轧钢基础知识

轧钢基础知识

第一章：钢材品种及其生产系统

1钢材有那些加工方法？

在钢材工业生产中，绝大多数钢材是经过压力加工制成的。

所谓压力加工就是用不同的工具，对金属施加压力，使之产生塑性变形，制成一定形状的加工方法。

压力加工方法很多，除轧制外还有锻造、冲压、挤压、冷拔、热扩、爆炸成型等。

2什么叫轧钢？怎么分类？

在旋转的轧辊间改变钢锭、钢坯形状的压力加工过程叫轧钢。轧钢的目的与其它压力加工一样，一方面是为了得到需要的形状例如钢板、钢管、带钢、线材以及各种型钢等；另一方面是为了改善钢的内部质量，提高钢的力学性能。

轧钢方法按轧制温度不同可分为热轧和冷轧；按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系不同可分为纵轧、横轧和斜轧；按轧制产品的成型特点还可分为一般轧制和特殊轧制。周期轧制、旋压轧制、弯曲成型等都属于特殊轧制方法。

3什么叫热轧？什么叫冷轧？

钢锭或钢坯在常温下很难变形，不易加工，一般情况下都需要加热到1100-1250C进行轧制，这种轧制工艺叫热轧。大部分钢材热轧方法生产。但是因为在高温下钢的表面生成氧化铁皮，使热轧钢材表面粗糙，尺寸波动大，所以要求表面光洁、尺寸精确、力学性能好的钢材，以热轧半成品或成品为原料再用冷轧方法生产。

在常温下的轧制一般理解为冷轧，然而，从金属学观点看，热轧与冷轧的界限应以金属的再结晶温度来区分，即低于再结晶温度的轧制为冷轧；高于再结晶温度的轧制为热轧。钢的再结晶温度一般为450-600C。

4有那些轧钢生产系统？

在钢铁联合企业中，为生产特定钢材和达到一定生产规模而建立起来的相互之间有一定联系的多套轧机的组合谓之轧钢生产系统。按照轧制产品的种类，轧钢生产系统可分为型钢生产系统、钢管生产系统、钢板生产系统以及由它们组成的混合生产系统。此外还有合金钢生产系统。

按照生产规模的大小，轧钢生产系统有年产100万吨以上的为大型生产系统10-100万吨之间的中型生产系统和年产10万吨以下的小型生产系统。

5型钢生产系统的特点是什么？

生产各种型钢产品的轧钢生产系统叫型钢生产系统，一般型钢生产系统的年产量都不超过300万吨，但由于许多国家的型钢在热轧钢材总量中占有较大的比例（一般占30-35%，有的占50%），故这是常见的一种单一化的轧钢生产系统。

组成型钢生产系统的基本方坯初轧机、中小型钢坯连轧机和各类成品型轧机。其所有坯料除由系统内的初轧机、中小型钢坯连轧机供应外，各种规格的方形或矩形连铸坯已成为各类型钢成品轧机的坯料来源。

钢铁企业生产规模的大小以及对型钢品种和规格的要求，是选择和决定型钢生产系统轧机组成的基本依据。\

第二章：轧钢生产基础知识

I 什么叫金属？什么叫合金？

金属是广泛存在于自然界中化学元素，在目前发现的107种元素中，金属占四分之三以上。

金属是一种不透明的结晶材料，通常具有高强度和优良的导电性、导热性、延展性和反射行。一般经铸造、压力加工、焊接等工序可制成各种形状的零件或金属材料。金属的种类很多，通常把金属分为黑色金属、有色金属两大类。铁、锰、铬属于黑色金属。各种金属具有不同的物理及化学性质两种或两种以上的金属元素或金属或非金属元素按一定配比构成的合金改变了原来单一金属的物理及化学性质，但一般仍具有金属的一些通性，所以合金的使用更为广泛。

2什么叫生铁、球墨铸铁、可锻铸铁？

通常把含炭在2%以上的铁炭合金叫做生铁。其基本组成元素有铁、炭（2-45%）和较多的共生杂质：硅、锰、硫、磷。生铁的性质硬而脆，韧性很差。生铁按用途可分为炼钢生铁（含硅较低叫白铸铁）、铸造生铁（含硅较高也叫灰铸铁）和特殊生铁。

球墨铸铁是一种具有优良力学性能的灰铸铁，即在熔融状态加入易于产生球状石墨的元素（如镁）经过中间合金处理的铸铁。一般是在浇注前，在灰铸铁水中加入少量球化剂（镁、稀土镁或含稀土合金）和孕育剂（硅铁），使铸铁在凝固时形成球状石墨。其强度和韧性比其他铸铁高并且耐

磨性好有时可用来铸铁和锻钢，亦称韧性铸铁。

可锻铸铁是用热处理方法将白铸铁在850C退火使之脱碳（白心可锻铸铁生产方法），或使用渗碳体转变为菊花状石墨（黑心可锻铸铁生产方法）而得到的铸铁，俗称‘‘玛钢’。它与灰铸铁和白铸铁的不同在于拉伸时具有一些延伸和断面收缩。

3什么叫钢？

钢是以铁为主要元素、含碳量一般在2%以下并含有其他元素的铁碳合金。为保证钢具有一定的韧性和塑性，一般钢的含碳量不超过1.7%，也有个别钢种含碳量大于2%，例如高碳铬钢含碳量高达2%-2.3%。但含碳量2%通常是钢和铸铁的分界线。钢可以有压力加工方法或铸造方法制成各种产品。

4钢是怎样分类的？

我国参照国际标准ISO4948/1和ISO4948/2首次制定了自己的钢分类国家标准（GB/T13304-91），该标准已于1991年12月批准发布它是按化学成分、主要质量等级、主要性能及使用特性对钢进行分类的。此外，钢的分类方法很多，现将常见的分类方法介绍如下：

1）按化学成分：非合金钢、低合金钢、合金钢。

2）按主要质量等级：普通质量钢、优质钢、特殊质量钢。

普通质量钢又分为普通质量钢非合金钢、普通质量低合金钢；

优质钢又分为优质非合金钢、优质低合金钢、优质合金钢;

特殊质量钢又分为特殊质量非合金钢、特殊质量低合金钢、特殊质量合金钢。

3）按主要性能及使用特性分：非合金钢、低合金钢、合金钢。

非合金钢分为：以规定最高强度（硬度）为主要特殊的非合金钢、以规定最低强度为主要特性的非合金钢、以限制碳含为主要特性的非合金钢、非合金易切削钢、非合金工具钢、具有专门规定磁性或电性能的非合金钢、其他非合金钢；

低合金钢分为：可焊接的低合金高强度结构钢、低合金耐候钢、低合金钢筋钢、铁道用低合金钢、矿用低合金钢、其他低合金钢；