轧钢工艺基本知识(一)
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辊缝。
轧钢工艺制度
• 速度制度 速度制度就是确定各道次的轧制速度。对于有些开坯 轧机，还要确定每一道次中不同阶段的速度。轧制速 度高，轧机产量就大。但速度并不是越高越好。太高 了增加电力消耗，且故障增多。处理故障影响了生产， 产量反而下降。所以，要结合电动机能力，自动化水 平，轧机设备的机械化程度来制定速度制度，连轧机 各架轧机的速度确定就属于速度制度，轧制速度是指 各机架的轧辊线速度，计算公式为v=πDn/60
V：轧制速度，米/秒 ；D：轧辊工作直径，米 N：轧辊每分钟转速，转/分
前滑与后滑
• 1、前滑定义：在轧制过程中，轧件出 口速度v1大于轧辊在该处的线速度v，这 种vh > v的现象称为前滑。
• 前滑的计算：v1-v2/v*100% • 2、后滑定义：在轧制过程中，轧件入
口速度小于轧辊在该处的线速度，这种 现象称为后滑。
• 影响轧制力的因素： 1、轧件材质 2、变形温度 3、变形速度 4、外摩擦力 5、轧辊直径 6、轧件宽展 7、压下率
思考题
• 影响咬入的主要因素有哪些？在轧制生 产中，通过哪些措施可以改善咬入条件？
• 写出实习岗位各机架料型及压下量。 • 什么是连轧常数？怎样用数学式表示？ • 稳定轧制的条件？ • 调整辊缝对张力的影响。
轧前轧件宽度为B，轧后轧件宽度为b，宽展量为：⊿ b=b-B 影响宽展的因素有很多，主要有轧辊直径（直径越大，宽展越 大），轧件温度（温度越低，宽展越大），压下量（压下量越大， 宽展越大），轧件与轧辊之间的摩擦系数（摩擦系数越大，宽展 越大），轧件材料、张力、孔型形状、轧制速度和道次等。 • C）延伸：通常用延伸系数来表示，即轧后长度与轧前长度之比，
轧钢工艺制度
• 轧钢工艺制度包括温度制度、变形制度和速度制度。 • 1、温度制度：温度制度规定了轧制时的温度区间，
即开轧温度和终轧温度，温度制度是否合理对轧钢设 备及产品质量都有重要的影响。
• 开轧温度是轧制过程中第一道次的轧制温度。一般比 加热温度低一些。在连轧机上，由于第一架轧机靠近 加热炉，坯料的头部在轧机上轧制时，尾部仍然在炉 内，所以温差很小。在轧机与加热炉之间有高压水除 鳞设备的，由于高压水除鳞，开轧温度就比加热温度 低得多一些。大多数情况下，在轧制过程中要保证钢 的奥氏体组织。
2.连轧的运动学条件：
• 前一机架轧件的出辊速度等于后一机架的入辊速度，
即 Vhi=VHi+1
• 式中：Vhi-第i架轧件的出辊速度；
•Hale Waihona Puke Baidu
VHi+1-第i+1架轧件的入辊速度
3.连轧的力学条件
前一机架的前张力等于后一机架的后张力，
• qhi=qHi+1=q=常数
连轧与张力
• 连轧过程是非常复杂的，连轧平衡时，个轧制参数保 持相对稳定。当任一机架出现干扰量时（来料高度、 材质、摩擦系数、温度等）或调节量（如辊缝、转速 等）的变化，则不仅破坏了该机架的稳定，而且还会 通过机架间张力和出口轧件的变化，瞬时地或延时地 传递给前后机架。从而使整个机组平衡破坏。随后通 过对张力的调整（自调或人工调整），使其趋于稳定， 从而使连轧机组进入一个新的平衡状态。
连轧与张力
连轧的基本概念：一根轧件同时在两架以上轧机上进 行轧制，并保持在单位时间内通过各架轧机的轧件 体积相等，称为连轧。
1. 连轧的变形条件： 维持连轧的条件可用数学式表达（即所谓连轧过程秒 流量相等原则）： F1V1=F2V2= …… FnVn=C
C称为连轧常数 F、V分别表示轧件的面积和速度 下标1，2……n表示机架号
轧钢区培训教材（一）
轧钢工艺基本知识
轧制
• 轧制是金属压力加工中最主要的方法， 大约85~90%的钢材是通过轧制方法生产 的。它具有生产率高、品种多、质量好 生产过程易于连续化和自动化的特点。 其他几种方法是：锻造、拉拔、挤压。
轧钢工艺
• 工艺是一种加工过程。轧钢工艺是将化 学成分和形状不同的钢锭或钢坯，轧成 形状和性能符合要求的钢材的过程，由 于钢材品种多，形状规格不一，用途不 尽相同。但是轧钢工艺总是由以下几个 基本工序组成。
轧钢工艺
• 1、坯料准备 • 2、坯料加热：加热是热轧工艺的重要工序。 • 3、轧制：轧制是轧钢工艺的核心。坯料在此
工序中完成变形过程。 • 4、精整：轧钢工艺的最后一道工序。它对产
品质量起到最终的保证作用。 • 棒线材的生产工艺一般为如下工艺流程：连
铸坯或初轧坯-加热-轧制-水冷-切倍尺（卷取/ 吐丝）-切定尺-检查-打捆（打包）-挂牌-入库
• 前面提到过，张力影响宽展。所以也就影响了轧件的 尺寸精度，在连轧过程中，必须控制张力。
连轧与张力
• 现场生产中，一般轧件断面较大时，通过机架间设 定微张力来控制；在轧件断面较小时，通过机架间 活套来消除张力。活套就是在两机架之间轧件弯曲 形成一段圆弧。缓冲机架间秒流量的变化。进而消 除机架间张力，提高轧件尺寸精度。（关于活套以 后将专题阐述。）
连轧与张力
• 在实际生产中，由于轧件温度，孔型磨损等影响，引 起轧件面积的变化。由于轧件与轧件之间的滑动，即 前滑与后滑，会引起轧件速度的变化，这样，就会使 连轧常数改变。连轧常数的变化，意味着单位时间内 轧件体积改变了，从而产生了拉钢现象或堆钢现象。 习惯上认为这种拉钢或堆钢现象称为张力。秒流量相 等地条件一旦破坏就会造成堆钢或拉钢，从而破坏了 变形的平衡状态。拉钢可使轧件横断面收缩，严重时 造成轧件断裂；堆钢可造成轧件引发设备事故。
连轧机调整控制
• 当连轧常数改变时，
• ⊿h变化对下一道影响最为明显，对以后的架次影响 逐渐削弱乃至消失；
• ⊿h减小使后一道次的拉钢减小。 • ⊿h增大则使后一道次的拉钢增加，使以后各道次的
断面减少。
轧制压力
• 轧制压力的概念 轧制过程中通常金属给轧辊的总压力的垂直分量称为轧制压力或 轧制力。
μ=l/L。在轧制过程中 ，一般认为轧件的密度不发生改变，所以
体积也不变。则有：HBL=hbl • 如果用轧件的截面积来表示则F1L=F2l（F1轧前截面积；F2轧后截
面积）显然有μ=l/L=F1/F2
轧钢工艺制度
• D）咬入和咬入条件
轧件在两个旋转的轧辊之间被 加工变形，所以轧件是先被 轧辊咬入。按照轧辊咬人条 件，轧辊的工作直径D1应该 满足下式：
轧钢工艺制度
• 终轧温度是指热轧终了的温度，即最后一道轧出时的 温度。一般情况下，终轧温度不能过低，过低时增加 了钢的变形抗力，钢的塑性也较差，容易造成产品缺 陷，增加设备负荷。
• 在连轧小型棒材生产中，开轧温度一般在10001180℃ ，终轧温度一般为1000℃ 左右。大盘卷低温 轧制终轧温度750℃ 。
轧钢工艺制度
• 变形制度 • 在一定条件下，完成坯料到成品的变形
过程。主要内容是确定总的变形量和道 次变形量。小型棒线材变形制度与其他 型钢一样是通过孔型设计来实现。
• 轧钢是坯料在旋转的轧辊之间产生塑性 变形。在变形过程中，坯料厚度变薄， 宽度少许增加，长度显著加长。
轧钢工艺制度
• A）压下量 • 轧前高度与轧后高度之差为压下量 ⊿h=H-h • B）宽展
轧钢工艺制度
• 一般情况下，改善咬入条件有如下几种方法： 1、减少咬入角，把钢坯前端做成锥形或楔形，使咬入
角减小。 2、增大摩擦系数，用砂轮打磨轧辊或轧辊刻痕。 3、给轧件以外力，如采用夹送辊形式，尤其在轧辊使
用一段时间后，辊径变小时，夹送辊起着重要的作用。 4、清除轧件表面氧化铁皮。 5、减少本道次压下量。如减小来料厚度和增大该机架
轧钢工艺制度
• 速度制度 速度制度就是确定各道次的轧制速度。对于有些开坯 轧机，还要确定每一道次中不同阶段的速度。轧制速 度高，轧机产量就大。但速度并不是越高越好。太高 了增加电力消耗，且故障增多。处理故障影响了生产， 产量反而下降。所以，要结合电动机能力，自动化水 平，轧机设备的机械化程度来制定速度制度，连轧机 各架轧机的速度确定就属于速度制度，轧制速度是指 各机架的轧辊线速度，计算公式为v=πDn/60
V：轧制速度，米/秒 ；D：轧辊工作直径，米 N：轧辊每分钟转速，转/分
前滑与后滑
• 1、前滑定义：在轧制过程中，轧件出 口速度v1大于轧辊在该处的线速度v，这 种vh > v的现象称为前滑。
• 前滑的计算：v1-v2/v*100% • 2、后滑定义：在轧制过程中，轧件入
口速度小于轧辊在该处的线速度，这种 现象称为后滑。
• 影响轧制力的因素： 1、轧件材质 2、变形温度 3、变形速度 4、外摩擦力 5、轧辊直径 6、轧件宽展 7、压下率
思考题
• 影响咬入的主要因素有哪些？在轧制生 产中，通过哪些措施可以改善咬入条件？
• 写出实习岗位各机架料型及压下量。 • 什么是连轧常数？怎样用数学式表示？ • 稳定轧制的条件？ • 调整辊缝对张力的影响。
轧前轧件宽度为B，轧后轧件宽度为b，宽展量为：⊿ b=b-B 影响宽展的因素有很多，主要有轧辊直径（直径越大，宽展越 大），轧件温度（温度越低，宽展越大），压下量（压下量越大， 宽展越大），轧件与轧辊之间的摩擦系数（摩擦系数越大，宽展 越大），轧件材料、张力、孔型形状、轧制速度和道次等。 • C）延伸：通常用延伸系数来表示，即轧后长度与轧前长度之比，
轧钢工艺制度
• 轧钢工艺制度包括温度制度、变形制度和速度制度。 • 1、温度制度：温度制度规定了轧制时的温度区间，
即开轧温度和终轧温度，温度制度是否合理对轧钢设 备及产品质量都有重要的影响。
• 开轧温度是轧制过程中第一道次的轧制温度。一般比 加热温度低一些。在连轧机上，由于第一架轧机靠近 加热炉，坯料的头部在轧机上轧制时，尾部仍然在炉 内，所以温差很小。在轧机与加热炉之间有高压水除 鳞设备的，由于高压水除鳞，开轧温度就比加热温度 低得多一些。大多数情况下，在轧制过程中要保证钢 的奥氏体组织。
2.连轧的运动学条件：
• 前一机架轧件的出辊速度等于后一机架的入辊速度，
即 Vhi=VHi+1
• 式中：Vhi-第i架轧件的出辊速度；
•Hale Waihona Puke Baidu
VHi+1-第i+1架轧件的入辊速度
3.连轧的力学条件
前一机架的前张力等于后一机架的后张力，
• qhi=qHi+1=q=常数
连轧与张力
• 连轧过程是非常复杂的，连轧平衡时，个轧制参数保 持相对稳定。当任一机架出现干扰量时（来料高度、 材质、摩擦系数、温度等）或调节量（如辊缝、转速 等）的变化，则不仅破坏了该机架的稳定，而且还会 通过机架间张力和出口轧件的变化，瞬时地或延时地 传递给前后机架。从而使整个机组平衡破坏。随后通 过对张力的调整（自调或人工调整），使其趋于稳定， 从而使连轧机组进入一个新的平衡状态。
连轧与张力
连轧的基本概念：一根轧件同时在两架以上轧机上进 行轧制，并保持在单位时间内通过各架轧机的轧件 体积相等，称为连轧。
1. 连轧的变形条件： 维持连轧的条件可用数学式表达（即所谓连轧过程秒 流量相等原则）： F1V1=F2V2= …… FnVn=C
C称为连轧常数 F、V分别表示轧件的面积和速度 下标1，2……n表示机架号
轧钢区培训教材（一）
轧钢工艺基本知识
轧制
• 轧制是金属压力加工中最主要的方法， 大约85~90%的钢材是通过轧制方法生产 的。它具有生产率高、品种多、质量好 生产过程易于连续化和自动化的特点。 其他几种方法是：锻造、拉拔、挤压。
轧钢工艺
• 工艺是一种加工过程。轧钢工艺是将化 学成分和形状不同的钢锭或钢坯，轧成 形状和性能符合要求的钢材的过程，由 于钢材品种多，形状规格不一，用途不 尽相同。但是轧钢工艺总是由以下几个 基本工序组成。
轧钢工艺
• 1、坯料准备 • 2、坯料加热：加热是热轧工艺的重要工序。 • 3、轧制：轧制是轧钢工艺的核心。坯料在此
工序中完成变形过程。 • 4、精整：轧钢工艺的最后一道工序。它对产
品质量起到最终的保证作用。 • 棒线材的生产工艺一般为如下工艺流程：连
铸坯或初轧坯-加热-轧制-水冷-切倍尺（卷取/ 吐丝）-切定尺-检查-打捆（打包）-挂牌-入库
• 前面提到过，张力影响宽展。所以也就影响了轧件的 尺寸精度，在连轧过程中，必须控制张力。
连轧与张力
• 现场生产中，一般轧件断面较大时，通过机架间设 定微张力来控制；在轧件断面较小时，通过机架间 活套来消除张力。活套就是在两机架之间轧件弯曲 形成一段圆弧。缓冲机架间秒流量的变化。进而消 除机架间张力，提高轧件尺寸精度。（关于活套以 后将专题阐述。）
连轧与张力
• 在实际生产中，由于轧件温度，孔型磨损等影响，引 起轧件面积的变化。由于轧件与轧件之间的滑动，即 前滑与后滑，会引起轧件速度的变化，这样，就会使 连轧常数改变。连轧常数的变化，意味着单位时间内 轧件体积改变了，从而产生了拉钢现象或堆钢现象。 习惯上认为这种拉钢或堆钢现象称为张力。秒流量相 等地条件一旦破坏就会造成堆钢或拉钢，从而破坏了 变形的平衡状态。拉钢可使轧件横断面收缩，严重时 造成轧件断裂；堆钢可造成轧件引发设备事故。
连轧机调整控制
• 当连轧常数改变时，
• ⊿h变化对下一道影响最为明显，对以后的架次影响 逐渐削弱乃至消失；
• ⊿h减小使后一道次的拉钢减小。 • ⊿h增大则使后一道次的拉钢增加，使以后各道次的
断面减少。
轧制压力
• 轧制压力的概念 轧制过程中通常金属给轧辊的总压力的垂直分量称为轧制压力或 轧制力。
μ=l/L。在轧制过程中 ，一般认为轧件的密度不发生改变，所以
体积也不变。则有：HBL=hbl • 如果用轧件的截面积来表示则F1L=F2l（F1轧前截面积；F2轧后截
面积）显然有μ=l/L=F1/F2
轧钢工艺制度
• D）咬入和咬入条件
轧件在两个旋转的轧辊之间被 加工变形，所以轧件是先被 轧辊咬入。按照轧辊咬人条 件，轧辊的工作直径D1应该 满足下式：
轧钢工艺制度
• 终轧温度是指热轧终了的温度，即最后一道轧出时的 温度。一般情况下，终轧温度不能过低，过低时增加 了钢的变形抗力，钢的塑性也较差，容易造成产品缺 陷，增加设备负荷。
• 在连轧小型棒材生产中，开轧温度一般在10001180℃ ，终轧温度一般为1000℃ 左右。大盘卷低温 轧制终轧温度750℃ 。
轧钢工艺制度
• 变形制度 • 在一定条件下，完成坯料到成品的变形
过程。主要内容是确定总的变形量和道 次变形量。小型棒线材变形制度与其他 型钢一样是通过孔型设计来实现。
• 轧钢是坯料在旋转的轧辊之间产生塑性 变形。在变形过程中，坯料厚度变薄， 宽度少许增加，长度显著加长。
轧钢工艺制度
• A）压下量 • 轧前高度与轧后高度之差为压下量 ⊿h=H-h • B）宽展
轧钢工艺制度
• 一般情况下，改善咬入条件有如下几种方法： 1、减少咬入角，把钢坯前端做成锥形或楔形，使咬入
角减小。 2、增大摩擦系数，用砂轮打磨轧辊或轧辊刻痕。 3、给轧件以外力，如采用夹送辊形式，尤其在轧辊使
用一段时间后，辊径变小时，夹送辊起着重要的作用。 4、清除轧件表面氧化铁皮。 5、减少本道次压下量。如减小来料厚度和增大该机架