【正文】 計(jì)算 錠重和尺寸的計(jì)算 切定尺嚴(yán)格的型材，如：鋼軌、保收得率 GP=glnkp 保頭尾溫差、控制公差，用于小型和線材（溫降快） GP=FVtr kp kp=1/(1(a+b+c))， a:燒損 b：切損 c：取樣軋廢等損失 Gd= GPn kd 本體重量 Gb= Gd(1b%) 本體體積 Vb= Gb/r 確定細(xì)長比（ H/D） D= Vb/(H/D) 確定鋼錠錐度 I=((Aa)/(2H))100% = tgα 本體錐度 H 帽部容積 平均直徑 a A D School of material and metallurgy 型鋼生產(chǎn)工藝過程 — 開坯 原料選擇中的原則性 1 重量越大越好 2 斷面越小越好 3 長度越長越好 鋼坯采用普通的分段式加熱爐 鋼錠或鋼坯的加熱 鋼錠采用均熱爐 1 推鋼式 2 步進(jìn)式 錠或坯的軋制 1 斷面大 2 塑性差 坯料的精整 切斷，外觀，質(zhì)量等 單機(jī)架，或者雙機(jī)架布置，可逆軋制 直流或交流變頻傳動(dòng)不帶減速機(jī)和齒輪機(jī)座 孔型采用箱形孔，盡量使用大壓下量軋制 鋼錠斷面高度 H和輥工作直徑 D比值 H/D大 采用三角形和梯形速度圖的條件 School of material and metallurgy 型鋼生產(chǎn)工藝過程 — 型材 常用型材的斷面形狀 ,尺寸范圍及用途 品種 尺寸范圍 /mm 用途 H型鋼 高度 *寬度，寬邊 500*500，中邊 900*300，窄邊 600*200 土木建筑，礦山支護(hù)，橋梁，車輛，機(jī)械工程 鋼板樁 有效高度， U型 500， Z型 400，直線型 500 港口，堤壩，工程圍堰 鋼軌 單重，重軌 30~78kg/m，輕軌 5~30kg/m起重軌 120kg/m 鐵路，起重機(jī) 工字鋼 高度 *寬度， 100*68~630*180 土木建筑，礦山支護(hù)，橋梁，車輛，機(jī)械工程 槽鋼 高度 *寬度， 50*37~400*104 同上 角鋼 高度 *寬度，等邊 20*20~200*200，不等邊25*16~200*125 土木建筑，鐵塔，橋梁，車輛，船艦 礦用鋼 工字鋼，槽幫鋼 支護(hù)，礦山運(yùn)輸 T型鋼 高度 *寬度， 150*40~300*150 土木建筑，鐵塔，橋梁，車輛，船艦 球扁鋼 寬 *厚度， 180*9~250*12 船艦 鋼軌附件 單重， 6~60kg/m 鋼軌墊板 ，接頭夾板 異型材 車輛，機(jī)械工程，窗框等 School of material and metallurgy 型材生產(chǎn)工藝過程 原料：一般為鋼坯或連鑄坯，按照通用的計(jì)算方法選擇后進(jìn)行清理 加熱：一般為推鋼式或步進(jìn)式加熱爐 軋制： 型鋼軋機(jī) 按軋輥的名義直徑，可以分為大中小型型鋼軋機(jī)。 School of material and metallurgy 問題討論 問 1：什么是壓縮比？對產(chǎn)品質(zhì)量有什么影響？ 問 2：首尾溫差怎么產(chǎn)生的？對產(chǎn)品質(zhì)量有什么影響？ 問 3：常見原料表面缺陷有哪些？怎么確定清理方法？ 問 4：加熱的目的和要求，加熱缺陷和氧化鐵皮控制方法？ 問 5：怎么確定開終軋溫度？軋后控冷方法與目的？ 問 6：根據(jù)確定工藝過程的依據(jù)，研究討論 GCr15軸承鋼軋制工藝過程的各種參數(shù)怎么確定？ 問 7：什么是成材率，成坯率，企業(yè)為什么重視這個(gè)數(shù)字？ 問 8：直徑 650mm的鋼制軋輥，估算一下最大原料直徑？ School of material and metallurgy 型鋼生產(chǎn)工藝過程 — 開坯 基本流程： 坯料準(zhǔn)備，缺陷檢查，加熱，軋制，剪斷，冷卻，精整，檢查，打捆，稱重，標(biāo)識，入庫等環(huán)節(jié)。 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)： 取樣、試驗(yàn)、包裝、標(biāo)簽。 加熱爐分為一段、兩段、三段式 氧化鐵皮形式和組成 School of material and metallurgy 工藝過程的主要內(nèi)容 — 軋制 目的：精確成型，改善性能 定義：工具、變形、產(chǎn)品 內(nèi)容： 1，變形制度 2，變形溫度 3，變形速度 壓縮比 道次分配 壓下量 翻鋼程序 開軋溫度 終軋溫度 軋輥速度 咬入速度 拋出速度 卷取速度 MAS軋制法 轉(zhuǎn)動(dòng) 90 0 School of material and metallurgy 工藝過程的主要內(nèi)容 — 精整 目的：控制性能、改進(jìn)外形、方便包裝發(fā)貨 定義：軋后鋼材的進(jìn)一步加工處理 內(nèi)容： 1，冷卻制度 2，切斷制度 3，矯直制度 4，包裝檢查 空冷 水冷 油冷 霧冷 堆冷 坑冷 剪切 （冷、熱） 鋸切 （冷、熱） 壓力矯直 拉伸矯直 多輥矯直 斜 矯 張力矯直 包裝標(biāo)準(zhǔn) 入庫標(biāo)準(zhǔn) 檢查標(biāo)準(zhǔn) 5，后續(xù)特殊加工：防腐涂層、光亮、重軌的連接孔加工等 School of material and metallurgy 制定工藝過程的依據(jù) （技術(shù)條件） 尺寸形狀： 公差，外形（孔型、輥型） 表面質(zhì)量： 光潔度，缺陷（速度、軋輥材質(zhì)） 性能要求： 力學(xué)性能，導(dǎo)電，導(dǎo)磁，耐熱，耐酸，焊接等物化性能。 產(chǎn)生的原因 主要是鋼材在高溫停留時(shí)間過長或加熱溫度過高等。 盡可能短， 減少氧化鐵皮。應(yīng)該 越快越好 ，但注意加熱質(zhì)量 重點(diǎn)掌握幾個(gè)參數(shù) 加熱時(shí)間： 它受鋼種、鋼料形狀和尺寸、爐內(nèi)布料方式、爐型結(jié)構(gòu)、供熱能力和采取的加熱速度等許多因素的影響。 加熱速度： 加熱快慢，以單位時(shí)間內(nèi)的鋼溫變化表示。 加熱溫度： 完全 A化 ， A3+30~50， JE100~150。這些基本相以機(jī)械混合物的形式結(jié)合還可形成珠光體（ P）和萊氏體（ Ld)。 2 按鋼材生產(chǎn)方式 熱軋或者冷彎。 4 按鋼材的用途 1 按鋼材斷面形狀 復(fù)雜斷面型鋼 簡單斷面型鋼 方、圓、扁等 工、槽、角等 建筑用鋼，壓力容器鋼，橋梁用鋼，汽車用鋼，核能用鋼，耐腐蝕鋼等。包括工藝制度介紹和孔型設(shè)計(jì)入門 軋制 鍛造 擠壓 拉拔 勞動(dòng)者利用生產(chǎn)工具對各種原材料、半成品進(jìn)行增值加工或處理，最終使之成為制成品的方法與過程 School of material and metallurgy 認(rèn)識型鋼 — 品種 作用： 機(jī)械、金屬結(jié)構(gòu)、橋梁建筑、汽車、鐵路車輛制造和造船等。Company LOGO 材料與冶金學(xué)院 李勝利 型鋼工藝學(xué) School of material and metallurgy 幾個(gè)問題 中國鋼鐵企業(yè)目前面臨的困境是什么 ？ 什么是目前還算賺錢的產(chǎn)品品種？ 中國目前的鋼鐵生產(chǎn)規(guī)模 ？ 怎么樣學(xué)好工藝學(xué) ？ 把握課程特點(diǎn) 記牢基礎(chǔ)知識 認(rèn)真開展實(shí)驗(yàn) 問題學(xué)習(xí)法 School of material and metallurgy 看考書目 軋制工程學(xué) 康永林編 冶金工業(yè)出版社 型鋼孔型設(shè)計(jì) 徐春編 化學(xué)工業(yè)出版社 型鋼軋制技術(shù) 中島浩衛(wèi) 冶金工業(yè)出版社 壓力加工工藝學(xué) 王廷敷 冶金工藝出版社 School of material and metallurgy 課程簡介 壓力 加工 工藝 學(xué) 板帶鋼 管鋼 型鋼 板、帶按寬度分，規(guī)格按厚度分 大部分為圓，按成型方式分 經(jīng)塑性成型的 有一定 斷面形狀 的 直條實(shí)心 鋼材 科學(xué)，學(xué)問 區(qū)別于鋼管 區(qū)別于板鋼 工作技藝 工業(yè)藝術(shù) 1 干的漂亮。 2 干的巧妙 質(zhì)量和成本 課程主題：與金屬型材生產(chǎn)有關(guān)的工具設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)設(shè)定、產(chǎn)品質(zhì)量、成本控制等技術(shù)、技藝的知識體系 背景知識：材料科學(xué)，加工設(shè)備和原理，生產(chǎn)實(shí)習(xí)感性認(rèn)識 學(xué)習(xí)目的：掌握型鋼生產(chǎn)的工藝制度，能設(shè)計(jì)簡單的孔型系統(tǒng) 主要內(nèi)容： 24學(xué)時(shí)，兩大部分。占鋼材總產(chǎn)量的 50％左右 規(guī)格： 斷面形狀和尺寸的總稱 ,形狀有 1500多種，尺寸規(guī)格達(dá)到 3900多個(gè) 典型的型鋼圖例 稱謂： 直徑、邊長、長 *寬，腰高、單位重量等等 School of material and metallurgy 認(rèn)識型鋼 — 分類 3 按鋼種分類 國家標(biāo)準(zhǔn) 91，以 Cr為例，《 金鋼，~金鋼， 》 合金鋼）。 普碳鋼 優(yōu)碳鋼 低合金 鋼 滿足力學(xué)性能或成分即可 ,普碳 Q235 優(yōu)質(zhì)碳素鋼 65Mn，成分性能保，要控制晶粒度， S/P含量更低，表面質(zhì)量好 低合金鋼 16Mn， 20MnSi以加入 Mn為主，另微量元素 Mo、 V、 Nb等 合金 鋼 不銹、耐熱、高速鋼、彈簧鋼、合結(jié)、易切削鋼、軸承鋼、模具。目前熱軋為主，但冷彎有擴(kuò)大的趨勢 School of material and metallurgy 典型的生產(chǎn)工藝流程 鋼的冶煉 鐵的冶煉 鋼的澆鑄 模鑄鋼錠 連鑄鋼坯 成品型鋼 型鋼軋機(jī) 初軋機(jī) 軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng) ：錠或坯與不同軋機(jī)配套組成的系統(tǒng) 按照產(chǎn)品不同可以分成板帶、型鋼、混合、合金鋼生產(chǎn)系統(tǒng)等 School of material and metallurgy 問題討論 問 1：為什么型鋼生產(chǎn)中，基本不用冷軋方法？ 問 2：什么是 型鋼，主要用途？國民經(jīng)濟(jì)中的地位？ 問 3：連鑄為什么逐漸代替了模鑄，但又在什么情況下代替不了？ 問 4：以汽車為例，討論所用的鋼材數(shù)量和品種 應(yīng)知應(yīng)會(huì)：品種規(guī)格，軋機(jī)命名方法，鋼種和鋼號 School of material and metallurgy 軋鋼生產(chǎn)工藝過程 看似簡單的軋鋼生產(chǎn)工藝過程到底有什么技巧和技藝需要掌握呢？ 原料 成品 原料怎么選？ 中間過程有什么？ 加熱 軋制 精整 軋鋼生產(chǎn)工藝過程的定義： 從原料到軋成具有一定 形狀 和 性能 的產(chǎn)品，中間經(jīng)過的一系列 加工工序 的組合 斷面尺寸，長度公差 力學(xué)，物理，化學(xué) 主要內(nèi)容 School of material and metallurgy 工藝過程的主要內(nèi)容 原料 種類 內(nèi)部缺陷 原料的選擇 原料缺陷和清理 斷面 尺寸 外部缺陷 鋼錠、鋼坯和連鑄坯 連鑄比都在 80～ 100％ 方形、矩形坯和異形坯（接近成品形狀） 咬入問題 ,開口度（ H/D） 最后一道次允許軋制時(shí)間的長短 （溫降） 成品長度的定尺倍數(shù)（成材率） 坯料的公用性（管理） 保證成品的質(zhì)量（壓縮比足夠，性能尺寸差） 或軋制愈合，或軋后探傷 裂紋、結(jié)疤、重皮、表面夾雜、表面氣孔、 皮下氣孔、皮下氣泡、飛翅、飛濺、翻皮、 波皺面、壓痕、耳子和折疊等 ，振痕 清理方法常用的有 ： 火焰清理、風(fēng)鏟清理、砂輪清理、機(jī)械清理、電弧清理等 清理費(fèi)用的比較 ： 風(fēng)鏟：砂輪：機(jī)械：火焰＝ 1： 3： ： School of material and metallurgy 工藝過程的主要內(nèi)容 加熱 鐵碳合金中的 Fe 和 C 可形成鐵素體（ F）、奧氏體（ A）、滲碳體三個(gè)基本相。 School of material and metallurgy 工藝過程的主要內(nèi)容 加熱 加熱的目的： 提高塑性，降低變形抗力，有利于軋制 制定加熱工藝制度時(shí)應(yīng)考慮如下問題： (1)根據(jù)鋼種的特性、斷面尺寸大小和工藝特點(diǎn)； (2)加熱終了的鋼溫應(yīng)當(dāng)力求均勻一致； (3)保證加熱質(zhì)量，防止產(chǎn)生各種加熱缺陷； (4)加熱爐便于操作，有較高的生產(chǎn)效率。碳鋼要防止脫碳，含碳越高溫度越低；合金鋼要注意合金元素的影響，有的擴(kuò)大奧氏體區(qū)，有的縮小。和斷面尺寸，導(dǎo)熱性有關(guān)