《轧钢工艺学》课件

null封面封面河北理工大学nullnull第二篇 轧制工艺基础Ⅹ7Ⅹ77.17.1 轧材的种类黑色金属（Fe.Mn.Cr及其合金，黑色金属一般将统称为钢铁）板材.带材.型材.线材.管材等。有色金属（Cu.Al.Ti)一般型材用挤压方法生产.尺寸精确.而且它变形抗力低，板带及大批量，尺寸精度要求不高时，才采用轧制方法生产。 Ⅹ7.1null轻金属（Al.Mg等） 稀有金属（W.Nb等) 贵金属（Au.Ag等） 半金属(Si.As）钢材是应用最广泛的材料，我们主要介绍钢材的生产工艺Ⅹnull一.钢材按钢种可分为（45#,A7,36Mn2Si）1.普通碳素钢甲类钢：只保证力学性能（A0-A7）镇静钢乙类钢：只保证化学性能（B）（A0F-A7F）沸腾钢特种钢：既保证化学性能又保证力学性能（C）2.优质碳钢（碳素结构钢） Ⅹnull同时保证化学成分和机械性能，且S,P等比普碳钢要少。分普通含Mn量两个钢组：普通含Mn量的钢：“号钢”用钢中平均含C量的万分数表示如：45# 平均含炭量为0.45% 45# 15# 60#含Mn量较高的钢：除用两位数字表示钢的含炭量外，另附一个Mn字在后Ⅹnull如：20Mn 含C 0.2% Mn0.7~1.0%约1%3.合金钢合金钢的多种分类方法：按用途: 结构钢，轴承钢，工具钢，不锈 钢，耐热钢，弹簧钢，易切削钢，高速钢等按退火后钢的金相组织： 亚共析钢，共析钢，过共析钢，莱氏体钢Ⅹnull按空冷后钢的金相组织： 珠光体类，马氏体类，贝氏体类，奥氏体类，等及铁素体类按钢中主要合金元素的类型：锰钢，硅钢，硼钢等按合金元素总量的多少： 低合金钢，中合金钢，高合金钢等表示方法：36Mn2Si在元素符号之前的数字表示平均含碳量的万分之几 0.36%Ⅹnull冶金元素的含碳量在元素符号后面的平均含碳量的百分之几表示Mn的2%Si 1% 例外：工具钢：当平均含碳量>=1.00%时，含碳量不再标出。（一般工具钢含碳量较高）平均含碳量<1.00%时，含碳量以千分之几表示如 9Mn2V 含碳量的0.9% Mn2% V 1%Ⅹnull滚动轴承钢：含Cr量的千分之几表示，并冠以“G” GCr15 G表示滚动轴承钢， 含Cr量1.5%二.按断面形状分：1.板带钢 ：按生产方法分：热轧板带，冷 轧板带按 产品厚度分：薄板，厚板，简材Ⅹnull按用途分：锅炉板，桥梁板，汽车板等板带钢产量在工业先进国家占钢材总量的50%~60%在我国占30%多2.型线材：Ф4.6~ Ф 50mm型钢品种最多：按用途分：常见型材（房，圆，角，工，槽）专用型钢（钢轨，钢桩，窗框钢等） 按断面形状：简单断面，复杂断面简单断面：过其横断面上任意点作切线一般不交于断面之中Ⅹnull按生产方法分：轧制型钢，焊接，弯曲型钢除上述一些品种外：还有周期断面型钢和特 殊断面钢材周期断面有：螺纹钢，竹节钢特殊断面有：钢球 ，车轮等工业先进国家,型材产量占30%~35%。我国占50%以上3.钢管：按用途分：输送管，锅炉管，钻探管，注射针管等Ⅹnull按生产方法分：无缝钢管，焊接管，冷轧，冷拔管等工业发达国家产量占10%~15%我国约占8%~10%用轧制的方法生产钢材，有其优点：生产效率高，最适合于大批量生产，质量好，金属消耗少，生产成本低 Ⅹ7.27.2 轧钢生产系统及生产工艺流程7.2.1 轧钢生产系统及生产工艺流程一.在介绍轧钢生产系统之前，首先介绍一下模铸和连铸模铸：将钢水浇铸在一个个钢锭模内,钢水冷却凝固后脱模成为钢锭，然后送到轧钢车，间，经加热后用初扎机（或开坯机）将其扎成多种规格的钢坯。Ⅹ7.2 然后再经成品扎机扎成各种钢材。这种生产方法知道仍在钢材生产中占着重要地位。 连铸： 将钢水直接铸成一锭，断面形状和规格的钢坯连续铸钢生产过程 中间罐： 贮存一部分钢水，保证连续铸刚，减小钢水注入后结晶时产生的冲击力稳定钢流和分流，分离钢水带下的炉渣和非金属夹杂物。Ⅹnull 结晶器 :无底水冷装置，强制钢锭迅速冷却，规定铸坯形状。 夹送辊： 防止铸坯因为内部钢液静压力的作用产生“鼓肚”，对铸坯运动起导向作用。 拉矫机： 拉辊：拉着钢坯向前运动。矫直辊：对铸坯表面平整矫直。 模铸与连铸生产过程的比较 图7-3 模铸与连铸过程比较Ⅹnull图7-3 模铸1与连铸过程比较Ⅹnull连铸的优点： 1.简化生产工序 连铸可直接得到一定断面形状的铸坯，省去了整模铸锭、脱模、 均热、初扎开坯工序。 2.节约金属、成材率高 钢锭头部有缩孔，扎材时必须切除，在钢锭模内钢液由下向上、由外向里凝固，体积缩小，最后在头部形成缩孔和疏松，在缩孔区存在有较多较大夹杂物，必须切除。 3.节能 连铸省了一次加热一次轧材Ⅹnull4.改善劳动条件，提高劳动生产率。 连铸自动化程度高，省去大量人力。铸锭从整模、铸锭、脱模、初扎都穿插人工操作，自动化程度低，工人劳动条件差。 5.质量好 与铸锭比，连铸坯内部组织均匀、致密、偏析少、性能稳定，表面缺陷少。 6.生产成本低。 连铸设备简单，省去初扎机，均热炉，并节约了燃料动力和人力 缺点： 1.生产小批量、多规格坯料不灵活。 （需更换结晶器，结晶器价格昂贵，连铸机设备较复杂，对管理和操作的技术水平要求较高，不适合经常更换） Ⅹnull2.   沸腾钢，高合金钢的连铸还有一定困难。 二 什么叫轧钢生产系统 在组织生产时，根据原料来源、产品种类及生产规模的不同，将初扎机或连铸机与各种成品扎机配套设置，组成各种轧钢生产系统。 按产品种类分为板带钢、型钢、合金钢和混合生产系统。 1. 板带钢生产系统：生产钢板或带钢，年产量数百万吨，生产规模大，宽带钢热连扎机达500~600万吨/年。宽原板扎机达100~200万吨/年 Ⅹnull2. 型钢生产系统；与板带钢生产系统比生产规模不是很大， 根据规模可分为 ： 大型生产系统：100万吨/年以上 中型生产系统：30~100万吨/年 小型生产系统：30万吨/年以下 3.   混合生产系统：既生产板带又生产型钢，钢管。这种生产系统较多，原因是可满足多品种的需要。 Ⅹnull4.   合金钢生产系统：产量不大，而品种繁多，一般为中、小型型钢生产系统。 三．生产工艺流程生产工艺流程即；生产过程 由于碳素钢与低合金钢的钢种特性相似，故其流程基本一样 重点了解： 1。使用连铸坯为原料的生产工艺过程与使用铸锭为原料的工艺过程有那些不同？ 2．使用铸锭为原料大型生产系统的工艺过程与使用铸锭的中小型生产系统的工艺过程有何不同？（即多了哪些工序？为什么？） Ⅹnull3.合金钢生产工艺过程与普通钢生产工艺过程有何不同？（多哪些工序？为什么？） 4.冷加工生产工艺过程有何特点？为什么？ 要想优质、高产、低成本的生产轧材，必须了解所加工钢种的内在特性。特别是加工工艺特性和组织性能变化特性，正确掌握其固有规律，采取有效的工艺手段，才能生产出合乎要求的产品 Ⅹ8Ⅹ88.1什么叫轧制生产工艺过程？由锭或坯轧制成符合技术要求的轧材的一系列加工工序的组合，组织生产工艺过程，确定加工工序，首先要保证生产出的产品符合质量要求（或称技术要求），同时要尽量提高产量、降低消耗，这就是我们常说的“优质、高产、低消耗”，如何“优质、高产、低成本”的生产出符合技术要求的轧材制定工艺流程的总任务和总依据。 8.1 轧材产品的技术要求和产品 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 一.轧材的技术要求 Ⅹ8.1null为了满足使用上的要求，对轧材提出的必须具备的规格和技术性能，包括：形状、尺寸、表面状态、机械性能、物理化学性能，金属内部组织和化学成分等方面的要求。 它是由使用单位按用途的要求提出来的。我们生产的钢材，都有用户使用。用户根据使用的要求提出品种规格的要求（如：建筑桥梁需钢梁——工字钢，需要多大的规格），同时还提出其他要求：表面质量（裂纹、结疤、重皮，氧化铁皮），刚才机械性能（强度、塑性、韧性），工艺性能（弯曲、冲压、焊接等），物理化学性能（磁性、抗腐蚀性能等） Ⅹnull二.产品标准： 钢材的技术要求是由使用单位按用途的要求提出来的，由于使用单位很多，不可能一个用户提一个要求来进行生产，用户提出的要求要根据当时生产的技术水平和经济性来制定成产品的标准，然后生产就按标准来生产。 各种轧材的使用范围不同，有大、有小，因此各种产品标准也有不同的适用范围，有企业标准、地方标准，国家标准。 企业标准： 几个企业之间根据使用要求和生产条件相互协商而定的标准，适用于承认该协议的各企业。 如：汽车制造厂的轮网钢就是企业标准。 Ⅹnull 地方标准： 某些只在局部地区通用的产品所制定的标准。 如：矿山用的铁轧使用于一定地区 国家标准（部颁标准）： 使用范围广，很多长生产，制定出适合全国各生产的标准。 钢材产品标准一般包括： 品种（规格）标准，技术条件，试验标准，交货标准。 品种（规格）标准： 主要规定轧材形状和尺寸精度方面的要求，形状要正确，不能有歪扭，弯曲不直，表面不平等缺陷，尺寸精度是尺寸偏差的大小，一般按负公差轧制，实际上对轧制精确度的要求提高一倍，Ⅹnull而且节约金属，但有些轧材在使用时还要经过加工处理工序，为给加工留余地，常按正偏差交货。 技术条件： 表面质量，钢材性能，组织结构及化学成分 等。 表面质量： 要求表面缺陷少，表面光洁平坦。表面缺陷有表面裂纹、结疤、重皮和氧化铁皮。 性能要求： 机械性能，工艺性能及特殊物理化学性能。机械性能指强度、塑性、韧性，硬度等。 工艺性能指弯曲、冲压、焊接性能等。 物化性能：磁性，抗腐蚀性能等。 Ⅹ8.2 轧材性能主要取决于轧材的组织结构和化学成分，因此规定了化学成分的范围，并提出金属组织结构方面的要求。试验标准： 试验时的取样部位，试样形状、尺寸，试验条件，试验方法。 交货标准： 交货时包装，标志方法，质量证明书内容。 8.2金属与合金的加工特性通过自学了解碳素钢与合金钢在塑性，变形抗力，导热系数，摩擦系数，相图，淬硬性及对某些缺陷的敏感性有何不同之点以及为什么？ Ⅹ8.28.38.3轧材生产各基本工序及其对产品质量的影响。 基本工序： 原料的清理准备→加热→轧制→冷却→精整→检查 8.3.1原料的选择及准备 在轧钢生产中，一般常用的原料为钢锭、轧坯和连铸坯，也有采用压铸坯的。 以上几种原料的优缺点及适用情况见表8—2 P109 要求能够掌握 见下表Ⅹ8.3nullⅩnull说明： 连铸坯的优点很多，是发展方向，但是还不能完全取代铸锭，一个重要的原因就是初轧开坯生产钢锭的尺寸规格可以灵活， 如：鞍钢又初轧，又生产板坯，有生产方坯（同时生产），而用连铸则办不到，同时连铸坯受钢种限制。 Ⅹnull选择原料应注意的问题：1．要考虑产量和质量。 选取适当的坯料尺寸，在保证压缩比的前提下，尽量减少轧制道次以提高产量，（断面大需要的道次多） 压缩比=2.考虑经济效益和生产的可能性的条件下要使各项消耗降低 原料的准备主要是检查、清理表面各种缺陷（结疤、裂纹、夹渣、折迭等）如果不在轧前加以清理，轧制中将不断扩大，并引起更多缺陷。 Ⅹnull清理方法： 火焰清理：至于碳素钢、低合金钢、金属耗量较大 风铲清理：适用碳素钢、合金钢、高碳钢（合金钢导热性能差，直接用火焰清理易开裂，必须先预热） 砂轮清理（刨削）：适于合金钢，剥皮，金属消耗量大 8.3.2原料的加热加热目的： 1.提高塑性 2.改善金属内部组织性能，如偏析经加热可减轻或消除为达到上述目的，加热温度尽量高一些，但是过高或加热方法不对，都会造成加热缺陷，影响刚才质量，甚至造成废品。 Ⅹnull加热缺陷有： 1.过热： 加热温度偏高，加热时间偏长，使晶粒长大，晶粒间结合力减弱，机械性能变坏 2.过烧： 在过热基础上，继续使加热温度过高，晶粒边界发生氧化或熔化，轧制时发生碎裂（报废） 3.脱C： 原料表面层所含碳被氧化而减少，使钢材表面硬度降低，许多合金钢及低合金钢不允许脱碳 4.氧化铁皮: 金属表面层的氧化膜，加热温度越高时间越长，炉内的氧化气氛越强，则生成的氧化铁皮越多，造成金属烧损，引起钢材表面缺陷，（麻点，铁皮等） Ⅹnull5.加热不均： 沿坯断面或长度各处的温度不同，轧制时发生歪扭，弯曲和内拉裂 坯料在加热时为防止出现加热缺陷，以能够加热出合格的坯料，要注意以下问题： 1．正确确定加热速度 加热速度是指单位时间内，钢坯表面声高的温度。 确定钢的加热速度，考虑钢的塑性，导热性，断面尺寸大小 对合金钢和高碳钢： 在500~600℃塑性导热性差，开始加热速度过快，表层和中心温差过大，造成很大的热应力而开裂，对导热性、塑性差的钢种，在600~650℃以下要缓慢加快，加热到700℃以上温度时钢塑性已转好，内外温差减小，可尽可能快的速度加热。 Ⅹnull对普碳钢： 起塑性和导热性能好，可快速加热，以提高生产能力，可防止氧化，脱C，过热等。 对于小断面料可快加热，对于大断面料，要降低加热速度，防止温差过大。 2.合理确定加热时间 加热时间的长短影响到质量和产量连续式加热炉加热钢坯，加热时间的经验式：t=cB小时B：坯料边长或厚cmc：系数 碳钢：0.1~0.15 合金结构钢：0.15~0.2Ⅹnull 8.3.3钢的轧制轧出合乎质量要求的轧材，轧钢工序是非常重要的，是保证产品质量的一个中心环节。轧钢工序有两大任务： 精确成型，改善组织和性能 影响精确成型的因素有： ①合理的孔型设计（型钢），辊型设计（板带钢）压下规程及轧机调整 ②轧制过程工艺参数稳定，如：温度、速度、张力等 （压下规程：内容是确定所需采用的轧制方法，轧制道次及每道次压下量） Ⅹnull 影响组织和性能的因素：变形程度： 应保证改善铸态组织，保证压缩比和细致均匀的晶粒度（变形程度较大，压应力状态强，有利于改善组织，性能）。 变形温度： 钢材：性能→组织→终轧温度←开轧温度 （钢坯在不影响质量的前提下尽量提高开轧温度） 开轧温度的确定原则：必须以保证终轧温度为依据终轧温度： ⅩnullⅩnull 终轧温度因钢种不同而不同，主要取决于产品技术中规定的组织性能，如果产品在热扎以后没有热处理，那么终轧温度的选择便以获得的所需要的组织性能为目的。 在轧制亚共析钢时，一般终轧温度应小于Ar3线约50~100℃，以便在终轧以后迅速冷却到相变温度，获得细化的晶粒，若终轧温度过高，破碎的γ晶粒会继续长大，得到粗晶组织，降低机械性能。若低于Ar3线，在（γ+α）区进行了一定的塑性变形，将导致加工硬化，塑性降低，变形抗力提高（因为在同样温度下，α易变形，γ不易变形，导致不同相变形不均匀，从而引起附加应力；另一方面，在α基体上出现γ，可将γ看作硬的夹杂物，它将强烈阻止位移的移动，而在该处形成位错堆积，引起应力集中，在一定条件下形成断裂。若在γ基体上出现α，这将使强固的机体削弱，同样也引起应力集中易使金属过早断裂。） Ⅹnull过共析钢的终轧温度应比SK线高出100~150℃，低于SK线，易析出石墨出现裂纹，高于SK线在晶粒边界析出的网状碳化物不能破碎，使钢材的机械性能恶化。 变形速度（轧制速度）： 提高可提高质量；头尾温差减小，对质量好，但速度上升受电机能力、轧机设备、强度、机械化自动化水平以及收入条件等限制。 8.3.4 轧后冷却与精整一.冷却： 轧后冷却条件不同会得到不同的组织和性能，控制冷却可以达到我们要求的性能，如：冷却速度提高γ→α+F（渗碳体）得到细晶粒组织，但对于某些导热性能差、塑性差（合金钢）易冷裂， Ⅹnull 常用冷却方式：1.水冷： 在辊道或冷床上喷水、喷雾冷却，线材通过冷却水管强制冷却。 对钢材有要求，对某些合金、高合金钢易产生应力和裂纹，对碳素钢，开坯（半成品对性能不要求）可水冷。水冷还可清除表面氧化铁皮，提高冷床生产能力 2.室冷： 钢材放在冷床上，靠辐射和对流冷却，凡是在空气中冷却，不产生热应力裂纹的钢种，都可以室冷，可通过吹风，钢材排列疏密来调整冷却速度。 3.堆冷、缓冷： 对于某些合金钢，高合金钢，易产生应力和裂纹，要进行堆冷、缓冷。Ⅹnull堆冷：在冷床上冷却到一定温度之后堆垛冷却。缓冷：在缓冷坑中缓慢冷却或在保温炉中进行等温处理。二.精整： 精整加工对质量也有重要影响，保证轧材正确的形状和尺寸。轧件冷却之后往往是弯曲的，要使之平直，要经过娇直机娇直。轧材头尾组织性能较差，且轧制时易出缺陷，剪去轧材按要求剪切成定尺，剪切用锯或剪简单断面型材用热剪，热锯，复杂断面型材多用热锯，冷锯或异型剪刀的剪。钢板多用剪剪切钢管多用锯或专用的切管机Ⅹnull8.3.5钢材质量检查。任务是确定成品质量是否符合产品标准和技术要求。化学成分检查：材质率，避免混号机械物理性能检验：σs ,σs ,αψ 扭度、硬度等低倍组织及显微组织的检验断口试验，疏松非金属夹杂质脱C，白点，晶粒度Ⅹ第三篇Ⅹ第三篇10Ⅹ10null 前面已经讲过，型材产量在工业发达国占30%左右，我国占50~60%。现在中国各大钢铁企业纷纷调整产业结构，上板带生产线，这是不是意味着型材不重要了或型钢厂下马呢？不是的，由于型材品种繁多，规格齐全，用途广泛，在很多领域里都是不可替代的，且生产方式是最经济的，现在板带钢需求量大，是由于国家拉动内需，基础设施建设力度加大，以及汽车工业的发展。 而现阶段型材生产能力大于市场的需求，在中型材范围内表现尤为突出，型材生产存在的主要问题是： ①经济断面型钢，如H型钢和轻型薄壁型钢等品种的市场开发缓慢 ②型材品种数远远低于工业先进国家 ③装备水平落后的企业所占的比例过大。 Ⅹ10.110.1生产特点用途及典型产品10.1.1 型材的生产特点： ⑴品种规格多： 目前以达万种以上，少数专用轧机生产，大多数型材轧机多品种，多规格生产。⑵断面形状差异大： 如：工、槽、Z、H型钢，钢轨不仅断面形状大而且相互之间差异很大，其孔型设计和轧制生产都有其特殊性。⑶断面形状复杂： 在轧制过程中各部分金属变形不均匀，断面各处温度不均，轧辊摩擦也不均匀，轧件尺寸难以精确计算，轧机调整和导卫装置安装复杂，故复杂断面型材的连轧技术发展缓慢。 Ⅹ10.1null⑷轧机结构和轧机布置多种多样。 结构形式上： 二辊式、三辊、四辊、万能式、45°轧机、悬臂式轧机等 轧机布置： 横列式、顺序式轧机、半连续式、连续式轧机等 10.1.2 型材的分类，用途几市场对型材的要求一.分类及用途： 表10-1 型材的断面形状,尺寸范围及用途ⅩnullⅩnull 二.市场对型材的要求。总的形式是要求越来越严格。 1.建筑用材：⑴提高强度，如常用建筑螺纹钢筋要求强度为400~500Mpa，而最新要求是600~1000Mpa 。 ⑵增加功能：如具有耐火性能，耐腐蚀性能等，唐山地区要求抗震性能Ⅹnull 2.铁板桩（用在港口、堤坝、 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 围堰）：耐腐蚀性 3.铁路用材：要适应高速重载的要求，要求重轨高 尺寸精度，高平直度，具有良好的组织性能和焊接性能，耐磨4.造船用材：良好的焊接性能和耐腐蚀性能5.各个部门都要求使用高效经济断面钢材,从尺寸上说，要求型材轻型薄壁，并可以充分发挥其形状效能 10.1.3 典型产品10.1.3.1H型钢工字钢成H型。腿内侧平直，腿端呈直角。h-腰高 d-腰厚 b-边宽（腿宽） t-边厚 Ⅹnull与同样高度的普通工字相比，腰部厚度小，边部宽度大，又叫宽边工字钢图10-1 H型钢和普通工字钢的区别Ⅹnull与同样高度的普通工字相比，腰部厚度小，边部宽度大，又叫宽边工字钢优点：1.截面横数达，强度高，常用于要求承载能力大，截面稳定性好的大型桥梁，高层建筑，重型设计，高速公路等。2.重量轻，节约金属3.边部内侧于外侧平直，边部呈直角。便于拼装组合成各种构件，提高生产效率一.H型钢轧制1.辊万能轧机，水平辊主动。左右两个立辊被动（以保证减速相等）腰部在水平辊间轧制，边部在水平辊侧面与立辊间使其同成形，未能时边端部施以压下，用轧边机对端边以压下并限制腿高。在腿部压下时。Ⅹnull由于水平辊与轧件之间有滑动。轧辊的摩损比较大。为此，使上下水平辊的侧面以及相应的立辊表面呈3~10`的倾角。为修正腿的角度。配置万能精轧机。其立辊表面水平的水平辊侧面垂直或有很小的倾角0~0.3`二.H型钢的发展1902年德国建成世界第一台带旋转立辊和单独设置轧边端机的H型钢轧机，万能-轧边端可逆轧机生产方式持续了70年，1970年随着生产技术特别是计算机技术的发展。出现了连续是万能轧机。大大提高了生产效率，到2000年，世界上约有上百套万能型钢轧机。不仅生产H型钢。还可轧制钢轨，槽钢，角钢等。日本是H型钢产量和用量最大的国家，工业发达国家H型钢在型钢产量中的比重是最大的。1973年H型钢产量占全部型钢产量的45%Ⅹnull我国H型钢生产始于70年代，包钢轧梁厂用二辊轧机+立辊生产少量H型钢，以满足国内建设急需，后来，上海，武汉，鞍山等地的金属结构厂和桥梁厂生产含焊接H型钢。中国国产轧制H型钢生成于1991年在马鞍山钢铁公司投产，又一组可逆式万能-轧边端连轧机和一台万能精轧机组成。1998年马鞍山从德国引进代表国际先进水平的现代化H型钢轧机，1998年莱芜钢铁总厂从日本引进。10.1.3.2钢轨钢轨的横截面分为轨头，轨腰和轨底三部分。钢轨的规格的每米长重量表示 轻轨 <30kg/m 主要用于矿山，森林，盐场 重轨 >30kg/m 铁路Ⅹnull重点介绍重轨重轨生产的发展：1.轨底宽度：轧腰高度增加（提高重轨的抗弯截面模式）2.单重增加：70kg/m以上3.长度增加：达100m/根。以减少钢轨接头附件和车轮磨损4.新材料（低合金钢轨）热处理提高强韧性，耐磨性，提高使用寿命一.钢轨的轧制两辊孔型法：（常规法）只靠水平轨压下，对钢轨头部和底部仅进行间接压下，变形率低, 孔型易磨损万能轧法：产品质量好，（头底均有压下，变形大，产品表面光滑，尺寸精确）轧辊磨损少，产量提高1.8倍Ⅹnull二.钢轨轧后处理1.冷却：①自然室冷：高炼钢厂采用无氢冶炼方法时，可直接在冷床上冷却②缓冷：钢轨中氢时，在冷却至500~600℃，进缓冷抗缓冷，以消除“白点”2.矫直：矫直温度<100℃3.淬火：火车车轮在通过重轨接头处会产生较大的振动和冲击，因此要求轨端有足够的强度，韧性和耐磨性轨端淬火→钢轨全长淬火现在为适应高速重载列车运行线路和弯道，隧道等特殊地段的要求钢轨全长淬火以提高整根重轨头部的强度，韧性和耐磨性。Ⅹ10.2淬火后: 重轨头部呈索氏体组织，有一定的淬透深度。 方法：轧后余热淬火：轧后利用余热喷水然后回火重新加热淬火：轧后冷却后，高频感应加热（火焰加热）到880~920℃然后喷水至450~480℃回火。4.铣头：钻眼5.探伤：全自动超声探伤，安装在矫直机后面10.2轧机规格，轧制工艺和轧机布置10.2.1轧机命名原则，轧机尺寸和轧机形式一.命名：以轧辊名义直径命名（或传动轧辊的人字齿轮节圆直径）如：Ф650型材轧机Ⅹ10.2null二.轧机尺寸：按轧辊直径的不同将轧机分类。三.轧机形式：二辊，三辊，万能式10.2.2型材轧制工艺一.原料准备及清理检查一般用肉眼，火焰清理用连铸坯轧制普通型钢一般不必检查和清理，从这个角度说，易实现连铸连轧 二.加热：采用进步式加热炉推钢式加热炉（介绍其优缺点）推钢式加热炉：加热不均，推钢比水冷黑印，能耗大 三.轧制Ⅹnull粗轧：轧制温度高,大压下，减小断面尺寸，将坯料轧成中轧需要的中间坯中轧：进步缩小轧件尺寸，接近成品尺寸 精轧：保证产品的尺寸精度，延伸量较小现代化的型钢生产对轧制过程有以下要求1.一种规格的坯料在粗轧阶段轧成多种尺寸规格的中间坯。生产的成品尺寸规格灵活，多方位满足市场需求，企业开拓市场能力强2.对于异型材（复杂断面）：在中轧和精轧阶段尽量多使用万能孔型和多辊孔型，容易单独调整轧件断面上个部分的压下量，减少轧辊的不均匀磨损，提高尺寸精度和轧辊利用率3.到20世纪来，在两辊孔型中进行异型材的连轧孔在理论和实践上尚未完全解决，日本提到的型钢连轧。主要指用万能轧机轧制H型钢Ⅹnull4.使用上一般要求低温韧性好和具有良好的可焊接性①材质上要求碳量低 控制化学成分控轧控冷②低温加热低温轧制（细化晶粒，提高材料的机械性能）③精轧后水冷 四.精整传统：热锯切定尺，头尾→冷却→矫直工艺新式：长尺冷却→长尺矫直→冷锯锯切（提高轧件平直度，减少矫直盲区，提高产品尺率）（提高冷床能力，使用效率）10.2.3型材轧机的典型布置形式大型型钢轧机的典型布置形式10.2.3.1串列式Ⅹnull10.2.3.2横列式什么是横列式：一台电机传动，横向排列的几架轧机以一列或两列最多 图10-9 串列式大型型钢轧机的典型布置(a) 二列式（b）一列式Ⅹnull优点:厂房的长度短；产品灵活；设备简单；造价低；操作方便；便于生产；断面形状复杂的产品；适于小批量；多品种生产产品（若在多列横列式布置的轧机中再装1~2架万能轧机，则具有更大的市场竞争力）10.2.3.3半连续式大型型钢半连续式布置的轧机多见于万能连轧机，粗轧一台（或二台）二辊可逆开坯机，精轧为万能连轧机由5~9架万能轧机（U）和2~3架轧边端（E）组成Ⅹnull10.2.3.4 中型型钢轧机的典型布置形式1.横列式优点:厂房的长度短；产品灵活；设备简单；造价低；操作方便；便于生产；断面形状复杂的产品；适于小批量；多品种生产产品 缺点：㈠产品尺寸精度不高。原因：①换辊一般在机架上部进行。故多采用开口式或半闭口式机架②每架排列的孔型数目较多，辊身较长，轧机刚度不高影响产品尺寸精度㈡轧机需要横移和翻钢，故尺寸受限制；间隙的间长，降温大壁厚受限制Ⅹnull㈢不便于实现自动化，用一个电机带动数架轧机，各架轧机的转速不能单独调整（粗轧件粗咬入希望v低，精轧轧长，为保证终轧温度和减少轧件头尾温度，希望v高） 2.顺列式：连轧机单独转动每架只轧一便，不形成连轧。优点：⑴每架可单独调速，使轧机能力得以充分发挥，提高生产能力。⑵每架轧一道，棍子短，可采用闭式机架轧机刚度大，产品尺寸精度高。⑶各架轧机相互不干扰，自动化、机械化程度高，调整方便。缺点：⑴轧机布置分散，轧机距离远，厂房长度大，温降较大，（比横式小），不适合生产小型或薄壁产 品。Ⅹnull⑵机架数目多，投资多⑶机架相隔较远，调整不便为弥补上述缺点可采取顺列布置，可逆轧制，从而减少机架数和厂房长度3.连续式：一跟轧件可在数架轧机内同时轧制，每架只轧一便，单独或集体转动，遵循秒流量相等原则优点：⑴速度高产量高⑵轧机紧凑，间隙时间短，温降小，适于小规模产品⑶轧件长度不受机架距离限制，可增大坯重，提高轧机产量和金属受得率缺点：⑴设备复杂，投资高Ⅹ10.6 ⑵调整困难，品种单一10.2.3.5生产小型异型材的轧机布置形式以生产小型异型材为主的轧机一般都不是以追求产量为目标，而是以多品种小批量来填补市场空白的，故这种轧机的适用布置形式是横列式。10.6大、中型型钢生产新技术10.6.1连铸异型坯及连铸坯直接热装轧制（CC-DHCR）优点：减少粗轧开坯的异型孔型数量，减少轧制道次，降低坯料的加热温度；减少轧辊消耗；缩短轧制周期；减少切头切尾量，有明显经济效益10.6.2在线控轧令和余热淬火Ⅹ10.6null目的：在不明显增加生产成本的前提下提高钢材使用性能如：①重轨轧后余热淬火②H型钢的控制冷却：轧制过程中边部和腰部温度有明显差别，如果自然冷却，冷却后轧机的残余 应力很大Ⅹ11Ⅹ1111.111.1 棒、线材的种类和用途11.1.1棒、线材的种类和用途：棒材：是一种简单断面型材，以直条状交货，断面形状：圆、方、六角形及建筑用螺纹钢筋。产品 范围：国外 9~300mm ，国外10~50mm线材：是热轧产品中断面面积最小，长度最大且呈盘状交货。断面形状：圆、方、六角、异型。产品范围：国外 5~40mm ，国内 5~10mmⅩ11.1null用途：直接使用，如：做建筑材料二次加工（深加工），如：做拉丝的原料，拔制，具体见 表11—1Ⅹnull11.1.2 市场对棒材的质量要求1.总的要求：提高内部质量，根据深加工的种类，材料本应具有适合的性能，以减少深加工工序，提高最终产品的使用性能。 2.建筑用材的质量要求，拔丝原料的线材的质量要求 3.市场对其他棒、线材产品的质量要求及对策Ⅹ11.211.2棒、线材的生产特点和生产工艺11.2.1 棒、线材的生产特点。线材断面小，长度大，从坯到成品轧制的总延伸非常大，需要轧制道次很多。线材的发展：规模向大、向小（线径减小）两个方向发展，盘重越来越大。增大盘重与减小线径、提高尺寸精度之间是矛盾的，因为盘重增加和线径减小会导致轧件长度 增加，轧制时间延长，从而轧件温度下降，头、尾温差大，轧件头、尾尺寸公差不一致，并且性能不均，上述矛盾推动了线材生产技术的发展。Ⅹ11.2null11.2.2 棒、线材的生产工艺11.2.2.1坯料在供坯料允许的前提下，坯料断面尽可能小，以减小轧制道次，保证终轧温度，坯料长度大，目前断面形状一般为方形，边长120~150mm，最大可达22mm。由于线材成卷供应，不便于轧后探伤、检查和清理，对坯料质量要求高，棒、线材产品轧后可探伤检查，表面缺陷情况。11.2.2.2 加热和轧制⑴加热：在现代化的轧制生产中，棒、线材的轧制速度很高，轧制过程中温降较小，甚至生温轧制，，故一般棒、线材加热温度较低，采用步进式加热炉。Ⅹnull⑵轧制：为提高生产效率和经济效益，适合棒、线材的轧制方式是连轧。①若连轧机均为水平布置，轧件需要扭转翻钢，需扭转导管（导卫），轧件表面易被划伤，轧制不稳定，轧速提高受限制，轧机采用平、立交替布置。②轧制道次多，机架数目多，一般棒材车间>18架，线材车间21~28架⑶线材的盘重加大，线材直径加大，到2000年国外以出现了直径60mm的盘卷线材。⑷控制轧制：为了细化晶粒，控轧控冷低温精轧。11.2.2.3 棒、线材的冷却和精整Ⅹ11.3棒材：精轧→飞减→控制冷却（余热淬火）→冷床→定尺切断→检查→包装线材：精轧→吐丝机（线材）→散卷控制冷却→集卷→检查→包装11.3 棒、线材轧制的发展方向11.3.1 连铸坯热装热送或连铸直接轧制11.3.2 柔性轧制技术：利用无孔型轧制，共用孔型等手段迅速改变轧制规程，改变产品规格11.3.3 高精度轧制： 棒、线材二次加工，直径公差大，对加工的影响较大，故对其尺寸精度要求越来越高。孔型高向Ⅹ11.3null尺寸可控，不能严格限制宽度方向的尺寸，另外，机架间的张力和轧件的头、尾温差也会明显影 响 轧件的尺寸。 方法：精确孔型设计或三辊孔型控制高向和宽向，或在成品孔型后设置专门的定径机组，采用尺寸 自动系统等。目前棒、线材的尺寸精度可达到±0.12mm 目标±0.05mm11.3.4 继续提高轧制速度线材盘重大，断面小，为提高产量减小头、尾温差，高速轧制，线材的终轧速度一般是100~120m/s 最高130m/s 150m/s 的研究在进行中，先进棒材的终轧速度一般是17~18m/sⅩnull11.3.5 低温轧制：轧制速度高，轧制温升：终轧温度过高会导致产品质量下降，低温轧制可提高质量、节能。方法：⒈降低开轧温度，从1050~1100℃降至850~950℃⒉降开轧温度，将终轧温度降至再结晶温度（700~800℃）以下，节能切提高产品机械性能。11.3.6无头轧制：坯料在出炉辊道上前后焊接起来。优点：①减少切损②100%定尺③生产率提高④对导卫和孔型不冲击，无冲击，不缠辊⑤尺寸精度高11.3.7切分轧制。Ⅹ11.4主要方法：1.轮切法：用特殊的孔型将轧件或预备切分的形状在轧机的出口安装切轮，将轧件切开2. 辊切法：利用特殊设计的孔型在变形的同时将轧件切开11.4 棒、线材轧机的布置形式11.4.1 棒、线材轧机的发展过程：⑴横列式轧机：单列式轧机速度不能单调，采用多列式，一般线材轧机多超过3列，终轧速度≤10m/s 盘重≤100kg⑵半连续式轧机Ⅹ11.4null复二重式轧机：粗轧横列式，连续式或跟踪式，精轧为复二重式轧机与横列式比较：①速度升高，解决了轧件温降的问题 ②取消反围盘，轧制稳定，便于调整③盘重：产量升高Ⅹ见上图null1960~1980年复二重轧机鼎盛时期，逐渐被连轧取代，在2003年前要取消横列式和复二重式线材轧机。⑶传统连续式轧机优点：轧制速度高，轧件沿长度方向上的温差小，产品尺寸精度高，产量高，线材盘重大20世纪40年代 ，水平二辊式轧机在轧制扭转限制了速度,25~30m/s 因此限制了盘重20世纪50年代：立平交替式，轧件在轧制时无扭转，轧速提高到30~35m/s。20世纪60年代以后45°高速无扭精轧机和Y型精轧机。Ⅹ11.5⑷ Y 型三辊式或线材精轧机组：由3个互成120°角的盘状轧辊组成相邻相架互成倒置180°轧制时无扭转多用于难变形合金和有色金属的轧制，三向压应力有利于轧制低塑性钢材11.5 棒、线材轧制的控制冷却和余热淬火11.5.2螺纹钢筋轧制后余热淬火处理工艺及原理原理：钢筋轧后为奥氏体，利用其轧后余热进行热处理，通过对工艺参数的控制（如冷却速度、时间、冷却温度）得到要求的组织、性能。工艺过程：第一阶段：表面淬火阶段（急冷阶段），钢筋离开精轧机后尽快进入高效冷却装置Ⅹ11.5null进行快速冷却，①冷却速度必须大于是表面层达到一定深度淬火马氏体到临界温度②钢筋表面温度低于马氏体开始转变温度（Ms），发生γ→M转变，该阶段结束时，表层为马氏体和残留奥氏体，心部温度还很高，仍处于γ表面马氏体层的深度取决于强烈冷却的持续时间。Ⅹ第二阶段：空冷自回火阶段，此时钢筋截面上的温度梯度很大，心部热量向外层扩散，传至表面的淬火层，对以形成的马氏体进行回火，根据回火温度的不同，表面组织可能转变为回火马氏体或回火索氏体，表层的残余γ→M，邻近表层的γ根据钢的成分或冷却条件不同→贝氏体/屈氏体/索氏体，心部仍为γ。null第三阶段：心部组织转变阶段，γ发生近似等温度转变，冷却条件不同可转变成铁氏体+珠光体或α、索和贝氏体，（钢的成分、钢筋直径、终轧温度、第一阶段的冷却效果和持续时间等）11.5.3 线材控冷的基本原理：根据轧后控制冷却所得到的组织不同，线材控制冷却可分为珠光体型控冷和马氏体型控冷。Ⅹnull11.5.3.1珠光体型控制冷却目的：通过连续冷却过程获得有利于提拔的索氏体组织。过程：将终轧温度高达1000~1100℃的线材出轧辊后立即通过水冷区急冷到相变温度，此时加工硬化的效果部分保留，破碎γ晶粒间界成为相变时P和α的结晶核心，是P和α缩小，此后减慢冷却速度，使其类似等温转变得到索氏体，转少P和αⅩnull11.5.3.2马氏体型控制冷体目的：通过轧后淬火—回火处理，得中心索氏体，表面为回火马氏体的组织，提高强度。 线材轧后急冷，使表面温度急剧降至Ms（马氏体开始转变温度）以下，使钢的表层产生马氏体，在线材出冷阶段后，利用中心残余热量及相变释放出来的热量使表面层温度上升，达到平衡温度，表面马氏体回火，得到中心为索氏体，表面为回火马氏体的组织。11.5.4 线材控制冷却方法简介11.5.4.1 轧后穿水冷却。冷却器的形式有：双套管式、环行喷嘴、旋流式冷却器等Ⅹnull11.5.4.2斯太尔摩法：Ⅹ线材出成品轧机通过水冷套管快速冷却到接近相变温度后，经导向装置引入线圈形成器，线材在成圈的同时陆续落在连续移动的链式运输机上，使每圈相隔一定距离而成散圈。视钢种不同，在运输过程中可用鼓风机强制冷却，或自然空冷，或加罩冷却，以控制线材组织性能。为了上述目的，运输机速度可调。当线材圈冷却至相变完成温度（约550~450℃）后，通过集卷器收集并打捆。null轧后冷却→吐丝机→散圈冷却11.5.4.3施罗曼法：Ⅹ与斯泰尔摩法不同，它强调在水冷带上控制冷却，而在运输机上自然控冷。其作用是线材出精轧机后经环形喷嘴冷却器冷却至620~650℃。然后，经卧式吐丝机成圈并先垂直后水平放倒在运输链上，通过自由的空气对流冷却，而不附加鼓风，冷却速度为2~9 ℃/s。为了适应不同的要求，通过改变在运输带上的冷却型式而发展了各种型式的施罗曼法， 其1型适于普碳钢；2型适于要求冷却速度较慢的钢种；3型在运输带的上部加一罩子，适于要求较长转变时间的特殊钢种；4型适于要求低温收卷的钢种；5型适于合金钢。12连轧的张力控制：连轧过程，保持秒流量相等时很难，因为各种参数都处于动态变化的过程中，机架间经常出现张力，张力对轧体的尺寸有很大的影响。⑴机架间轧件可以形成活套时，通过测量活套高度或活套对活套挑的压力变化，可以测量张力，进而调节轧辊转速，控制秒流量，实现无张力轧制在精轧阶段，型材断面形状复杂，棒、线材直径很小，尺寸精度要求高，且轧速高，不能用活套Ⅹ12null⑵张力直接测定⑶间接张力控制方法：张力的变化→轧制力变化→轧机主电机电流变化（电流记忆方法）由于轧件尺寸变化和轧件温度波动，也会引起电流或轧制力矩的变化，故测量精度不高，为提高精度，将无张力是的轧制力矩G和轧制力P的比值G/P=2a规定为力臂系数，该系数对轧件温度的轧制力的变化不敏感，通过控制利弊系数来保持张力恒定。 Ⅹ第五篇Ⅹ第五篇18Ⅹ18null钢管生产的主要方法：⑴热轧法：热轧法可分为穿孔—轧管—定（减）径—（扩径）⑵焊接法：炉焊、电焊（直焊、螺缝焊、UOE）⑶冷加工：冷轧、冷拔、冷旋压其中热轧无缝钢管是介绍的主要内容。Ⅹ18.1先介绍什么是斜轧①轧辊变断面，同向旋转，线互成一定角度②金属沿轧辊交角的 中心线方向进入轧辊，螺旋前进。18.1.1斜轧穿孔⑴二辊斜轧穿孔特点：①螺旋前进，对中性好，壁厚较均匀 ②延伸较大1.25~4.5 ③变形复杂，对管坯质量要求 高，一般采用锻、轧坯18.1穿孔方法Ⅹ18.1nullⅩnull ⑵三辊斜轧穿孔，不要导板，三个辊和顶头构成孔型 特点：①对中性好，壁厚均匀 ②适于塑性较差的钢种 ⑶立动导盘大送进角二辊斜轧穿孔特点：①大送进角，提高穿孔效率 ②导盘便于轧件轴向前进⑷菌式二滚辊斜轧穿孔，蘑菇头状，轧辊直径顺轧制方向逐渐加大轴向分速度加大，促进纵变形Ⅹ18.2二. 压力穿孔：将坯料置于挤压缸中，，压成中空坯体，延伸系数小优点：对管坯没有苛刻要求，连铸坯和低塑性材料，穿孔比为8~12 缺点：生产率低，偏心率大18.2 轧管方法：18.2.1 自动轧机，介绍自动轧机结构优点：采用短芯头，生产换规格时安装调整方便，品种规格范围广。缺点：延伸率低，壁厚不均，要设均整机，管长受顶竿长度限制，轧制时要送回翻钢，间隙时间长，辅助操作的间隙时间占整个轧制周期的60%以上。Ⅹ18.2null18.2.2连续轧管机，7—9架连轧 主要优点：⑴生产率低高，便于机械化，自动化。⑵长芯棒轧制，钢管内表面质量好，⑶延伸系数大，可达5.0不要求大延伸穿孔，可降低对钢坯塑性，可用连铸坯要求连续轧机可分为浮动芯棒，（芯棒随轧件运行）和限动芯棒，（芯棒自己以规定的速度运行）操作过程见P300 18—5限制芯棒优点：⑴缩短芯棒长度和使用根数，工具消耗少，⑵不用设专门的脱棒工序 ⑶芯棒恒速运行，轧制条件稳定，⑷轧件尺寸精度高（不考虑脱棒，芯棒与钢管间隙小）Ⅹnull18.2.3高精度轧管机阿塞尔轧管机：采用长芯棒，三管斜轧，表面质量好，尺寸精度高荻塞尔轧管机：（主动导盘二辊斜轧），生产高精度薄壁管D/δ＞3018.2.4顶管机组由三辊或四辊构成辊模，在压力挤孔的空心杯体，内插入芯棒，推λ—δ列环模，达到减径、减壁、延伸的目的。其特点：⑴设备简单，操作容易 ⑵适合于碳钢，低合金薄壁管，⑶压力穿孔，坯重受限制，管径、管长受限制Ⅹ18.3五. 周期轧管机（皮尔格轧管机）轧管旋转方向与轧件送进方向相反，孔型为变断面，用于生产大直径厚管，异型管，合金钢管，但操作时间长，孔型不易加工，芯棒较长。18.3毛管精轧⑴减径扩大产品品种规格，增大轧制长度。⑵减少前部工序要求的毛管规格数量，相应的管坯规格和工具备品等，简化生产管理。⑶减少前部工序更换生产规格次数，节省轧机调整时间，提高机组的生产能力。18.3.1减径机。一般15~25架（30）二辊式：前后相邻两机架轧辊轴线互垂直90°Ⅹ18.318.4三辊式：轴线互垂各60°，沿断面所有方向都受到加工，三辊式较广泛采用。微张力减轻径：减径时壁厚增加，产生壁厚不均，总减径率在40~50%张力减径：减径器减壁，壁厚均匀，广泛采用三辊式减径机，入口毛管管径日益增大，达300mm, 出口速度提高18m/s，张力减径总减径率最大可达85~90%，减壁量40%定径机一般5~14架，总减径率为3~7%。18.4 热轧无缝钢管的一般生产工艺过程。Ⅹ18.4null管坯准备→冷定心→加热→热定心→穿孔→轧管→再加热→减径→锯切→冷却→矫直→切管→矫直→打印→定径→称重→包装分述如下：一. 管坯准备：原料有轧制管坯（圆坯），连铸管坯，圆锭⒈首先要清理表面缺陷⒉切断，主要冷锯锯断和火焰切割。 管坯长度 Lp= 始终:nclc+ΔL——热轧管长度 Dc-δc——平均直径Ⅹnullnc——每根热轧管的定尺数 Lc——定尺成品管长度 mm Dc，δc——成品管外径及壁厚 mm Ksh——加热烧损系数：环行炉 0.98~0.99 ， 斜底炉 0.97~0.98 Fp——管坯横断面积 mm2 同时考虑机组设备允许的范围及合金钢管顶头寿命二. 定心：是在 管坯端面中心打孔，防止穿偏，产生壁厚不均（改善收入）冷定心：生产效率低，金属消耗大，准确性好，用于合金，高合金管Ⅹnull热定心：生产效率高，准确性差，利用气动，冲头，打眼三. 加热：加热温度应保证穿孔时以塑性最好的温度。穿孔温度：加热炉：步进式炉，现代化钢管车间采用环行炉，广泛采用，的加热炉，（国外很多钢管厂也都采用） 斜底式炉已淘汰四.穿孔：将实心坯料穿制成空心毛管，变形激烈，顶头工作条件恶劣，穿孔要求：⑴提高穿孔效率，轴向延伸大 ⑵壁厚均匀，内外表面质量好Ⅹ t=tjr-Δtj=tch+Δtj-Δtsh-Δtj=tch-tsh Δtj ：从出炉到穿孔机的温降 一般为20%~30% tch：穿出温度Δtsh：穿孔温升 tjr：加热温度 tjr= tch+Δtj-Δtsh 斜轧穿孔：碳钢Δtsh=20-300C 合金钢: Δtsh=50-1000Cnull五. 轧管：对穿孔后的毛管继续加工，家大延伸，均匀壁厚和外形六. 定、减径：⒈减径是为了使钢管直径尺寸精确，提高真圆度。⒉减径是为了扩大产品的规格，由轧管机轧制出来的规格较少，而通过减径来扩大，同时，轧制小直径管，生产效率低，而且受设备限制，无法轧制。由于减径时钢管直径尺寸变化较大，一般需要经再加热炉加热，加热炉有步进式炉、分段快速加热炉。分段式快速加热炉特点：①由若干个炉室组成，可以在不停炉的情况下更换损坏的炉室。②炉膛尺寸小，炉室高③炉嘴沿炉膛切线方向布置，炉气呈旋涡壮剧烈流动，加热速度快Ⅹnull七.冷却：（减径后的钢管温度位200~900℃，为便于后部精整要冷却至100℃以下。）为使冷床尺寸小，对于减径后的长管要锯成信尺，热锯锯切，冷床形式有：⒈链式冷床：移动链上带拨爪，钢管在冷床上滚动，易划伤钢管，也有在拨爪上加小辊，使钢管与拨爪滚动摩擦。适用于钢管温度较低的，结构简单，自动矫直能力差。为弥补其不足，发展了一种双链式冷床，在两条带拨爪的链条之间加一条或二条反向移动的链条，使钢管滚动，如新日钢八幡厂400自动轧管机。适用于大中直径管，易产生压痕。Ⅹnull⒉步进齿条式：由固定粱和步进梁组成，钢管运行时，产生滚动，起矫直作用。在连轧管机组上广泛采用，德国、美国、法国圣锁尔夫厂。⒊螺旋式：利用螺旋杆上的螺旋线推动钢管运动，当冷床螺旋杆上的螺旋线都是一个方向时，钢管除了前进还横移。类似斜辊式冷床，其形式成平行四边形。螺旋 杆的螺旋线一左一右。钢管只前进不横移，其形状为矩形，美国新格里连轧管厂即为这种型式。这种冷床矫直作用好，冷却后很直，但安装精度高，有滑动，易划伤表面，产生压痕，适用于直径较小的钢管。冷却方式：一般采用自然空冷，特殊要求的相应采取不同的 冷却方式和方法。Ⅹnull八. 矫直 （钢管在上冷床后，由于减径后的钢管很长，冷床容不下，可采用锯切信尺）有压力矫和斜辊式矫直机，斜辊式是广泛采用的，压力矫用于初矫或在弯曲太大无法送入斜辊矫直机时作预矫用。斜轧式矫直机主要防止钢管局部压扁而形成的螺旋痕，要正确选择其结构形式、辊型等。按钢管矫直辊的布置可分为：⒈矫直辊交错布置：由中间压下辊给较大压下以提高矫直效果，适用于小直径高强度钢管的矫直。⒉矫直辊相对布置：通过矫直辊压下，压扁管体消除局部弯曲和端头弯曲，压扁产生的切向应力，使其强度Ⅹnull降低。适用于矫直中等强度的薄壁和中等壁厚的管材。3—1—3矫直机：两端由三个辊将钢抱住，三向加工，不产生压扁，中间辊可以弯曲钢管来实现 矫直，不发生侧向串动，矫直效率高，用于大中口径管材和高强度管材。九. 切管：用切管机切头、尾、切定尺、倒棱十.检查：包括尺寸，弯曲度，内外表面质量（机械性能、工艺性能）尺寸检查：激光测径、测长、测壁厚，外表面目测，内表面反射棱镜，内部质量检查：无损探伤（超声波，磁力涡流探伤等）Ⅹ19Ⅹ1919.1一．轧辊的运动 任一点： ng：轧辊转数，转/分 Dx：x点轧辊直径19.1 斜轧过程的运动学Ⅹ19.1nullnull二．轧件的运动 由于轧辊和轧件之间存在滑动（纵轧有前、后滑） 轧件轴向和切向速度为： vxx=vxxsxx sxx为x点的轴向滑动系数 vyx=vyxsyx syx为x点的切向滑动系数 所以有 Dpx：x点截面轧件的直径 Npx：轧件的转速 转/分 所以在变形区任一截面x上轧件的转速： (a)Ⅹnull轧件的出口速度：故有切向出口速度： 轧件出口速度： Ⅹnull三．螺旋与单位压下量1．螺旋 Ⅹnull2．单位压下量 入口锥：穿孔准备区 ΔYx=Zxtgβ1 入口锥：穿孔区 出口锥： 四．滑动系数：对sx ,sy只能估算 ①实测法确定：切向滑动系数近似等于1。Sy≈1 轴向滑动系数，测出轧件长度Lm和实测穿孔时间tck（实测），然后计算不考虑滑动的理论穿孔时间:Ⅹnull tck>tl 说明实测的穿孔时间长 ②经验式： β：送进角 dR：毛管外径及顶头直径 mm ε：顶头前管坯外径的压缩率 10%则代入10 f：摩擦系数 n：轧辊数目 Ⅹnull 钢锭穿孔： 坯料穿孔： ε：最大相对压缩率% μ：轧辊圆周速度 dp,dd坯、锭直径 α：送进角二辊斜轧穿孔机变形区内金属滑动的特点是轴向全后滑 Sxx<1，切向在入口变形区（总变形区长度的10~20%）出现前滑 Syx>1（有时在接近出口时出现前滑）而其他部位也为后滑。 Ⅹnull轴向全后滑是由于顶头的阻力大，切向 前滑是由于在入口处轧轴直径较小，线速度较低所致。切向滑动系数Syx≈1，可用于工程计算， 出口轴向滑动系数，二辊斜轧（