武钢生产实习报告.docx
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武钢生产实习报告.docx
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武钢生产实习报告
武汉科技大学材料与冶金学院
学生实习报告
及综合考评表
实习类别:
生产实习
专业班级:
材料成型及控制工程0901班
姓名:
________陈文龙___
学号:
200902131032
实习单位:
武汉钢铁公司
实习时间:
2011—2012学年第2学期1—3周
实习指导教师:
张云祥常庆明潘成刚陈霞
胡盛德鲍思前闫文青叶传龙
武汉科技大学材料与冶金学院
二O一二年三月制
1实验室拆装轧机
1.1拆装轧机
将简单的二辊轧机进行拆装,以便更好的了解其构造及运行原理,图1.1为其拆卸后的主机座示意图。
图1.1主机座的组成
1.1.1轴承轧辊
支承轧辊并保持轧辊在机架中的固定位置。
轧辊轴承工作负荷重而变化大﹐因此要求轴承摩擦系数小﹐具有足够的强度和刚度﹐而且要便于更换轧辊。
不同的轧机选用不同类型的轧辊轴承。
滚动轴承的刚性大﹐摩擦系数较小﹐但承压能力较小﹐且外形尺寸较大﹐多用于板带轧机工作辊。
1.1.2轧辊
是使金属塑性变形的部件。
1.1.3轧机机架
由两片“牌坊”组成以安装轧辊轴承座和轧辊调整装置﹐需有足够的强度和钢度承受轧制力。
机架形式主要有闭式和开式两种。
闭式机架是一个整体框架﹐具有较高强度和刚度﹐主要用于轧制力较大的初轧机和板带轧机等。
开式机架由机架本体和上盖两部分组成﹐便于换辊﹐主要用于横列式型材轧机。
1.1.4轧辊调整装置
用于调整辊缝﹐使轧件达到所要求的断面尺寸。
上辊调整装置也称“压下装置”﹐有手动﹑电动和液压三种。
手动压下装置多用在型材轧机和小的轧机上。
电动压下装置包括电动机﹑减速机﹑制动器﹑压下螺丝﹑压下螺母﹑压下位置指示器﹑球面垫块和测压仪等部件﹔它的传动效率低﹐运动部分的转动惯性大﹐反应速度慢﹐调整精度低。
1.1.5上轧辊平衡装置
用于抬升上辊和防止轧件进出轧辊时受冲击的装置。
形式有﹕弹簧式﹑多用在型材轧机上﹔重锤式﹐常用在轧辊移动量大的初轧机上﹔液压式﹐多用在四辊板带轧机上。
1.1.6传动装置
由电动机﹑减速机﹑齿轮座和连接轴等组成。
齿轮座将传动力矩分送到两个或几个轧辊上。
辅助设备包括轧制过程中一系列辅助工序的设备。
如原料准备﹑加热﹑翻钢﹑剪切﹑矫直﹑冷却﹑探伤﹑热处理﹑酸洗等设备。
起重运输设备吊车﹑运输车﹑辊道和移送机等。
1.1.7附属设备
有供﹑配电﹑轧辊车磨﹐润滑﹐供﹑排水﹐供燃料﹐压缩空气﹐液压﹐清除氧化铁皮﹐机修﹐电修﹐排酸﹐油﹑水﹑酸的回收﹐以及环境保护等设备。
1.2轧制过程的近距离观察
在拆装完轧机后,我们观看了精轧机运行。
图1.2为平整机组的示意图。
图1.2平整机组
1—开卷机;2—直头机;3—侧导辊;4—四辊式平整机;5—下切剪;6—侧导辊;7—导辊;8—张力卷取机
2帘线钢
钢帘线是汽车子午线轮胎的主要材料,对胎体起到骨架支撑作用,用于提高轮胎的安全性、耐磨性以及疲劳性。
由于钢丝子午线轮胎的优点,世界各国均把它视作轮胎工业的二次革命,竞相发展。
2000年,美国、日本和欧洲各发达国家的轮胎子午化率已达到90%以上,而我国的轮胎子午化率只有30%左右。
目前世界上主要生产钢帘线用线材的生产厂有:
德国撒斯特(SKD)、日本住友(SMI)、日本新日铁(NSC)、日本神户(KSL)和韩国浦项(POSCORD)等。
我国钢帘线产品发展缓慢,主要原因之一就是受原材料(线材)质量的制约。
钢帘线的生产工艺为:
将中5.5mm的线材拉拔成φ0.15mm-φ0.38mm的细丝。
在随后的双捻工艺中还要经受扭转、弯曲和拉伸等一系列变形。
钢帘线在使用过程中作为汽车轮胎的骨架材料,要承受弯曲、拉伸复合交变载荷及冲击载荷。
这些特性决定了钢帘线用原料(线材)必须具有以下特点:
高洁净度、高强度和高韧性、均匀的索氏体组织以及完好的表面质量。
在冶金行业内,钢帘线用线材被公认为线材中的尖端产品,生产难度很大。
武钢帘线钢的生产排名国内第一,从武钢条材总厂大型分厂获悉,截至2011年11月22日,该厂φ5.5mm帘线钢系列产品月产突破4万吨大关,创历史新高,其中重点效益品种钢帘线82A、72A的产量达3.2万吨,占比80%。
同时,该厂大型分厂利用自身在钢帘线生产中积累的成功经验,于2011年7月成功试制出极品线材——切割钢丝用盘条,填补国内该品种生产空白。
该产品将在下游企业的金属冷拉拔变形过程中,直径由5.5mm的线材最终拉拔成直径仅为0.1至0.25mm的钢丝。
图2.3为武钢高等级预应力钢绞线。
图2.3武钢高等级预应力钢绞线
2.1研究成果
2.1.1成分控制
为了全面了解工业性生产线材的实际化学成分控制水平,对帘线钢的实际成分控制情况进行了统计,结果见表2.1。
表2.1
2.1.2线材的性能控制
为了解线材实际力学性能的控制水平,对WLX72A、WLX82A钢的抗拉强度、延伸率、断面收缩率等力学性能进行统计分析,检验结果见表2.2。
表2.2帘线钢材的时效力学性能
2.1.3线材的组织控制
由于钢帘线是由中5.5mm的线材拉至中0.25mm左右的细丝,要求金相组织中索氏体含量高。
用萃取复型法将试样制成电镜样品,在JEM-20FXⅡ型透射电镜中观察,结果如下:
珠光体片层间距以200nm-300nm为主,具有理想的索氏体组织,钢的强塑性好,利于拉拔。
2.2使用情况
2.2.1钢帘线生产工艺
线材去铁皮→水洗→酸洗→水洗→硼化→干燥→拉拔→热处理→酸洗→水洗→硼化→收线→中拉→热处理→水洗→酸洗→水洗→电镀铜→镀锌→热扩散→磷化→卷取→湿拉→捻股。
大量应用数据证明,武钢的帘线钢线材质量良好,性能稳定,完全可以取代同强度级别的进口线材。
武钢可以生产现有帘线单丝φ0.15mm-φ0.38mm范围内的帘线钢。
用户反映,武钢帘线钢线材在拉拔和捻制过程断丝率与进口材接近,化学成分和力学性能波动控制与进口日本帘线线材接近。
并以优异的实物质量获得了比利时贝卡尔特公司质量认证和最佳供应商奖、法国米其林公司的质量认证,产品性能和实物质量获得贝卡尔特等厂商的高度评价,达到了国际先进水平。
其加工的钢帘线产品已广泛地供应米其林、固特异、普林斯通、韩泰、佳通等国内外轮胎厂家,用于轿车、轻卡、客车、工程车等多种类型的轮胎,引领和推动了国内线材行业和气车工业的发展。
武钢已成功研制出WLX72A、WLX82A线材,并已先后供比利时贝卡尔特公司、法国米其林公司、韩国高丽制钢、湖北福星科技股份有限公司、嘉兴东方钢帘线有限公司、江苏兴达钢帘线有限公司、湖北佳通钢帘线有限公司等国内外著名钢帘线生产厂家,累计供货达到了73万t,已经连续四年保持国内最大的钢帘线专用线材的生产厂家。
3武钢热轧带钢厂
3.1坯料的选择、产品和产量
3.1.1热轧带钢原料
选择板坯尺寸时,必须考虑连铸机和热带钢轧机的工作条件。
武钢1700带钢热连轧的原料:
来源于武钢二炼钢、三炼钢的连铸坯。
坯料尺寸:
H150~250mm,B500~1100mm,L8000~10000mm,Tmax30t。
3.1.2产品
普碳钢、低合金钢、硅钢,以板材或卷材交货。
产品规格:
卷材h=1.2~12.7,b=500~1550,内径760,外径1000-2000,Tmax30t;板材厚h=1.2~12.7,宽b=600~1550,长l=2000~12000,重Tmax=10t。
主要商品材钢号、标准见下表3.1:
表3.1主要轧制的商品材钢号、标准
产品名称
代表钢号
执行标准
碳素结构钢
Q195Q215Q235
GB700-88
优质碳钢
08AL10#20#
GB696-88
船板
A(2c)B(2c)
焊接气瓶钢
HP295HP325
GB6653-94
石油管线钢
X60X65
GB/T1464-98(API)
自行车用钢
Z06ALZ09AL
GB3645-89
集装箱用钢
J490
Q/WG(RE)17-92
3.1.3产量
原设计300万吨/年,现产量410万吨。
3.2主要设备及其技术参数
3.2.1轧制线主要设备
①板坯准备
武钢1700带钢热连轧厂的板坯设备包括硅钢保温炉24座,型式为可联合或单独研磨板坯上表面或侧面的硅钢板坯清理设备1套,型式为悬臂二轴二电动机式的硅钢板坯翻转机一套,板坯运输小车若干。
②加热炉
由于推钢式连续加热炉的长度受到推钢比的限制,以及钢坯,加热质量的要求,所以步进式炉成为了主要的炉型。
步进式加热炉与推钢式加热炉相比,最基本的特征是钢坯在炉底上的移动靠炉底可动的步进梁作矩形轨迹的往复运动,把放在固定梁上的钢坯一步一步的由进料端送到出料端。
炉子形式及主要尺寸:
步进式炉×5座(燃烧室分为八段,由轴向供热和炉顶供热的上燃烧段和侧向供热的下燃段所组成)。
有效炉长:
32,500mm
全炉长:
34,000mm
炉子内宽:
10,700mm
装料辊道中心至装料端的距离:
4500mm
出料辊道中心至出料端的距离:
2400mm
装料辊道中心线到出料辊道中心线40900mm
③粗轧机组
由加热炉取出的板坯经辊道运送到除磷装置,除去加热炉内生成的板坯表面一次氧化铁皮。
如果带着氧化铁皮轧制,铁皮会压入带钢表面成为表面缺陷,所以轧制前需先经过除磷装置除去氧化铁皮。
除磷装置大致分为高压水除磷箱(RSB)和立辊除磷机(VSB)两种形式。
经过除磷装置的板坯被送往粗轧机轧成规定的厚度。
粗轧机的布置为3/4连续式——大立辊/二辊板带不可逆轧机/四辊板带可逆轧机/四辊板带轧机×2。
表3.2粗轧机组各机架的技术参数
序号
机架名称
型式
轧辊尺寸mm
轧辊速度
(米/分)
主电动机
辊径
辊身长度
型式
容量
(千瓦)
数量
转速
(转/分)
电驱
1
V.S.B
(大立辊)
上传动
立式
1020~1120
轧线以上
520
70
交流
1250
1
375
2
R1(NO1粗轧机)
二辊
不可逆
1170~1270
1700
102
交流
(同步)
4600
1
428
3
R2(NO2粗轧机)
四辊
可逆
工1090~1200
支1370~1550
1720
1670
152/264
交流
(同步)
2*5000
1
40/65
双
电
机
E2(R2附着立辊)
上传动
立式
840
380
77/231
直流
1000
120/360
4
R3(NO3粗轧机)
四辊
不可逆
工1090~1200
支1370~1550
1720
1670
150/300
交流
(同步)
2*3750
1
175/350
双
电
机
E3(R3附着立辊)
上传动
立式
840
380
150/300
直流
280/560
360/720
5
R4(NO4粗轧机)
四辊
不可逆
工1090~1200
支1370~1550
1720
1670
300
交流
(同步)
6500
1
428
E4(R4附着立辊)
上传动
立式
840
380
150/300
直流
280/560
1
360/720
④精轧机组
从高压水除鳞到7个精轧机架,7机架均为四辊不可逆式,立柱断面为7,100平方厘米。
精轧机的各项技术参数见下表3.3。
⑤层流冷却装置
在输出辊道(全长约133905毫米)的约102米长度上,设有带钢冷却的喷水集管,上下部喷咀个60段。
表3.3精轧机组的技术参数
序号
机架
名称
型式
轧辊尺寸(mm)
轧辊速度
(米/分)
主电动机
型式
容量
数量
转速
电驱数
辊径
辊身长
1
F1
四辊不可逆式
工740~800
支1448~1570
1700
104.4/254
直流
2*3800
2
150/365
双电机
2
F2
四辊不可逆式
工740~800
支1448~1570
1700
169/411.2
直流
2*3800
2
150/365
双电机
3
F3
四辊不可逆式
工740~800
支1448~1570
1700
259.7/6323
直流
2*3800
2
150/365
双电机
4
F4
四辊不可逆式
工700~760
支1448~1570
1700
358/871
直流
2*3800
2
150/365
双电机
5
F5
四辊不可逆式
工740~800
支1448~1570
1700
直流
2*2450
2
185/450
双电机
6
F6
四辊不可逆式
工740~800
支1448~1570
1700
直流
2*2450
2
215/585
双电机
7
F7
四辊不可逆式
工740~800
支1448~1570
1700
直流
2*2450
2
240/585
双电机
⑥卷取机
型式:
楔形卷筒带三助卷辊固定式;
数量:
3台;
卷筒:
是由四块扇形楔块由液压缸操作涨缩式;
直径:
Ф762毫米(膨胀时),Ф725毫米(收缩时);
助卷辊:
Ф350毫米×1700毫米(长);
主电动机:
直流370瓦,340/1020转/分每台卷取机2台;
助卷辊电机:
直流37/74瓦575/1150转/分每个辊1台;
辊缝调正电机:
直流3.7瓦1025转/分每个助卷机1台。
3.2.2精轧机主机列示意图(见图3.1所示)
图3.1精轧机主机列示意图
3.2.3轧制线主要设备配置示意图(见图3.2所示)
图3.2轧制线主要设备配置示意图
4钢轨
武钢条材总厂大型分厂轨梁线按新工艺成功生产出国内首批400t耐蚀钢轨U68CuCr,标志着武钢在耐蚀钢轨的研制和生产方面走在了国内前列。
据了解,武钢U68CuCr耐蚀钢轨规格为60kg/m。
在研制阶段,该钢种经实验室加速腐蚀试验显示,其比普通钢轨使用寿命延长约70%。
4.1轧钢技术和装备
4.1.1工艺平面布置及工艺流程
重轨生产线采用世界流行的“U”字形紧凑布置。
生产线主要组成有:
2座步进梁式加热炉,1个氧化铁皮除鳞箱;带翻钢装置的两辊轧机、1台二次除鳞机、热锯、串列式万能轧机。
串列式万能轧机包括万能粗轧机,可横向移动的轧边机和万能精轧机。
轧制型钢时,三架轧机都要使用,采用专利XH轧制法——现代标准的型钢轧制法。
重轨也是在串列轧机上使用万能轧制模式进行轧制。
串列式轧机采用CCS设计,设计了快速更换轧辊、导位程序,能够在20min内改变轧制规格。
除此之外,轧机还装备了液压调整系统,其作用是轧辊自动调零和确定轧机的弹跳,也就是自动测量控制系统(AGC)。
这个系统可以对轧辊进行精确调整,保证轧件长度方向微小尺寸公差。
在万能轧机后,冷床入口辊道前安装有1台自动打印机,对每支重轨进行标识;冷床前后各有1台热锯,其作用是切头尾、采样和分切;冷床为步进式冷床,可接受长105m的轧件。
冷床后面,预留余热全长淬火工艺线。
冷床后面是平立辊矫直机,重轨桥直后被输送到矫直机北侧的加工线。
南侧是加工结构型钢的设备,包括收集台架、冷锯、堆垛机、打捆机和铁屑运输机。
重轨加工线包括重轨检测中心(超声波检测内部质量,涡流检测表面缺陷,而且还要测量平直度和断面形状)、压力矫直机(对重轨的尾部进行补矫)、锯钻联合机床。
4.1.2高速重轨采用的先进生产工艺和技术
高速重轨万能生产线大量采用了世界先进生产工艺和技术,如蓄热步式加热炉、多点除磷、万能轧制、逐支标识、长尺冷却、长尺复合矫直、自动检测(表面和内部)、纵向布置锯钻联合加工线等。
与原钢轨生产线相比,重轨生产线不仅从工艺上进行了重大的改进,而且技术装备水平也有了大幅度的提高。
4.1.3产品质量水平
万能轧机生产线建成以后,武钢具备了生产100m长高速重轨的生产能力,其产品实物质量已达到新国家标准、EN标准、UIC860标准以及350km/h高速铁路用钢轨的技术标准。
与原生产线相比,重轨产品质量有了大的提升。
具体表现在钢质纯净、高表面质量、高尺寸精度等方面.
5武钢博物馆参观
图6武钢博物馆
中国武钢博物馆——国内唯一的钢铁主题博物馆,于2008年9月13日在武汉开馆,并免费向社会开放。
武钢博物馆建筑面积约1.1万平方米,馆内收藏了大量图片和见证性历史实物,主要展示了武钢和中国钢铁行业50年来的发展历程。
博物馆处处体现钢铁文化的厚重特质:
4层楼的外墙全用钢皮包裹,内部用钢板隔出一个个展区,立体感很强。
整个博物馆使用钢材2000吨,均出自武钢专门的加工基地自产设计的热轧薄钢板。
最绝的是,做大梁用的钢筋与沉台是用螺丝钉连接。
这要求在事先浇筑好的沉台上要预留好若干螺口,并与钢筋完全吻合。
为了完成这项工作,每根钢筋都有精细的图纸。
正是有了这些“钢筋铁骨”,博物馆设计为10级抗震,使用寿命将达到一百年。
参观内容:
一楼冶金区、汉冶坪历史展现区,能告诉你人类是如何冶炼青铜器的,什么时候学会了用石头炼铁。
一楼的汉冶坪历史展现区,有一本水泥筑的无字“书”。
通过投影仪,可将汉冶坪的发展历史等海量知识投影到“书”上,参观者只需简单操作,即可轻松“翻阅”这本电子书。
二楼展台陈列着一盏上工时用的煤油灯、一把老扳手、一顶安全帽……这些平凡而又特别的工具,都是老武钢人自愿捐赠的,它们见证了武钢的建立和发展。
“正是用这些普普通通的工具,凭着武钢人吃苦耐劳和艰苦奋斗的精神,才有了武钢今天的腾飞。
”整个二楼展出了四千余幅历史照片、三百余幅珍贵照片,向大家讲述了武钢的历史和新中国成立以来中国的钢铁工业的发展。
三楼“钢铁是怎样炼成的”高科技仿真区,是目前国内最顶尖的声光电高仿真展厅,入口就是一个幽暗的矿洞,矿车上装满铁矿石,这是按大冶铁矿矿区1∶1的比例仿制而成的,完全再现从采矿到冶炼钢铁的全过程。
车车铁矿石,伴随着隆隆铁轨声,从深邃的矿洞中运出来,几台仿真挖掘机械紧张工作,转过矿区,就来到炼铁和炼钢车间,火红的铁水、飞溅的钢花。
走过“铁水包”旁,人会不由自主地闪躲,担心会被“钢花”烫到……
四楼是武钢的产品,包括整架的汽车外壳、万吨远洋轮模型、钢索大桥等等。
武钢博物馆不仅是国内唯一的钢铁主题博物馆,也是一座集智能型、数码型、知识型于一体的现代博物馆。
武钢博物馆馆长王金胜说,武钢博物馆投资1个亿,2007年9月20日动工兴建,是中国首座现代钢铁博物馆,内容承载了上下五千年中国钢铁史。
目前,世界上只有德国、英国等少数几个国家有类似的钢铁博物馆。
6心得体会
“三分理论,七分实践”,这是老师在第一天给我们上课
就一直强调的。
纸上得来终觉浅,欲知此事要躬行,学轧钢的最重要的是实践经验。
作为材控专业的学生,满腹理论只懂得纸上谈兵是远远不够的,只有理论结合实践,才会得出真正属于自己的实践经验和轧钢知识。
前些日子,我到工厂进行认识实习,虽然只是短短参观,已经令我受益匪浅了,这将作为我们以后工作中的一笔宝贵财富,终生受用。
这次我们分别在武钢江北钢铁公司冷弯车间、大型厂重轨车间、冷轧薄板厂和学校实验室里进行了实习。
通过对这几个厂的参观和亲自生产,是我们对轧制工艺和冲压成型有了一个比较精细的认识。
轧钢作为钢材生产的最后一个流程,有着更为重要的意义。
我们看到的并不是单纯意义上的把钢坯扎制成卷材,板材和线材,轧钢的技术才是重中之重。
相同的机器,相同的原料,因为技术的不同,却轧制出质量不同,价格相差很大的钢材。
因此这就需要我们去努力学习轧钢的基础知识,刻苦研究,争取在所学专业上有所突破,但这并不是只说说就能实现的,需要我们付出加倍的努力与热情。
总的来说,大三下学期的这次实习使我学到了很多在大学书本上不能学到的东西,虽然我了解到的只是轧钢工艺的皮毛,世界在发展,别人在学习,如果我们一天不好好学习,也不去了解别人的先进生产技术的话,我们就势必会被这个社会淘汰;通过本次生产实习,我还意识到了我们在学校里所学理论知识的重要性,理论用来指导实践,我还意识到实践的重要性。
要不是老师给我们下的“强制令”,我想我也不会亲自到工厂参观实习,对实践有深刻的体会。
“读万卷书不如行万里路”,从实践中学习,才能真正学到属于自己的东西。
实习评语及成绩
年月日
姓名
陈文龙
学号
200902131032
专业
班级
材控0901
总成绩
实习过程及实习报告评定
教师评语:
教师签名:
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