目录。1前言11.1初轧技术的发展1
1.2钢锭的分类及钢锭模设计1
1.2.1钢锭的分类2
1.2.2钢锭模设计3
2原料的选择3
2.1原料的选择4
2.2原料的清理5
2.3根据产品选原料5
3轧制工艺制定6
3.1加热制度6
3.1.1加热炉6
3.1.2加热的目的7
3.1.3加热的要求7
3.1.4加热温度的确定7
3.1.5加热时间8
3.1.6加热速度的确定9
3.2加热操作规程9
3.3压下规程制定9
3.3.1压下规程10
3.3.2轧制操作规程10
3.4轧制温度制度11
3.5轧制速度制度11
3.6轧制力及轧制力矩的计算13
3.6.1计算轧制力14
3.6.2计算轧制力矩16
4设备能力校核18
4.1咬入能力校核18
4.1.1咬入条件18
4.1.2咬入能力校核19
4.2轧辊强度校核20
4.2.1轧辊强度校核22
4.3电机能力校核24
4.3.1轧制力矩24
4.3.2附加摩擦力矩24
4.3.3空转力矩25
4.3.4电机能力校核25
5总结261. 前言。
1.1初轧技术的发展。
60年代以来，连铸技术迅速发展，采用钢锭通过初轧来生产钢坯的方式已有所改变了。初轧机的技术发展主要是解决连铸还不能生产的某些钢种和规格的产品的加工问题，而不是追求更高的生产能力。70年代末，已很少建造初轧机，几乎不再建造专门生产板坯的板坯轧机。
在连铸生产占比重高的工厂，有的在带有立棍的方坯—板坯初轧机后配置钢坯连铸轧机，克服了连铸机因经常更换浇铸规格而降低作业率的缺点，扩大了产品类型，与连铸生产相配合，可生产多种规格的板坯、方坯、和圆坯。此外，为生产小断面的材料，也用初轧机将连铸坯制成小坯料。用万能式板坯初轧机轧制方坯的主要措施是在水平轧辊两端各开一个箱型孔，立棍随推床同步横移，如果轧制更宽的板坯则要换上没有轧槽的轧辊，为了减少换辊耽误的时间，应设置快速换辊装置。
在多种品种的轧机上生产宽边工字钢用的异形坯的技术还在研究中。目前，有些新型初轧机从均热炉加热到轧制、精整和冷却，整个生产过程都采用计算机控制，并配置与全厂生产管理相联系的计算机系统。初轧机技术的发展，降低了能耗，提高了收得率。
最好指标已近97%。主要措施有：提高沸腾钢的比例，上铸钢锭时采用防溅桶以减少表面结疤；镇静钢挂绝热板、加发热剂以切头；钢锭采用凹底盘浇注；沸腾钢锭用大头进钢轧制，改变轧制压下制度，以减少底部鱼尾段的长度；沸腾钢采用瓶口膜和机械封顶以减少缩孔；合理剪切以减少切损和发展半镇静钢等。
为了提高轧机产量普遍采用多锭串轧。双锭串轧与单锭轧制相比，总轧制时间可缩短25~30%，轧机产量可提高10~30%。此外，采用液芯装炉法，可节约均热炉的燃耗。
1.2 钢锭的分类及钢锭模的设计。
1.2.1钢锭的分类。
因浇铸前钢液中含氧量的不同，钢锭分为镇静钢，沸腾钢和半镇静钢三种基本类型。
镇静钢。又称全脱氧钢，是凝固过程中钢液内含量低到不会与钢中碳反应生成一氧化碳起泡的钢。铸前钢液须经充分脱氧（如用硅和铝脱氧，钢中硅含量在0.
3%左右，铝含量在（0.02~0.06））。
镇静钢锭均有缩孔，必须用带保温帽的定模浇铸。轧制后经过切头，钢锭成材率为85~89%。要求成分均匀、组织致密的钢材采用这种钢锭。
镇静钢采用上大下小带保温帽的铸模。近年广泛采用发热保温帽和隔热板保温帽等以提高成材率。
沸腾钢。钢液中含氧量较高（0.01~0.
04%）、在锭模中发生强烈碳氧反应、生成一氧化碳气泡，是钢液在模中沸腾而得名。这种钢凝固一开始，气泡酒形成并上浮。钢锭表皮凝固成含铁较纯的壳层。
当表层达到多要求的厚度时，在钢锭顶部加上盖顶，使顶部凝固，阻止气泡继续溢出；也可以在顶部加入硅铁、铝等脱氧进行化学封顶；也有用瓶口式锭模进行封顶。另一种方法是在钢液凝固成表面层后即向整体钢液中加铝脱氧，这种钢锭称为外沸内镇钢。沸腾钢一般采用上小下大敞开式的瓶口式铸模。
沸腾钢锭成坯率高达90~92%，主要用于低碳钢。
半镇静钢。介于镇静钢和沸腾钢之间的钢种。这种钢内部气体少，结构接近于镇静钢。
半镇静钢浇铸初期不产生气泡，当项目自然凝固封顶后（可采用瓶口模促进封顶），由于钢液中碳和氧的富集和温度降低，促使在钢锭顶部产生少量一氧化碳气泡，填充整个钢液的凝固收缩空间。因此，可得到与沸腾钢相近的钢锭成坯率。半镇静钢主要用于中等含量和中等质量的结构钢，所以铸模一般为敞开式上小下大型。
脱模、浇铸完毕的钢锭，需待内部完全凝固后方可脱模。对裂纹敏感性强的合金钢锭，脱模后在应在热状态下（大于900°c）放入缓冷坑中保温缓冷，或在不低于750°c温度下热送入轧钢车间的均热炉或加热炉。
1.2.2 钢锭模设计。
钢锭模是炼钢厂模铸生产必备的，周转使用的大量铸锭设备。它对钢锭表面和内部质量以及钢锭成本有重要影响。钢锭模寿命（次）或钢锭模消耗（kg/t钢）是炼钢生产的一项主要技术经济指标。
由于连铸具有大幅度节约能源、提高铸还成材率，易于实现自动化和机械化、显著降低生产成本等优点。在我国得到了迅速的发展，2023年底我国的连铸比已经达到70%左右的水平，即使在这样的情况下，我国的钢铁生产技术水平和连铸技术水平与国外先进水平比较也还有相当大的差距，钢铁生产原材料和能源等的消耗还较大，一些高合金钢、质量要求较高的钢材品种的连铸生产还有困难，由于我国的钢的总产量大，加之某些钢铁品种现在还相对比较适宜用模铸生产和一些小批量的特殊钢种的生产还只能用模铸方法进行，因此模铸钢的浇铸将在今后相当长的时期占据较大的产量。
我国钢锭模的模耗水平与世界先进水平相比，还具有较大的差距。先进水平国家的模耗水平一般为5-6kg/吨钢，而我国最好的模耗水平为8-10/吨钢，个别小企业的模耗水平甚至达到了40-50/kg吨钢，上述数字说明了目前我国钢锭模的模耗比较高，使炼钢成本增加：说明降低钢锭模的模耗还具有很的潜力，通过钢钉设计的优化，改进，可以将降低钢锭模模耗，从而降低生产成本、节约大量的原材料与大量的人力物力，并且能大大的缓解铸造厂家钢锭模的铸造压力，也有利于提高铸造厂工人的劳动质量和有利于环境保护工作。
2.原料的选择。
2.1 原料的选择。
一般轧钢常用的原料为钢锭，轧坯和连铸坯，我们进行的是钢锭的初轧工艺制度制定，原料为钢锭，钢锭断面尺寸的选择主要考虑满足成品的要求，选择合适的钢坯尺寸十分重要。
坯料的选取原则：
1）坯料单重的选择：尽量减少轧制过程中的金属消耗、轧件头尾断面尺寸差合乎标准、操作方便：轧制后，切头尾，正好是成品的定尺倍数，避免短尺的出现：
成品孔出来的轧件不要太长，避免头尾温差过大而使尺寸超标。此外，横列式炸鸡前后输送辊道的长短，纵列式轧机两个机架与热锯机的距离、翻钢操作等都是选择坯料单重时所要考虑的因素。
2）坯料断面形状的选择：以轧制变形过程最合适为原则，因为使用的是钢锭，还得考虑铸锭工艺上的要求。
3）坯料长度的选择：主要受加热炉的有效宽度限制。当选择坯料长度时，在轧制可能的条件下，应尽量使加热炉的炉底面积得到充分利用，发挥设备的潜能。
4）在轧机设备一定的条件下，坯料断面尺寸主要决定于轧机可能布置的轧制道次以及每道最大可能的平均延伸系数。在使用钢锭做坯料的地方，选择坯料断面尺寸时，还应保证从坯料到成材有一个足够的变形量。变形量过小，表面缺陷不易消除，内部组织也得不到改善。
此外轧辊强度和轧件在轧制时能否咬入也是选择坯料断面尺寸时所应考虑的。
2.2 原料的清理。
尽管炼钢工艺的不断改进使坯料的表面质量不断提高，但是用户对轧件质量的要求也在不断提高，因此在轧制之前，特别是在对于表面质量要求很高的优质轧件清除坯料表面缺陷对提供产品质量仍起着重要作用。大部分用户要求钢铁制品商提供“零缺陷”的钢材，坯料清理和成品的整理是满足钢材产品“零缺陷”要求的正确途径。
对于本次研究中的扁锭采用检查清理工序如下：抛丸、超声波探伤、无损表面探伤、修磨。
抛丸处理即用一定质量的钢球通过外力作用撞击在钢坯上，使钢坯表面的氧化铁皮等污染物脱落，从而暴露钢坯表面缺陷的一种方法。传统的清理方法就是采用酸洗。由于在酸洗过程中对环境产生极大地污染，在各国对环境保护的日益重视的情况下，酸洗的基建投资和用于废酸处理的运行费用越来越高。
70年代后期逐渐以抛丸处理代替了酸洗处理。
探伤包括内部探伤与外部探伤。一般采用超声波探伤和荧光磁粉探伤对坯料的内部质量与外部质量加以检测。清理坯料表面缺陷的方法有：
人工火焰枪清理、火焰清理机清理、人工风铲清理、人工砂轮修磨清理、修磨机清理。现在清理钢坯的主要方法是修磨机清理少量的巨擘缺陷辅助以人工砂轮修磨清理。
2.3 根据产品选择原料。
结合以上原料的选取原则，并参考依据：
1.炼钢能力；
2.加热炉尺寸： 1）炉型：上不单侧烧嘴均热炉。
2）炉坑尺寸：
3）空气预热温度450摄氏度。
4）预热器受热面积：37.5平方米。
5）预热器前后烟气温度：预热器前1100度，预热器后700~800度；
3浇铸只数12—14只；
我们所采用的钢种，原料重量，产品成品尺寸如下：
轧制钢种：gcr15
原料重量： 3.2t 吨扁锭。
产品成品尺寸：70×370 mm产品原来尺寸：540×610mm
坯料钢种的化学成分（wt%）
cr12mov 轧制开坯的生产方法，其特征是采用“均热炉家热钢锭+初轧机二火轧制”的开坯工艺：（1）均热炉一火加热： 钢锭重≤1.
5吨； 入炉温度≤500℃保温2小时； 升温速度≤80℃/h; 1180℃保温4小时； 保温时钢锭翻身，阴阳面温差≤30℃； 2）初轧机一火开坯： 轧制前，关闭轧辊的冷却水；轧辊预热，温度150℃；辊速≤10转/分；轧件的终轧温度≥1050℃；轧制压下量≤20mm，且保持同方向轧制；轧件回炉加热； （3）二货加热： 1170℃保温1.
5小时； （4）二火开坯： 轧辊预热； 辊速≤10转/分； 轧件的终轧温度≥1050℃； 压下量≤40mm。实施本发明专利对cr12mov进行加热开坯，具有工艺简单、生产周期短、钢坯表面质量优、成本低的特点，产品质量符合gb/t1299-2000标准要求，经济效益显著。
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