塑性加工学轧制培训课件

（3）贵金属：指在地壳中含量少，开采和提取都比较困难，对 氧和其它试剂稳定，价格比一般金属贵的有色金属。包括金、银、 铂、钯、锇、铱、钌、铑。
（4）半金属：一般指硅、硒、碲、砷和硼五种元素。其物理化 学性质介于金属和非金属之间。如砷是非金属，但它能传热和导电。
（5）稀有金属：稀有金属并不是说稀少，只是指在地壳中分布 不广，开采冶炼较难，在工业应用较晚，故称为稀有金属。包括锂、 铍、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、铼、镓、铟、锗、 鉈等。
钢锭头部有缩孔，轧材时必须切除。在钢锭模 内钢液由下向上、由外向里凝固，体积缩小， 最后在头部形成缩孔和疏松，在缩孔区存在有 较多较大夹杂物，必须切除。
3.节能 连铸省了一次加热、一次轧材（初轧开坯）
安工大 成型系
连铸的优点：
4.改善劳动条件，提高劳动生产率。
连铸自动化程度高，省去大量人力。铸锭 从整模、铸锭、脱模、初轧都穿插人工操 作，自动化程度低，工人劳动条件差。
绪
论
3. 提高连铸比，大力推广连铸—连轧工艺及短流 程技术
节能，提高成材率及产品质量
短流程：薄板坯连铸连轧 异型坯 管坯连铸等
安工大 成型系
绪
论
4. 轧制过程连续化的新进展——无头轧制技术
l板带无头轧制：
冷连轧，CDCM酸洗－冷轧连续式机组 热 轧：无头轧制，薄板坯连铸连轧
l型钢：棒线材无头轧制
l特点：连续生产，提高成材率，简化控制系统，提高
（4）掌握板带产品质量分析及其控制方法。
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教学基本内容与基本要求
4 管材生产 （1）掌握管材的用途、分类、重要生产方法。 （2）掌握热轧无缝管生产工艺过程，各轧管
机组的重要特点及其应用。
（3）掌握管材纵轧原理及工具设计和轧机调 整。
（4）掌握管材轧制表的编制原则和方法。
安工大
绪
论
成型系
生的专业必修课，是轧制方向学生最主 要的专业课之一。本课程的学习为其他 专业课的学习，特别是毕业设计奠定重 要基础。
安工大 二、本课程与其他课程的关系
成型系
塑性成型理论Ⅰ、Ⅱ
型钢孔型设计 轧钢车间设计
塑性成型原理 塑加设备
轧制工程学 毕业设计
生产实习
板形理论与厚控 材料成型过程控制
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5.质量好
与铸锭比，连铸坯内部组织均匀、致密、 偏析少、性能稳定，表面缺陷少。
6.生产成本低 连铸设备简单，省去初轧机，均热炉，并 节约了燃料动力和人力，可连续化、大规 模生产。
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连铸的缺点：
1.生产小批量、多规格坯料不灵活。
桥梁用钢，铆螺用钢等，和具特殊性能的钢，如 不锈钢酸钢、耐热钢等。
•
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• 按炼钢方法分 (1）转炉钢 (2)平炉钢 ----淘汰工艺 (3)电炉钢
• 按脱氧程度分： （1）沸腾钢 （2）镇定钢 （3）半镇定钢
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（二）按断面形状——型、板、管、线及其制品—— 四大类。
1) 型、线材：
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金属塑性绪加原工理学—论—轧制
一、大力开发高精度轧制技术
外形尺寸——产品的最基本条件 板带：厚度、宽度、板形、板凸度、平面形状
AGC－Automatic Gauge Control 板形控制：配辊，配辊型曲线，轧制负荷分配，液压弯辊技术
控制板形的轧机： CVC－Continuously variable Crown PC－Pair Cross HC(W)－High Crown （Working roll shift） DSR－Dynamic Shape Roll
（2）掌握连铸与轧制生产的衔接的主要模式及实 现条件。
（3）掌握型线生产的特点、轧机布置及生产工艺。
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教学基本内容与基本要求
3 板带材生产 （1）掌握板带材的外形特点、生产特点、技
术特点及轧制技术的发展规律。
（2）掌握板带轧机及其布置的主要型式和改 进途径。
（3）掌握制订板带轧制制度的原理要求、方 法和步骤。
条钢
按用途分：常见型材（方、圆、角、工、槽）
专用型钢（钢轨、钢桩、窗框钢等）
按断面形状：简单断面，复杂断面
简单断面：过其横断面轮廓上任意点作切线一般不 交于断面之中
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简单断面 复杂断面型钢
特殊断面型钢
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按生产方法分： 轧制型钢、焊接、弯曲型钢
除上述一些品种外： 周期断面型钢和特殊断面钢材 周期断面：螺纹钢、竹节钢 特殊断面：钢球 、车轮轮毂等
• (2)优质钢(质量钢) 钢中含硫量不超过0.030～0.045%， 含磷量不超过0.035～0.040%。
• (3)高级优质钢(高级质量钢) 钢中含硫量不超过0.020～ 0.030％，含磷量不超过0.027～0.035%。多用作工具和机 器零件。
•
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• 按用途分 (1)结构钢： 指作建筑结构、机器零件等用的钢。 (2)工具钢 ： 指作工具、模具、量具等用的钢。 (3)专门用途或特殊性能钢 ： 指作专门用途的钢，如
3）了解产品标准及技术要求。 4）掌握轧制生产技术发展的主要趋势。
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1.1 轧材种类
轧材种类——数万之多
睁眼看 没有轧材
比比皆是 无法生活
一、按金属及其合金的种类
黑色金属：黑色金属包括铁、铬、锰及铁的合金， 主要指钢铁产品；
有色金属：有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外 的所有金属。又分为轻、重、稀、贵。
三、主要参考书
1、齐克敏：金属塑性加工学—轧制理论与工艺。北京：冶金工艺 出版社、2012。 2、王廷溥：轧钢工艺学、北京：冶金工艺出版社、1981。 3、杨守山：有色金属加工学、北京：冶金工艺出版社、1982。 4、王有铭：型钢生产理论与工艺、北京：冶金工艺出版社、1996。 5、王廷溥：板带生产原理与工艺、北京：冶金工艺出版社、1995。 6、高速轧机线材生产编写组、高速轧机线材生产、北京：冶金工 艺出版社、1995。 7、卢秉林：金属压力加工专业实习参考资料（安工大“九五”规 划教材），安工大印刷厂、1998。
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2）钢材分类
（一）按化学成分、质量、冶炼方法、脱氧程度等方面分类。
按化学成分：碳素钢、合金钢
碳素钢:钢中除铁外。主要只含有碳，及少量的硅、锰、磷、 硫等杂质元素。它按含碳量多少又可分为：
①低碳钢：含碳最小于0.25%。性软、韧，故又称软钢，建 筑上应用很广。
②中碳钢：含碳量为0.25～0.6%，质较硬，多用以制造钢轨 和机械传动部件等。
现在轧制技术的特点和发展趋势：
1. 大力开发高精度轧制技术 2. 以过程冶金理论为基础，以低合金钢为重点，提高产品
的冶金质量，扩大品种 3. 提高连铸比，大力推广连铸—连轧工艺及短流程技术 4. 轧制过程连续化的新进展——无头轧制技术 5. 采用柔性化的轧制技术 6. 轧制过程的自动控制和智能控制 7. 深加工
模铸与连铸生产过程的比较 如下图所示
安工大
整 成型模系间
冷却间
炼钢 盛钢桶
涂油间
铸锭
连
脱模
续
清理
铸
均热
锭
初轧
钢坯 加热
模铸与连铸过程比较
轧制 钢材
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连铸的优点：
1.简化生产工序 连铸可直接得到一定断面形状的铸坯， 省去了整模铸锭、脱模、 均热、初轧 开坯等工序。
2.节约金属、成材率高
金安 成属工 型大 系塑性加工绪学——论轧制原理
二、以过程冶金理论为基础，以低合金钢为重点， 提高产品的冶金质量，扩大品种
轧制过程
{ } 尺寸形状 冶金过程 组织性能
控制轧制和控制冷却技术：管线钢、容器钢、船板钢、
贝氏体钢、双相钢、TRIP钢…超级钢.
退火技术(冷轧)：罩式退火、连续退火
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产品质量
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绪
论
5. 采用柔性化的轧制技术
l多品种，小批量，短交货期 → 柔性化轧制 技术：
l热轧自由程序轧制技术
l型钢自由程序轧制：无孔型平辊轧制（H型
钢延伸机组），成品孔、成品前孔共用。
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绪
论
6. 轧制过程的自动控制和智能控制
l自动控制：产品质量监督和控制，提高质量， 降低成本，增加效率。
连铸工艺简介
中间包：
贮存一部分钢水，保证连续铸钢，减小钢水注入后结晶 时产生的冲击力，稳定钢流和分流，分离钢水带下的炉渣 和非金属夹杂物。
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夹
Ⅹ
送
辊
结晶器 ：无底水冷装置，强制钢锭迅速冷却，规定铸坯形状。
夹送辊： 防止铸坯因为内部钢液静压力的作用产生“鼓 肚”，对铸坯运动起导向作用。
拉矫机： 拉辊：拉着钢坯向前运动。 矫直辊：对铸坯表面平整矫直。
工业先进国家，型材产量占30%~35%，我国占50%以上。
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2)板带钢
按生产方法分：热轧板带、冷轧板带 按 产品厚度分：薄板、中厚板、箔材 按用途分：锅炉板、桥梁板、汽车板等 板带钢产量在工业先进国家占钢材总量的50%~60%, 在我国占30%多。
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3）钢管
按用途分：
输送管、锅炉管、钻探管、注射针管等
按生产方法分：
无缝钢管、焊接管、冷轧管、冷拔管等
工业发达国家产量占10%~15%，我国约占8%~10% 外径最小0.1mm、最大4m
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轧材特点
金属材料的90%以上是轧材
优点：生产率高、质量好、金属消耗少、成本低、 便于批量生产。
缺点：设备庞大、投资高
宝钢：热轧厂 420万吨/年 25亿元 冷轧厂 210万吨/年 38亿元