【正文】 內(nèi)容： 24學時，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)格達到 3900多個 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 認識型鋼 — 分類 3 按鋼種分類 國家標準 91，以 Cr為例， 《 非合金鋼，~金鋼， 》 合金鋼）。 普碳鋼 優(yōu)碳鋼 低合金 鋼 滿足力學性能或成分即可 ,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 初軋機 軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng) ：錠或坯與不同軋機配套組成的系統(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 問題學習 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：認真研究一個建筑物內(nèi)所用的鋼材品種規(guī)格 應(yīng)知應(yīng)會：品種規(guī)格，軋機命名方法，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，物理，化學 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 原料的清理 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） 咬入條件 ,開口度（ H/D） 最后一道次允許軋制時間的長短 （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、風鏟清理、砂輪清理、機械清理、電弧清理等 清理費用的比較 ：風鏟：砂輪：機械：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； (2)加熱終了的鋼溫應(yīng)當力求均勻一致； (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，有的擴大奧氏體區(qū)，有的縮小。和斷面尺寸，導(dǎo)熱性有關(guān)，考慮熱應(yīng)力，也和爐子結(jié)構(gòu)有關(guān)。確定加熱時間要考慮加熱溫度的均勻性，并使鋼在加熱過程中消除或減輕某些缺陷，盡可能地減少鋼的氧化和脫碳，防止產(chǎn)生過熱、過燒等缺陷。 確定加熱時間的經(jīng)驗公式 ： t=c*b， 其中： C是系數(shù)，普碳，低合 — ，中碳和高碳，合金等 — ； b是邊長 cm School of material and metallurgy 工藝過程的主要內(nèi)容 加熱 加熱缺陷及其防止： 缺陷主要有 過熱，過燒，表面脫碳，氧化，加熱不均，熱裂 等。 減少加熱缺陷的措施 應(yīng)該正確控制 爐膛的氣氛 （氧化性，還原性，中性）， 爐膛壓力（ 正壓力，負壓力）， 減少在高溫停留時間 等是減少氧化鐵皮損失，防止出現(xiàn)過熱和過燒等缺陷的重要條件。 化學成分及高低倍組織（ 100倍分界）： 縮孔、疏松、裂紋、晶粒度、夾雜。 塑性、變形抗力、導(dǎo)熱性、熱膨脹系數(shù)，摩數(shù)系數(shù)、相圖、 C曲線、對缺陷的敏感性（白點、過熱、脫碳） 、設(shè)備條件 軋機間距、吊車噸位、剪機能力、加熱爐尺寸、推鋼機能力、軋機強度、移鋼機位置、輥道速度、精整能力。 問 7：軋制 10號角鋼，請查詢一個生產(chǎn)企業(yè)實際所用的坯料尺寸，并分析所選尺寸的合理性。 根據(jù)產(chǎn)品不同分類： 開坯生產(chǎn)、型鋼生產(chǎn)和棒線材生產(chǎn)。大型軋機： Ф650以上，有時把 Ф750～ 900的也叫軌梁軋機；中型軋機： Ф350～ 650；小型軋機： Ф250～ 320。 時間短，速度快，可軋制小規(guī)格，輕型薄壁產(chǎn)品，坯料重量大，成材率高，產(chǎn)量高，品種少，電機多，投資大，控制系統(tǒng)復(fù)雜 順列式 ,棋盤式 ,半連續(xù) 軋制方法 普通熱軋法，多輥軋法 ，彎軋法 ，熱軋 — 縱剖法 ，熱軋冷撥法 School of material and metallurgy 典型型材生產(chǎn)工藝過程 — 工字鋼 tdbrhl=(bd)/4r 2t r 1hbd工字鋼成 H型。 h腰高 d腰厚 b邊寬（腿寬） t邊厚。 ，節(jié)約金屬 ，邊部呈直角。左右兩個立輥被動（以保證減速相等）腰部在水平輥間軋制，邊部在水平輥側(cè)面與立輥間使其同成形，未能對邊端部施以壓下，用軋邊機對端邊以壓下并限制腿高。為修正腿的角度。其立輥表面水平的水平輥側(cè)面垂直或有很小的傾角 0~` School of material and metallurgy 典型型材生產(chǎn)工藝過程 — 重軌 重軌生產(chǎn)工藝過程 School of material and metallurgy 型鋼生產(chǎn)工藝過程 — 棒線材 認識棒線材 以盤卷形式交貨的熱軋圓鋼，熱軋品種中斷面最小的一種。軟線，硬線，合金（琴線，電阻線），有色 用途：直接使用，二次加工（建筑，鋼絲，鉚釘?shù)龋? 生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展歷史 1860年在比利時出現(xiàn)線材軋機，坯料重 23KG,長 90M，軋速 50～ 60年代中期，自動化，計算機技術(shù)發(fā)展，連續(xù)活套和全連軋，采用水平－立式交替布置，坯重 315公斤，軋速 21～ 27M/S 1966年第一套高速無扭軋機在加拿大鋼鐵公司生產(chǎn)， 23架軋機，坯重 725公斤， 18萬噸 90年代后期，發(fā)展頂峰，天津鋼廠， 26架軋機，摩根型，設(shè)計 120m/s，年產(chǎn) 35萬噸， 50％ 質(zhì)量控制 橢圓度及尺寸精度，表面質(zhì)量 ，組織性能 School of material and metallurgy 型鋼生產(chǎn)工藝過程 — 棒線材 入爐 輥道 稱重 分鋼輥道 3段 推鋼機 上料臺架 出鋼機 加熱爐 入爐輥道 出爐輥道 鋼坯垛 粗軋一 粗軋二 1飛剪 中軋 1飛剪 原料準備 （ 進廠 、 檢查 、 稱量 、 裝料 ） → 加熱 → 軋制 （ 粗軋 、 中軋 、預(yù)精軋 、 精軋 、 減定徑軋制 ） → t吐絲 → 控制冷卻 （ 水冷 、 風冷 、 空冷 ） → 后部工序 （ 集卷 、 檢查 、 打捆 、 稱量 、 入庫 ） School of material and metallurgy 型鋼生產(chǎn)工藝過程 — 棒線材 原料準備 （ 進廠 、 檢查 、 稱量 、 裝料 ） → 加熱 → 軋制 （ 粗軋 、 中軋 、預(yù)精軋 、 精軋 、 減定徑軋制 ） → t吐絲 → 控制冷卻 （ 水冷 、 風冷 、 空冷 ） → 后部工序 （ 集卷 、 檢查 、 打捆 、 稱量 、 入庫 ） 預(yù)水冷恢復(fù)段 預(yù)水冷恢復(fù)段 1活套 1活套 預(yù)水冷箱 預(yù)水冷箱 5活套 5活套 精軋機組 精軋機組 吐 絲 機 吐 絲 機 導(dǎo)鋼裝置 預(yù)精軋機組 預(yù)精軋機組 3飛剪 廢品箱 廢品箱 水冷段 水冷段 碎斷剪 2飛剪 夾送輥 School of material and metallurgy 型鋼生產(chǎn)工藝過程 — 棒線材 原 料 初軋坯或連鑄坯。坯料重可以提高成材率，提高產(chǎn)量，減少設(shè)備沖擊。中軋：成品和調(diào)整斷面。 軋機結(jié)構(gòu)：二輥或三輥高速無扭線材軋機 孔型系統(tǒng)基本都是采用橢圓－園孔型系統(tǒng)。采用軋后穿水冷卻快速降溫，經(jīng)過吐絲機后平鋪在輸出輥道上，后部又是風冷線。 第二階段：空冷自回火階段，此時鋼筋截面上的溫度梯度很大，心部熱量向外層擴散，傳至表面的淬火層，對已經(jīng)形成的馬氏體進行回火，根據(jù)回火溫度的不同，表面組織可能轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體或回火索氏體，表層的殘余 γ→M ，鄰近表層的 γ根據(jù)鋼的成分或冷卻條件不同 → 貝氏體 /屈氏體 /索氏體，心部仍為 γ。 目的：通過連續(xù)冷卻過程獲得有利于提拔的索氏體組織。線材軋后急冷，使表面溫度急劇降至 Ms（馬氏體開始轉(zhuǎn)變溫度）以下，使鋼的表層產(chǎn)生馬氏體，在線材出冷階段后，利用中心殘余熱量及相變釋放出來的熱量使表面層溫度上升，達到平衡溫度，表面馬氏體回火，得到中心為索氏體，表面為回火馬氏體的組織。 軋槽 （ groove） ： 是指在一個 軋輥上用來軋制軋件的工作部分； School of material and metallurgy 孔型設(shè)計基本知識 開口孔，輥縫在孔型周邊上 閉口孔，輥縫在周邊外 半閉口孔，控制孔用，輥縫靠近底部或頂部（控制腿長） 按孔型的用途分類 （ 1）延伸孔型：開坯孔型、粗軋孔型，高溫快軋，使其延伸； （ 2）預(yù)軋孔型：也稱毛軋、荒軋、造型或成形孔型，任務(wù)是繼續(xù)減小軋件斷面的同時，使軋件形狀逐漸成為與成品相似的雛形； （ 3）成品前孔型：也稱 K2孔型，為成品孔型軋出合格產(chǎn)品做準備； （ 4）成品孔型：對軋件進行精加工，使其成品形狀和尺寸公差要求； 孔型分類 按用途 按配置 孔型按用途分類 a開坯孔型 b預(yù)軋孔型 c成品前孔型 d成品孔型 School of material and metallurgy 孔型設(shè)計基本知識 孔 型 的 組 成 要 素 輥縫 s : 實際軋鋼時兩輥環(huán)間的間距 ,包括預(yù)設(shè)定和彈跳值 作用 : 提高孔型壽命， 即孔型磨損后使孔型高度增大，調(diào)整輥縫可保證軋件的幾何尺寸，增加軋輥使用壽命； 增加共用性， 調(diào)輥縫，同一孔型軋不同尺寸的軋件。 有寬展余地，調(diào)充滿度，一孔多用，共用性好。 重車系數(shù) K=14~16%（梅花）， 18~20%（萬向） 設(shè)計原則 ： 綜合考慮出孔型軋件的形狀和軋件在孔型中的穩(wěn)定性 參考數(shù)據(jù) : 初軋 30%50% 精軋 5— 10% ，延伸箱孔 : 10— 20% 孔型 的組 成要 素 School of material and metallurgy 孔型設(shè)計基本知識 孔 型 的 組 成 要 素 圓角 :孔型角部的圓弧 ,分內(nèi)（槽底）、外圓角（槽口） 作用 : 減少角部溫降，引起的磨損和角部開裂 內(nèi)