5000mm管线钢轧制规程设计.docVIP

学 号： 0  HEBEI POLYTECHNIC UNIVERSITY 课程设计 论文题目: 5000mm管线钢轧制规程设计 学生姓名： 专业班级：06成型2班 学 院： 指导教师： 2010年03月12日 引 言 管线钢是指用于输送石油、自然气等的大口经焊接钢管用热轧卷板或宽厚板。一般采用中厚板制成厚壁直缝焊管，而板卷用于生产直缝电阻焊管或埋弧螺旋焊管。我国国内能生产符合API5L标准的管线工程设计要求的管线钢仅有10多年的历史，首推宝钢，还有鞍钢、武钢、攀钢、酒钢、舞钢等，稳定生产X60～X70级管线钢并在国际市场上占有一定的地位，目前已投入生产的X80级管线钢质量也达到了国际先进水平，X100级管线钢已经研制出来，尚未投入批量生产。X80是高强度管线钢的美国分类型号。其最小屈服值（MPa）为552；这一概念属于材料力学范畴的概念，屈服值是指材料拉伸时在屈服阶段的应力值，屈服应力是指屈服阶段到劲缩阶段的临界值。X80即管线钢管最小屈服强度80000 PSI（552MPa）。 PSI英文全称为Pounds per square inch。P是磅pound，S是平方square，I是英寸inch。把所有的单位换成公制单位就可以算出：1bar≈14.5 PSI ，1 PSI =6.895kPa=0.06895bar 欧美等国家习惯使用PSI作单位 管线钢在使用过程中，除要求具有较高的耐压强度外，还要求具有较高的低温韧性和优良的焊接性能。管线钢主要用于制造石油天然气输送钢管,对强度、韧性、焊接性能、成型性能、抗疲劳性能等要求极为严格,其工艺复杂、生产难度大。现代管线钢属于低碳或超低碳的微合金化钢，是高技术含量和高附加值的产品，管线钢生产几乎应用了冶金领域近20多年来的一切工艺技术新成就。目前管线工程的发展趋势是大管径、高压富气输送、高寒和腐蚀的服役环境、海底管线的厚壁化。因此现代管线钢应当具有高强度、低包申格效应、高韧性和抗脆断、低焊接碳素量和良好焊接性、以及抗HIC和抗H2S腐蚀。优化的生产策略是提高钢的洁净度和组织均匀性，C≤0．09％、S≤0．005％、P≤0．01％、O≤0．002％，并采取微合金化，真空脱气＋CaSi、连铸过程的轻压下，多阶段的热机械轧制以及多功能间歇加速冷却等工艺。目前国内外管线规范中没有管线用钢材的韧性指标，仅对管材有具体要求： （1）最低使用温度下（－5℃）DWTT≥85％SA； （2）最低使用温度下（－5℃）夏比冲击吸收功≥145J。  目 录 1 管线钢的发展 3 1.1 管线钢使用 3 1.1.1 管线钢的高压 输气管线的延性断裂与止裂性能要求 3 1.1.2管线钢的技术要求 4 1.1.3 管线钢的标准与检验 6 1.1.4 氢诱发裂纹（HIC） 6 1.2 管线钢的成分设计与生产工艺 6 1.2.1 成分 6 1.2.2 管线钢生产工艺要求 7 1.3 管线钢种类 8 1.3.1 超纯净管线钢 8 1.3.2 高强度高韧性管线钢 8 1.3.3 易焊管线钢 9 1.3.4 高抗腐蚀管线钢 10 1.4管线钢生产方式 10 1.4.1 传统半连续热带生产线的管线钢生产 11 1.4.2 ASP中板坯半连续热带生产线的管线钢生产 11 1.4.3 CSP热带生产线的管线钢生产 11 1.4.4 FTSR热带生产线的管线钢生产 11 2 坯料选择 10 2.1 坯料的种类 10 2.2 坯料的尺寸 10 2.3 坯料的材质 10 2.4 原料表面的缺陷清理 10 3 轧机选择 12 3.1 轧机类型及其布置的比较 12 3.1.1 中厚板轧机形式 12 3.1.2 中厚板轧机的布置 13 3.2 中厚板轧机选择 13 3.2.1 新型轧机 13 3.2.2 轧机选择 14 3.2.3 高精度轧制技术 15 4 压下规程 16 4.1 压下规程设计方法 16 4.2 典型产品压下规程设计 16 4.2.1 典型产品的轧制条件 16 4.2.2 轧制道次确定 16 4.2.3 典型产品X80高强度管线钢轧机压下规程设计 17 4.3 辊缝计算 23 5 轧辊强度及主电机能力校核 24 5.1 轧辊强度校核 24 5.1.1 支撑辊校核 24 5.1.2 工作辊的校核 27 5.1.3 接触应力计算 28 5.2 主电机能力校核 30 6 年产量计算 34 6.1 轧制图表 34 6.1.1 研究轧机轧制图表的意义 34 6.1.2 轧制图表的基本形式及其特征 34 6.1.3 轧制图表的计算 35 6.2 年产量的计算 36 6.2.1 轧机小时产量计算 36