轧制工艺学板钢思考题.doc

1.板带钢的分类与用途材控2009-3 冯浩

(1).按厚度规格分类

(2).按生产方式分类

板带钢按轧制方法还分为：

①热轧板带钢：厚而宽规格的板带钢；

②冷轧板带钢：薄规格板带钢；

③齐边钢板：轧后剪切纵边的剪边钢板和纵边轧制的钢板。

(3).按用途分类

①特厚板及中厚板的用途

②热轧带钢的用途

主要用作冷轧带钢的原料，其次是作焊管坯、轻型型钢及剪切板材的原料。或以厚规格钢卷为原料生产厚壁大直径螺旋焊管。

③冷轧带钢的用途

(4)按化学成分分类

1）普通碳素钢

2）优质碳素结构钢

3）碳素工具钢

4）普通低合金钢

5）合金钢

2.板带材的生产特点

①平辊轧出②形状简单③轧制压力大

3.板带钢定义

板带钢是一种宽度与厚度的比值很大的扁平断面钢材。

4.中厚板轧机的形式与布置

(1)中厚板轧机的形式

①二辊可逆轧机：旧式轧机

轧辊直径：800~1300mm、辊身长度：3000~5500mm。

优点：低速咬入，高速轧制以增大压下量提高产量，可变速可逆运转，具有初轧机的功能。

缺点：轧机辊系的刚性差，不便于通过换辊来补偿辊型的剧烈磨损，故精度不高。

②三辊劳特式轧机

上下辊直径：700~850mm、中辊直径：500~550mm、辊身长度1800~2300mm。

优点：①采用交流感应电动机传动；

②显著降低轧制压力和能耗；

③中辊易于更换，便于采用不同凸度的中辊来补偿大辊的磨损，

以提高产品精度及延长轧辊寿命；

缺点：轧机咬入能力弱，辊系刚性不够大，不适合生产宽而厚的产品。

③四辊可逆式轧机：应用最广泛

优点：①轧制过程可调速：低速咬入，升速轧制，降速抛钢、改善咬

入、减小间隙时间；

②工作辊直径小：可以减小轧制力和轧制力矩；

③有强大的支承辊：牌坊立柱断面面积大，轧机刚度高，可以

保证精度。

缺点：造价高，有些工厂只做精轧机。

④万能式轧机：一侧或两侧带有一对或两对立辊

立辊的作用：消除钢坯（锭）的锥度，轧边、齐边及破鳞。

优点：设计理念：生产齐边钢材，不用剪边，以降低金属消耗，提高生产率。

实际使用：适用于轧件宽厚比(B/H)小于60~70时。

缺点：立辊与水平辊难以同步运行，增加电气设备的复杂性和操作困难。

(2)中厚板轧机的布置

①单机架轧机：四辊式为主，各种型式轧机

②双机架轧机：现代中厚板轧机的主要型式，两机架分别完成粗轧和精轧

的任务。

优点：产量高，产品表面、尺寸和板形好，粗轧独立生产，延长轧辊的寿命，粗精轧分配合理。

布置型式：并列式、顺列式

一般组合：二辊轧机+四辊轧机（美国、加拿大、可逆）

四辊轧机+四辊轧机（欧洲、日本）

两架四辊可逆式轧机组成的双机座厚板轧机是现代厚板轧机的最佳方式，其主要原因：

①2台四辊轧机可以合理地分配轧制道次和压下量，提高轧机产量；

②粗轧机座用四辊机座提供给精轧机座的中间板坯凸度小，提高产品精

度；

③有效地实施控制轧制；

④粗轧机座的辊身长度加长，满足横轧宽展需要，又可在粗轧机座上生

产更宽的产品规格。

eg：德国迪林根双机座厚板轧机。粗轧5500；精轧4800。

5．双机架布置轧机的特点

优点：产量高，产品表面、尺寸和板形好，粗轧独立生产，延长轧辊的寿命，粗精轧分配合理。

6.加热的目的、要求

1).加热的目的

①提高钢的塑性，降低变形抗力；

②使坯料内外温度均匀；

③改变金属的结晶组织，保证生产需要的机械和物理性能。

2).加热的要求

①满足工艺规范的需要；

②沿长度和断面均匀；

③减少加热时氧化烧损。

7.加热工艺制度

①加热温度：满足轧制工艺规范的温度；

②加热速度：单位时间内钢在加热时的温度变化

③加热时间：精确确定困难，影响因素多

④炉温制度及炉内气氛的选择与控制

8.厚板轧制分几个阶段及各阶段任务

(1).粗轧（展宽轧制）

粗轧阶段的主要任务：将板坯或扁锭展宽到所需要的宽度并进行大压缩

延伸。

(2).精轧

①控制钢板厚度；②板形控制；③控制表面质量和性能。

9.中厚板生产工艺流程及各工序的主要任务

(1)一般中厚板生产流程：

(2)各工序的主要任务：

10.控制轧制工艺的类型

①奥氏体再结晶区的控制轧制（又称Ⅰ型控制轧制)

特点：轧制全部在奥氏体再结晶区内进行（950℃以上）。

控制机理：它是通过奥氏体晶粒的形变、再结晶的反复进行使奥氏体再结晶晶粒细化，相变后能得到均匀的较细小的铁素体珠光体组织。

②奥氏体未再结晶区的控制轧制（又称Ⅱ型控轧)

控制机理：轧后的奥氏体晶粒不发生再结晶，变形使晶粒沿轧制方向拉长，晶粒内产生大量滑移带和位错，增大了有效晶界面积。相变时，

铁素体晶核不仅在奥氏体晶粒边界上、而且也在晶内变形带上

形成(这是Ⅱ型控制轧制最重要的特点)，从而获得更细小的铁

素体晶粒，使热轧钢板的综合机械性能、尤其是低温冲击韧性

有明显的提高。

③两相区的控制轧制(也称Ⅲ型控制轧制)

控制机理：轧材在两相区中,变形时形成了拉长的未再结晶奥氏体晶粒和加工硬化的铁素体晶粒，相变后就形成了由未再结晶奥氏体晶

粒转变生成的软的多边形铁素体晶粒和经变形的硬的铁素体

晶粒的混合组织，从而使材料的性能发生变化。

控制轧制分类示意图

a.Ⅰ型-高温控制轧制；

b.Ⅱ型-低温控制轧制；

c. Ⅲ型-(γ+α)两相区控制轧制

11.中厚板轧制中厚钢板工艺

(1)第1阶段(成形轧制)：为了除去板坯表面清理等凸凹不平的影响，得到正确的板坯厚度，提高后面展宽轧制的精度，首先将板坯在长度方向上轧制1～4道次。

(2)第2阶段(展宽轧制)：为了得到既定的轧制宽度，将板坯转动90°，沿成形轧制时的宽度方向进行轧制。

(3)第3阶段(精轧/伸长轧制)：再一次转动90°，回到板坯的长度方向，轧制到要求的厚度。

（待解，求助！！！）

12.中厚板采用两阶段控制轧制是注意的问题

采用两阶段控制轧制时，第一阶段是在完全再结晶区轧制，之后进行待温或快冷，以防止在部分再结晶区轧制，这一温度范围随钢的成分不同，波动在1000～870℃。待温后，在未再结晶区进行第二阶段的控制轧制。在第二阶段，即待温后到成品厚度的总变形率应大于40%～50%以上。总压下率越大(一般不大于65%)，则铁素体晶粒越细小，弹性极限和强度就越高，脆性转变温度越低，