轧钢工艺

轧钢工艺
1概述：轧钢车间担负着生产钢材的任务。

轧钢产品在国防、交通、建筑、机械、汽车、石油化工等各行各业起到很大作用，是不可缺少的钢材，增加产品产量、提高产品质量、扩大品种规格、才能适应现代化建设的需要。

现代轧钢车间主要任务与旧式轧钢车间不一样，主要是轧制成材，大钢锭轧制成大钢坏的过程已由连续铸钢取代，连铸设备直接将钢水铸成各种方坏和板坏，同时与连轧机相连形成连铸连轧线，用连续铸钢代替了炼钢车间铸锭及初轧车间的开坏。

轧钢车间的钢材按钢材断面分成三类：
1.1型钢1）简单断面：圆钢方钢扁钢等
2）成型断面：角钢槽钢工字钢钢轨
3）特殊断面：板桩涡轮机叶片履带板等
1.2板带材：薄板、中厚板、宽带钢、箔材等
1.3管材：无缝钢管、焊接钢管等
2轧钢机的分类及标称
2.1 轧钢机标称
2.1.1 开坏和型钢类:按轧辊的名义直径或齿轮座中人字齿轮的中心距来标称如650型钢轧机800型钢轧机.多机座按最后一台精轧机的参数来标称,如连续式300小型轧机
板带及管材类:钢板轧机按轧辊辊身长度来标称如1700钢板轧机即辊身1700mm,所轧钢板最大宽度为1550mm.
钢管和钢球轧机按所轧钢管和钢球最大外径来标称,如76无缝轧管机
2.1.2 轧钢机分类
:按用途分:型钢轧机、轨梁轧机、大型轧机、中型轧机、小型
轧机、线材轧机.
热轧板带轧机:厚板轧机、宽带轧机.
冷轧板带轧机:钢板冷轧机带钢冷轧机箔带冷轧机
热轧无缝钢管轧机
冷轧无缝钢管轧机
按构造分:二辊、三辊、四辊、八辊、多辊行星式、立辊式、斜辊穿轧机、轮箍轧机、车轮轧机等.
按布置分:单机座、横列式、纵列式、连续式、半连续式、串
列往复式等
轧钢工艺包括轧制、精整和输送金属等.
按用途分: 主要设备和辅助设备
主要设备又称主机或主机列,是使轧件在轧辊中实现变形的机械.
轧钢机主机列:主电机、主传动、主机座(工作机座)三部
分组成.
主电机:直流、交流
主传动:减速机人字齿轮座主联轴器
辅助设备:用来完成其他辅助工序的机械.如:剪切机、矫直机、辊道、卷取机等
5 连续式热带轧机的布形式工艺特点及机械设备
5.1全连续式:除了精轧机组是连续的外,粗轧机组也都是不可逆式的,即在每一粗轧机座上仅进行一道次.
特点是品种单一,产量大,但投资大.一般可达300-450万吨.
5.2半连续式:精轧机是连续式,粗轧机组是可逆式的
特点是机座少,投资少,品种多,工艺灵活,但产量小。

一般可达120-150万吨
5.3 3/4连续式: 精轧机是连续式,粗轧机组却介乎全连续式和半连续式之间,即前一机座是可逆的后两机座是不可逆的.
特点是具有全连续和半连续的优点,即在机座相对少的情况下具有较高的生产能力,并保持工艺的灵活性,适应多品种的要求。

一般可达300-400万吨
5.4连续轧制工艺特点:当轧件很长时，为了节省厂房面积和缩短轧制节奏,把各轧机机座的间隔距离布置得很近,轧件在机组的各个机座中同时通过实现连续轧制.
3轧制的基本概念
3.1轧制:金属通过两个旋转的方向相反的轧辊时,轧辊给金属一定压力,使金属产生塑性变形.由于轧制的结果,使轧件的尺寸和形态发生变化.
3.2 轧制力:轧制过程的实现，除了有足够的摩擦水平分力咬入轧件之外,还需要有使轧件产生塑性变形的垂直力,这个垂直力称为轧制
力.或总称压力.正确决定轧制力的大小,对合理安排轧制工艺,正确、安全使用设备及充分挖掘设备潜力，均有极其重要意义.
4冶金轧钢厂
按产品形状及规格分
1板带轧钢厂：热轧厂：薄板0.2-4
中板4.0-20
厚板20-400
冷轧厂:小于3.5
2管材轧钢厂:无缝钢管可用热轧、冷轧、挤压、冷拨等生产方法。

穿孔机；作用是将实心圆钢坏在热状态下穿轧成空心的毛坯管
自动轧管机；不可逆式二辊轧机，但在轧辊后面有专用的回送辊。

钢管在位于两个轧辊孔型中的短芯棒（顶头）一进行轧制。

轧后上轧辊提升，管子被回送辊反向送回去，再进行第二道轧制。

作用是消除由于穿孔产生的管壁上螺纹外形并减少壁厚、增大管子长度和改善内外表面质量，获得接近成品管的尺寸。

均整机；从轧管面得到的管坯虽接近成品，但壁厚不均表面质量差外形不圆，因此要在均整机上进一步加工。

愉消除上述缺陷。

定径机；由几个机组组成，各机架孔型相互
焊接钢管
3 高速线材轧钢厂
4型材轧钢厂
4.1一般工艺流程
原料准备—加热---轧制----热矫正---冷却---探伤---精整
4.3热轧带钢厂:1580 2250
4.4冷轧钢厂:1700五机架冷轧工艺流程
4.5 宽厚板轧钢厂
5轧钢机
5.1板带轧钢机
按生产方法分:热轧钢板:一般是0,8mm以上的钢板。

采用热
轧。

主要形式有炉卷轧机、行星轧机、连续
轧机等
冷轧钢板:一般是小于0,8mm的钢板。

采用冷轧。

主要形式
有可逆四辊轧机、多辊轧机、连续式四辊轧机如涟钢热轧薄板、益昌冷轧薄板
5.2轧机的构成:轧辊组件:轧辊、轴辊轴承、轴承座. 机架部件:左右机架、上下连接横梁、轨座等。

压下平衡装置: 轧辊轴向调整或固定的装置
5.2.1 轧辊
5.2.2轧辊轴承
1 轴辊轴承特点:
A是承受载荷大
B是两轧辊中心线的距离即放置轴承的位置受到限制.因此轧辊轴承单位压力P和其发热指标PV值较一般
机器大.
2 轴辊轴承特征:
A由于PV值高轴承必须具有良好的润滑及冷却.
B由于轴辊轴承受到限制,即径向尺寸受到限制,为了减少轴承单位压力，一般轴承尺寸较大,采用四列滚动轴承较多.
C由于轧制力大故采用低磨擦系数的轴承,节约电能消耗轧制力大引起轴承变形也大,采用刚性好的轴承.
3 支承辊油膜轴承
液体磨擦轴承的基本特点是:轴颈在轴承中旋转时被一层油膜与轴衬分隔开来.纯属液体磨擦状态,磨擦系数很低(0.001-0.008),对磨擦表面几乎没有摩损,如果使用得当,寿命可达十年之久.液体磨擦轴承的原理如图，由于润滑油有粘性能粘附在轴颈和轴承衬的表面上,当轴旋转动时润滑油就进入轴颈与轴承的楔形间隙中,楔形间隙逐渐变窄(进口大,出口小),使间隙中的油难于顺着轴的旋转方向流动,同时又由于润滑油的粘性,也阻碍润滑油沿轴向流出,这样在间隙中的润滑油产生很大的液体动压力,与外载平衡.
由上可知,楔形间隙是形成油膜的必要条件之一此外还应具备
1)足够的油量，足以连续不断的供油,充满间隙.
2)足够的旋转速度，随着速度的增加,待排油量就增多,油压也随之增大。

3)有一定粘度的油,高粘度的油容易形成油膜.
为了保证液体磨擦必须要求最小油膜厚度能够隔开轴颈和轴承,
如果最小油膜厚度过小，则由于轴颈和轴承几何形状不精确,加工不平度等原因造成直接接触,达不到液体磨擦的要求.由流体力学可推导得:
h min=μa n/19.11K
式中: h min- -最小油膜厚度;
μa–润滑油的绝对粘度
n—轴的转速
K—单位轴承投影面积上的平均载荷,K=P/Ld;
P-作用在轴承上的载荷
L—轴承长度
Ψ—相对间隙.等于
Ψ=D-d/d
式中d—轴颈的直径
D—轴承直径
由公式可知:转速越高润滑油粘度越大,则形成的最小油膜厚度越大,因此易形成液体磨擦.
4 活套支持器
5液压弯辊装置
5.2.3 压下和平衡装置
1 压下装置:调整上轧辊的位置，保证给定的每道压下量。

2 平衡装置:一是保证上轧四轴承座紧贴着压下螺丝,即当压下螺丝向下移动时轴承座也向上移动,当压下螺丝回升时轴承座也
随着向上移动,即消除压下螺丝与轴承座间的间隙,以避免轧制时产生冲击载荷.二是保证消除压下螺丝与螺母间的有害间隙,也即将因螺丝自重产生的上间隙转化为托起螺丝时产生的下间隙,三是对四辊轧机还考虑消除上支承辊轴承与轴承座间的有害间隙,即将轴承副中的上间隙转为下间隙.
5.2.4 机架部件
轧制时,轧辊所受的轧制力压力通过轴承座及压下调整装置传送到机架,因此机架是轧钢机的重要部件.
机架窗口尺寸取决于生产工艺要求,
立柱断面则反映对机架的强度和刚度的要求.。