轧钢基础知识

山东远大板业新项目
(2)齿轮座 当工作机座的轧辊由一个电动机带动时，一般采用齿轮座 将电动机或减速机传来的运动和力矩分配给二个或三个轧辊。齿轮座的传 动型式，如图。 作用：当工作机座的轧辊由一个电动机带动时，一般采用齿轮座将电 动机或减速机传来的运动和力矩分配给二个或三个轧辊。
山东远大板业新项目
3.2 板带轧机
3.2.1 热带钢连轧机 特点： 高速 V~30m/s； 大型——带宽2500mm，最大卷重45t； 计算机控制包括从加热ห้องสมุดไป่ตู้轧制、冷却及精整的全过程； 高精度——厚度AGC控制系统。
山东远大板业新项目
3.2.2 冷连轧机 特点：高速 ——41.7m/s，已实现全连续轧制； 高精度：厚度AGC控制与板形控制，全液压压下。 全部计算机控制； 最小板厚达0.001mm。 远大1420冷连轧机——最大速度 1050m/min，全连续无头轧制， 年产量达120万吨以上。图示为全连续轧制设备工艺配置图。
山东远大板业新项目
第三章 轧钢机的发展概况
3.1 初轧机 落千丈 一、初轧机的发展概况
（1）重型化：一般采用单机座可逆式轧机，其辊径最大达 1500mm，最大锭重60吨。 （2）采用万能轧机：即带有立辊，减少翻钢道次以提高生产率。 （3）自动化：从均热炉到精整均采用计算机控制。 （4）提高产品质量：采用火焰清理、控制冷却速度等措施以提高 质量。 80年代以来，由于连铸技术的发展，初轧已无发展的必要。 现存的初轧机面临改造、转产及淘汰的前景。
山东远大板业新项目
（3）连续式 连续式： 连续式 轧件同时在几个机架中轧制、为避免轧件在机座间形成大的活套及拉钢， 必须保持在各机座秒流量相等（即单位时间流过机座的金属体积相等）： FiVi=const Fi ——第i 机座轧件的截面积 Vi——第i 机座轧件的速度。 连续式轧机其工作机座数与轧制所需道次数相等。它的特点是：速度高、 生产率高、设备紧凑，易于实现机械化自动化。广泛用于带钢、线材与钢 坯生产。 缺点：调整困难、难以生产复杂断面的型钢，一次性投资大。
山东远大板业新项目
4.3 轧辊的材料
在轧制过程中，轧辊承受由轧制力引起的大的弯矩、扭矩及接触压 力，工作条件非常恶劣。对不同的轧辊选用不同的材料十分重要。 对初轧机与型钢轧机，轧辊的强度要求通常是最重要的，它的破坏 形式是断辊。 对板带轧机，轧辊的刚度以及辊面的硬度要求是最重要的，它直接 影响产品的质量，其主要的破坏形式是剥落、磨损。 轧辊的质量好坏对提高生产率，提高产品质量的意义是很大的。
山东远大板业新项目
2.2.2 按轧钢机的布置形式分类 轧机的生产能力除取决于标称外，还决定于布置形式。同样是250 轧机横列式的与连续式的其生产能力差别极大。 （1）单机座 单机座：二辊、三辊、四辊及多辊轧机，应用最广（初轧、板 单机座 带、钢管等）。 将两个单机座顺序排列便成了双机座。 这种布置简单、但孔型少。 （2）横列式 横列式：用一台电机带动布成一列的多架工作机座。用于型钢、 横列式 线材轧制。 设备简单、投资少；但生产率低。大量用于中小企业、乡镇企业。
山东远大板业新项目
2.2 轧钢机的分类
习惯上轧钢机的分类可按其用途、轧辊在机座中的布置及轧机的排列 方式进行分类。 2.2.1 按轧辊在机座中的布置方式分类 可分为：具有水平轧辊的轧机、立辊轧机、万能轧机（既有水平辊又 有立辊的轧机）与斜辊轧机等。 （1）水平式轧机 水平式轧机：轧辊水平放置的轧机，应用最广，是最普遍的。 水平式轧机 按轧辊的数目及排列方式可分为2辊、4辊、8辊……最多达20辊、行星 轧机等。以2辊4辊轧机最为常用。广泛用于初轧、型钢及板带轧机上。 多辊轧机的支承辊其目的是增强工作辊的刚性 增强工作辊的刚性，用于薄带轧制。 增强工作辊的刚性
山东远大板业新项目
远大1420冷连轧工程新员工培训 冷连轧工程新员工培训 远大 轧钢基础知识 设备管理组 2011-3
山东远大板业新项目
目 录 •第一章 •第二章 •第三章 •第四章 •第五章 •第六章 轧钢生产与轧钢机械 轧钢机的标称与分类 轧钢机的发展概况 轧辊与轧辊轴承 轧机主传动装置 冷轧概述
山东远大板业新项目
4、半连续式 半连续式： 半连续式 连续式+横列式——用于生产型钢。 连续式+顺列式——用于生产带钢。 5、串列往复式和布棋式 串列往复式和布棋式 金属在每个机座中只轧一道，实现跟踪轧制。设备布置紧凑，排成几列，轧制 时有横移。轧制速度随道次而增加，生产率高。布棋式则更为紧凑。 实际上，轧机的布置形式不是一成不变的，在实际中必须根据实际情况灵活选 择。
山东远大板业新项目
第一章 轧钢生产与轧钢机械
1.1 轧钢生产
（1）目的：将钢锭通过轧制的方法变为钢材。 （2）特点：生产率高、品种多、质量高、易于实现机械化，自动化；与 其它方法相比应用最为广泛。85——90%以上的钢材都通过轧制成材的。 （3）钢材分类： 1）型材 占钢材产量的30——35%、品种最多，主要用于建材。 2）板带材 占50——66% 应用最广、产量最高，用于造船、汽车、 家电、电工、焊管等。
山东远大板业新项目
辊身长度——由工艺条件、孔型配置、轧辊的强度与刚度确定。 板带轧机——辊身长L 与辊身直径D 板带轧机 辊身长应大于所轧钢板的最大宽度bmax： L=bmax +a a由板宽确定 a=100—200—400mm 确定辊身长度以后，再根据咬入条件、强度与刚度条件确定辊 身直径D。 L/D 比值越小，则辊系的刚度越大。
山东远大板业新项目
轧钢生产的产品——型材
山东远大板业新项目
钢材的截面形状
山东远大板业新项目
1.2 轧钢机械
定义：轧钢机械由轧制机械主设备 主设备（主轧机——使轧件产生塑性 定义 主设备 变形的设备）与辅助设备 辅助设备组成（除主设备及工艺设备以外的一切设 辅助设备 备）。 主设备组成：轧机系统：主机或主机列（工作机座与主传动、电机 主设备组成 组成）它决定了轧钢车间的类型与特征。 辅设备组成：完成一切辅助的工序 轧件的运输、搜集、剪切、矫 运输、 辅设备组成 运输 搜集、剪切、 清理。轧钢车间的机械化程度越高则其辅设备重量所占的比例越 正、清理 大。如武钢1700热轧机组：主设备重10000t，而其辅设备重量为 40000t。
山东远大板业新项目
第二章 轧钢机的标称与分类
2.1 轧钢机标称
轧机的品种繁多，它的标称与其产品及生产能力直接相关。 初轧机与型钢轧机——以（最后一架轧机—即成品架次）轧辊的名义直 名义直 初轧机与型钢轧机 径作为轧机的标称。 钢板轧机——以轧辊的辊身长度 辊身长度来标称。如远大1420冷连轧机组，表示 钢板轧机 辊身长度 轧机的轧辊辊身长为1420mm。 钢管轧机——以能轧制钢管的最大外径 轧制钢管的最大外径来标称。如宝钢140无缝钢管轧 钢管轧机 轧制钢管的最大外径 机，表示其轧制钢管的最大外径为140mm。
山东远大板业新项目
4.3.1 常用轧辊材料 ——合金锻钢 （JB/ZQ4289-86） ——合金铸钢 ——铸铁 其中铸铁根据其成份 及制造方法不同又可分 为半冷硬、冷硬与无限 冷硬铸铁。一 般采用下 注法，在冷型内产生白 口冷硬层。
山东远大板业新项目
4.3.2 轧辊材料的选择 初轧机型钢轧机—受力大、冲击。要有大的抗弯扭强度。 初轧采用锻钢、高强铸钢。 型钢轧辊：铸钢、冷硬铸铁HS>60。 带钢热连轧机——轧制力与轧制扭矩大，大的接触压力与磨损。 带钢热连轧机——轧制力与轧制扭矩大，大的接触压力与磨损。 工作辊：粗轧—铸钢，精轧—无限冷硬铸铁HS83。 工作辊：粗轧—铸钢，精轧—无限冷硬铸铁HS83。 支承辊：含Cr的合金锻钢。 支承辊：含Cr的合金锻钢。 带钢冷连轧机——轧制力与轧制扭矩大，大的接触压力，高的辊面质量。 带钢冷连轧机——轧制力与轧制扭矩大，大的接触压力，高的辊面质量。 工作辊：合金锻钢HS90——95 工作辊：合金锻钢HS90——95 支承辊：合金锻钢HS50——65 支承辊：合金锻钢HS50——65
山东远大板业新项目
山东远大板业新项目
组成：主传动装置是由减速机、齿轮座、连接轴和联轴节等部件组成。 组成 （1）减速机 在轧钢机中，减速机的作用是将电动机较高的转速变成轧 辊所需的转速，这就可以在主传动装置中选用价格较低的高速电动机。 作用：是将电动机较高的转速变成轧辊所需的转速。选用价格较低的高 速电动机。
山东远大板业新项目
4.2 轧辊的尺寸参数
基本尺寸参数：名义直径D、辊身长L、辊颈直径d、辊径长l。 轧辊名义直径D与辊身长度 与辊身长度L的确定 轧辊名义直径 与辊身长度 的确定 D 轧辊直径是轧机能力的主要标志之一，是轧机的主要参数；当D确定 以后，轧辊其它参数也随之确定。 初轧机与型钢轧机 名义直径——对型钢轧机：为齿轮座的中心矩。 ——对初轧机：为辊环的外径。 一般名义直径 名义直径D均大于工作直径D1：1≤D/D1≤1.4 名义直径 确定原则：咬入条件与强度条件。 咬入条件：由咬入角小于摩擦角＝＞D1>=∆h/（1-cosα） 强度条件：计算应力＜许用应力（安全系数 n=5）。
山东远大板业新项目
第五章：轧钢机主传动装置
5.1 轧钢机主传动装置组成
作用：是将电动机的运动和力矩传递给轧辊。 作用 轧钢机主传动装置的作用是将电动机的运动和力矩传递给轧辊。在 很多轧钢机上，主传动装置由减速机、齿轮座、联接轴和联轴节等部件 组成。某些板坯及板带轧机，主传动是由电动机直接传动轧辊的。
山东远大板业新项目
3.3 线材轧机
线材产量占钢材产量7——8%，其直径一般为5~12.7mm。 发展趋势：高速、连续、大盘重、高产量、高精度。 发展趋势 发展概况： 发展概况 四十年代：采用横列式轧机，人工喂钢；V<10m/s，盘重80~90kg。 五十年代：采用半连续式（连续式+横列式） 15m/s，盘重125kg。 连续式 V=35m/s，盘重300——350 kg。 六十年代：采用Y型轧机，V=60m/s。 七十年代以来：摩根45度无扭轧机，轧制速度大于100米/秒，盘重1吨以 上。其精轧机座各机座互成90度，不用翻钢，采用碳化钨轧辊以及油膜轴承。 由于其高的产品质量以及生产率，高线轧机成为线材轧制的主流机型。
山东远大板业新项目
第四章 轧辊与轧辊轴承
4.1 轧辊
4.1.1 轧辊的类型与结构 轧辊是轧机的重要部件，轧件在轧辊 间产生塑性变形，轧辊承受轧制时产生的轧 制力与轧制力矩。 （1）形状 形状——一般为圆柱形的：带孔型 形状 （型钢轧机）或凸度（板带）。 （2）结构 结构——辊身（与轧件接触）、轴颈 结构 （传递轧制力）与轴头（传递扭矩）。 轴头结构必须与传动机构一致。一般有 三种：梅花轴头、万向轴头及带键槽或平台 的圆柱轴头。
山东远大板业新项目
3.4 钢管轧机
钢管制造方法可分为轧制钢管与焊接钢管 轧制钢管与焊接钢管，一般焊接钢管产量都超过无 轧制钢管与焊接钢管 缝管的产量尤其是大直径钢管，用于长距离输送油气。无缝钢管一般采用热 轧（斜轧穿孔）方法生产，其生产工艺与设备都十分复杂。总的趋势是连续 化，产品的精度与质量不断提高。
山东远大板业新项目
按加工方法可分为：热轧板与冷轧板 热轧板与冷轧板。 热轧板与冷轧板 按厚度可分为：中厚板（4~60mm）、薄板（0.2~4mm）、箔 材（0.2~ 0.001mm）。 3）管材 占8~15% 又可分为无缝管与焊管，大多为圆形断面。 用于水煤气输送、油井管、锅炉、国防军工用无缝管。 此外还有少量的斜轧、横轧、楔横轧等特种轧制产品。生产机械零 件毛坯，齿轮、丝杆、钢球及轴类零件（少切削、无切削零件）。
山东远大板业新项目
（2）立式轧机 立式轧机： 立式轧机 轧辊垂直放置的轧机，用于不希望翻钢的场合（如钢坯 连轧H-V布置、带钢粗轧用于轧制板边破鳞等）。 （3）万能轧机 万能轧机：具有水平辊及立辊的轧机 用于宽带钢、 万能轧机 板坯、及宽边钢梁、H型钢等。 （4）斜辊轧机 斜辊轧机：轧辊倾斜放置的轧机。 斜辊轧机 用于横向——螺旋轧制。主要用于钢管生产、钢管穿孔、 延伸、精整、扩型等。并可用于轧制钢球。 另外还有一些特种用途的轧机用于轧制车轮、轮箍、齿 轮等，实现无切屑加工。