10强中， 中国占有4家船企。随着造船工业的迅速发展，船用球扁钢的需求将愈来愈大，从1998年8万吨/年，到现在50万吨/年左右，有关专家预测到2010年，球扁钢的需求量将突破100万吨/年。 图1 球扁钢1.1.1 球扁钢的 球扁钢的形状如图1-1所示，由于其异型断面的特殊性，球扁钢通常可以用以下方法表示： h-球头高度； b-腹板宽度； t-腹板厚度； r1-球顶面与腹板间的圆角半径、球端圆角半径； r-腹板、球头端部圆角半径 下面以HP80和HP100球扁钢为例，对其进行表示，如表1-1 表1-1 HP80和HP100球扁钢的表示方法举例 球扁钢公称尺寸（mm） 理论重量 (kg/m) b×t×h r1 r 80×5×19 4 ≤1.5 4.25 80×6×20 4 ≤2 4.88 100×7×22.5 4.5 ≤2 6.86 100×8×23.5 4.5 ≤2 7.65 船用球扁钢是造船工业专用型钢，它分为中国标准 ( 简称国标， 沿用原苏联标准) 和欧洲标准( 简称欧标) 两个标准。目前国内的造船业基本选用欧标。船用球扁钢作为船舶的重要龙骨钢材，销售和生产有如下特点： （1）必须有相应的船级社认可证书。船级社要对生产厂家从原材料开始的生产全过程跟踪检验认可，经核发证书后， 造船方可使用。 （2）采购周期短。随着造船节奏加快， 生产周期越来越短， 因此材料的采购周期也大大缩短， 一般要求 30～60 天，甚至 15～20天。然而随着造船行业的无休止扩张，全球船舶的供需矛盾日益突出，市场竞争愈演愈烈。因此，此时提高球扁钢的质量就成为了各轧钢企业的必然要求，也是 实施可持续发展战略的重要途径。因此我国各球扁钢生产企业加大生产工艺的改造工程迫在眉睫，这也也成为了争夺市场地位的有力武器。1.1.3 常熟市龙腾特种钢有限公司简介 目前，我国能自主生产船用球扁钢的企业并不多，而且各家企业生产的球扁钢质量参差不齐，很