01 型材生产

型钢轧机的布置形式（生产方案）
定义 特点 轧机横向排布成一列。现在很少用到，不少开坯机也采用横列式分布 a：同一列轧机一般由一台电动机驱动 b：轧机结构一般为三辊或者两辊交替式轧机 c：轧机操作方式多为穿梭轧制，小规格产品采用活套轧制 d：轧机设备（包括电器）比较简单，投资少，建厂快
顺 列 式
常见的见下表： 表1.1 热轧型材的断面形状、尺寸规格及主要用途 品种 断面特征 表示方法 尺寸范围（㎜） 主要用途
方钢
圆钢 线材 扁钢
方形
圆形 圆形 矩形
一边长大小表示
直径φ 直径φ 宽×厚
4～250
10～350 4.5～13
(3～60)/(10~240)
机械及零件制造
钢筋,螺栓,零件,轴
建筑,冷拔,金属
冷 弯 型 材
热 弯 型 材
挤 压 型 材
拉 拔 型 材
焊 接 型 材
锻 压 型 材
特 殊 轧 制 型 材
• 冷拔（或挤压）是将坯料经一系列
模孔拉拔（或挤压）成型材
1.1 型材的分类及特征
2.按断面尺寸和单位长度的重量
轨 梁
大 型
中 型
小 型
线 材
轨梁材： 38～75kg/m的重轨、24～63工字钢、直径90～350mm圆钢 大型材： 直径大于 100mm圆钢、边长大于 100mm的方钢、 33～75kg/m 钢轨、20～63号工字钢和18～40号槽钢 中型材： 直径 50 ～ 150mm 圆钢、 8 ～ 30kg/m 轻轨、 10 ～ 18 号工字钢和 8～20号槽钢、8～16角钢 小型材： 直径9～65mm圆钢、5～8工字钢和槽钢、2～8角钢 线材： 直径为5～13mm。
1.1 型材的分类及特征
3.按使用部门
铁 路 用 型 材
汽 车 用 型 材
造 船 用 型 材
结 构 建 筑 用 型 材
矿 山 用 型 材
机 械 制 造 用 异 型 材
4.对热轧型材按断面形状不同主要可以分为：
1.简单断面型钢 2.复杂断面型钢 3.周期断面型钢 定 横截面没有明显的凹凸分枝，外形比较简单对称，包括方、圆、扁、六角、角钢 义
<30为轻轨，>30重轨，80～120起重机 轨 NO.5～63（5～ 630×32～115） 5～45 （50~450×32~115） 80～1100×46～454 建筑，造船，金 属结构 建筑车辆零件
H型钢
H形
高×宽
建筑、桥梁
3.周期断面型钢
定 义 分 类 生产特点 产品
断面尺寸沿轧材纵轴方向是周期变化
1.各类缝纫机零件 1.刃具
2.纺织机零件 3.无线电构件
2.号码机，调节器零件
4.电讯仪表零件
5.放映机，录音机元件 2.电机元件 3.垫圈
电机制造 业用的
1.涡轮机叶片：动叶片和静叶片
建筑结 构用钢
1.民用钢窗
2.船舰用钢窗
常见热轧型钢
品种 钢轨 工字钢 槽钢 工字 U形 断面形状 表示方法 每米单位重 高×宽或原高的1/10 高×宽或原高的1/10 尺寸范围mm 主要用途


横 列 式
定义 按轧机方向顺序排列成一行，轧件在每架轧机上轧一道 a：每台轧机单独驱动，因而各架轧机具有不同的轧制速度
特点
b：与横列式相比较，具有间隙时间短，速度快，生产效率高，辅助设备少 c：机架间距大，厂房长，只适用于生产大型钢材，机架数目多，投资大 这是顺列式轧机 分布的缺点
定义 介于横列式和顺列式之间。 特点
钢铁的生产数量和技术水平是一个国家国民经济实力的重要标志，是农业、 工业、国防和科学技术现代化的基础。在金属材生产中，型材占有非常重要 的地位。目前，世界上工业发达国家轧制型材总产量约占轧材总产量的1/3。 中国型材工业化轧制经过百年发展，已经有一些企业拥有了代表国际先 进水平的设备和工艺，产品质量也达到了国际先进水平，型材总产量逐年增 加，约占钢材总产量的50％。广泛用于国民经济的各个部门，如：机械、金 属结构、桥梁建筑、汽车、铁路、车辆制造和船舶制造的行业，在国民经济 中占有不可替代的地位。
厂家 包钢，鞍钢， 攀钢 武刚，重钢
中型轧机
350～650 250～350
104套 200多套
小型轧机
线材轧机
150～280
直径5～13 mm线材
75 套
轧机的发展方向
1. 采用平立交替轧机代替全水平轧机的连续式或半连续式，提高轧 制速度，提高生产效率，取消移钢和横移装置，避免了钢的扭转 2. 加大坯料尺寸，尤其是长度，增加机架数量，采用步进加热炉 3. 增加轧机刚度，提高轧制精度，采用闭口机架、预应力轧机、短 应力线轧机等。采用快速换辊 4. 采用计算机自动控制，提高产品精度 5. 采用无接触在线检测装置，为自动控制及调整提供数据，如激光 测径仪、磁力探伤仪 6. 生产趋向专业化
结构,桥梁,土建
建筑
2.复杂断面型钢
定 义：
横断面由两个及以上简单几何形状组成的，具有长而薄的翼缘的型钢
生产特点：
如槽钢、工字钢、钢轨等，其断面形状复杂，各部分之间的断面 形状差异很大，首先，给孔型设计带来困难；在热轧成型过程中，各 个部分变形严重不均匀，表现在孔型各个部位的轧制速度不同，各个 部分受力条件不同以及在时间上的不同时性等，这种严重的不均匀变 形导致轧件在孔型中变形的复杂化，对轧件的质量，轧辊磨损，轧前
轧制生产的常规方法 1.普通轧法
将较难轧的非对称 断面产品先设计成 2.多辊轧法 对称断面，或将小 3.热弯轧法 断面产品设计成并 联形式的大断面产 4.热轧纵剖轧法 品，以提高轧机生 产能力，然后在轧 5.热轧冷拔（轧）法 将坯料轧成扁带或接近成品断面的形状，然后在 机上或冷却后用圆 先热轧成型，并留有加工余量，后经酸洗、碱洗、水洗、涂润滑剂、冷 在一般二辊或三辊轧机上进行 盘剪进行纵剖。 后继孔型中趁热弯曲成型，可轧制一般方法得不 拔（轧）成材，可生产高精度型材，产品机械性能和表面质量均高于一 轧制，孔型由两个或三个轧辊 孔型由三个以上轧辊轧槽组成，减小了闭口槽的 到的弯折断面型钢。 般热轧型材。热冷弯成型法是以热轧或冷轧板带为原料，使其通过带有 的轧槽所组成，可生产一般简 不利影响，可轧出凸缘内外侧平行的经济断面型 一定槽形而又回转的轧辊，使板带钢承受横向弯曲变形而获得所需断面 单、异型和周期断面型材。 材，轧制精度高，轧辊磨损、能耗、轧件残余应 形状的型材。。 力均减少，常用于角、槽、丁、H型钢的生产。
拉 拔 型 材
焊 接 型 材
锻 压 型 材
特 殊 轧 制 型 材
1.1 型材的分类及特征
1.按生产方式
热 轧 型 材
冷 轧 型 材
冷 弯 型 材
热 弯 型 材
挤 压 型 材
拉 拔 型 材
焊 接 型 材
锻 压 型 材
特 殊 轧 制 型 材
1.1 型材的分类及特征
1.按生产方式
热 轧 型 材
冷 轧 型 材
定义 特点

连 续 式
a.可用单独传动或集中传动 b.每架只轧一道，一根轧件可在数机架内同时轧制，各机 架遵循秒流量相等原则 c.轧制速度快，产量高，轧机紧密排列，间隙时间短，轧 件温度小，轧件温度比较均匀，钢材性能好 d.机械、电气设备较为复杂，投资大，且品种比较单一
连续式分布的缺 点
1.3 型钢轧机
精度和表面光洁度高
1.1 型材的分类及特征
1.按生产方式
热 轧 型 材
冷 轧 型 材
冷 弯 型 材
热 弯 型 材
挤 压 型 材
拉 拔 型 材
焊 接 型 材
锻 压 型 材
特 殊 轧 制 型 材
1.1 型材的分类及特征
1.按生产方式
热 轧 型 材
冷 轧 型 材
冷 弯 型 材
热 弯 型 材
挤 压 型 材

棋 盘 式
前几架轧机较短用顺列式，后几架精轧机布置成两横列式，各轧机相 互错开，两列轧辊转向相反，轧机布置紧凑，适用于中小型钢生产
半 连 续 式
定义 特点
它介于连轧和其他形式轧制之间，通常用于轧制合金钢。 a.一种初轧为连续，精轧为横列式； b.另一种初轧为横列式或其他型式，精轧为连续式 c.复二重式 轧机纵向紧密排列成连轧机组
焊管坯,薄板坯机械制造
六角钢
三角刚 弓形钢 椭圆钢
正六边形
等边三角形 弓形 椭圆
內截圆直径
边长表示 宽×厚度 宽×厚度
边长或边长×厚度
工称直径
5～100
9～30 15～20/5～12 10～26/15～20
25×16/250×165
12～40
制造焊帽和各种工具
制造工具：如
角钢
带肋钢筋
等边、不等边
带月形的横筋和纵筋
1.型钢轧机的分类 按 用 途 初轧开坯机 成品轧机 按轧辊平均工作直径命名
按人字齿轮节圆直径命名
按成品轧机尺寸大小分
轧机类型 轨梁轧机 大型轧机 轧辊名义直径／mm 750～950 650以上 主要产品范围 38 kg/m以上重轨，20～60号钢梁 18～/m钢轨，80～150方圆钢，22～63工 字钢，槽钢 直径或边长40～102 mm圆，方钢，8～ 30 kg/m轻轨，18号工槽钢，13号角钢 直径或边长9～38 mm圆，方钢
能耗以及导致安装和调试工作带来很多不利的影响。 精整困难：复杂断面型钢在轧后自然冷却过程中，断面各个部分
的金属冷却条件不同，引起部分金属温度不同，造成冷却收缩不均匀， 这样就会使冷却后的型钢发生弯曲或者扭转，造成轧件内部组织性能 的不均匀和，给后续精整带来困难，并导致成材率的降低。
按断面形状分类：
1.1 型材的分类及特征
1.按生产方式