【正文】 ，考慮熱應力，也和爐子結構有關。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，防止產生過熱、過燒等缺陷。 確定加熱時間的經驗公式 ： t=c*b， 其中： C是系數，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、導熱性、熱膨脹系數，摩數系數、相圖、 C曲線、對缺陷的敏感性（白點、過熱、脫碳） 、設備條件 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。 根據產品不同分類： 開坯生產、型鋼生產和棒線材生產。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，輕型薄壁產品，坯料重量大，成材率高，產量高，品種少，電機多，投資大，控制系統(tǒng)復雜 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面垂直或有很小的傾角 0~` School of material and metallurgy 典型型材生產工藝過程 — 重軌 重軌生產工藝過程 School of material and metallurgy 型鋼生產工藝過程 — 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，鉚釘等） 生產技術發(fā)展歷史 1860年在比利時出現線材軋機，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， 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，設計 120m/s，年產 35萬噸， 50％ 質量控制 橢圓度及尺寸精度，表面質量 ，組織性能 School of material and metallurgy 型鋼生產工藝過程 — 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 ） 預水冷恢復段 預水冷恢復段 1活套 1活套 預水冷箱 預水冷箱 5活套 5活套 精軋機組 精軋機組 吐 絲 機 吐 絲 機 導鋼裝置 預精軋機組 預精軋機組 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，提高產量，減少設備沖擊。中軋：成品和調整斷面。 軋機結構：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，對已經形成的馬氏體進行回火，根據回火溫度的不同，表面組織可能轉變?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（馬氏體開始轉變溫度）以下，使鋼的表層產生馬氏體，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）預軋孔型：也稱毛軋、荒軋、造型或成形孔型，任務是繼續(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預軋孔型 c成品前孔型 d成品孔型 School of material and metallurgy 孔型設計基本知識 孔 型 的 組 成 要 素 輥縫 s : 實際軋鋼時兩輥環(huán)間的間距 ,包括預設定和彈跳值 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， 調輥縫，同一孔型軋不同尺寸的軋件。 有寬展余地，調充滿度，一孔多用，共用性好。 重車系數 K=14~16%（梅花）， 18~20%（萬向） 設計原則 ： 綜合考慮出孔型軋件的形狀和軋件在孔型中的穩(wěn)定性 參考數據 : 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 孔型設計基本知識 孔 型 的 組 成 要 素 圓角 :孔型角部的圓弧 ,分內（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 減少角部應力集中，提高軋輥強度 調整孔型實際面積和尺寸，改變寬展量和充滿度 防止耳子出現尖銳折線，形成折迭 外 防止咬入不正時輥環(huán)切割軋件，出現表面缺陷 異型孔中減少應力集中，提高輥環(huán)強度 設計原則 : 成品孔： R以標準定， r可取小或 0 從前到后： R、 r逐漸減小 初設計時， R取大， r取小值，以便于調整 不同外圓角對軋件尺寸的影響 School of material and metallurgy 孔型設計基本知識 孔 型 的 組 成 要 素 鎖口 t :閉口孔中用來隔開孔型與輥縫的兩軋輥間的縫隙 作用 : 控制軋件斷面形狀，便于閉口孔型調整 設計原則 ： 相鄰孔型鎖口要上、下交替，防止飛翅； 鎖口要大于孔型軋不同厚度時的調整量。 設計原則 ： 單鼓變形嚴重， f要大些；成品孔不用，翻鋼后如果是高軋件則要少用或不用 參考數據 ： f=0— 6mm,以 2— 4為多 School of material and metallurgy 孔型設計基本知識 孔型設計：鋼錠或坯料在帶槽軋輥上經過若干道次變形，以獲得所需斷面尺寸、形狀、性能的產品而進行的一系列設計計算工作 涵蓋了型鋼軋制的主要過程參數，生產中調整余地小 斷面孔型設計 軋輥輔件設計 軋輥孔型設計 根據原料、成品、性能要求，選擇孔型系統(tǒng)，計算出道次、變形量、孔型形狀和尺寸，作出 孔型圖 根據孔型圖，在軋輥上分配道次、在軋輥上的位置、狀態(tài)，保證軋制順利，高產，必要的強度校核 ， 作出 配輥圖 導衛(wèi)、圍盤、翻鋼裝置、檢查樣板，防止出現偏心、纏輥等 主要內容 School of material and metallurgy 孔型設計基本知識 孔 型 設 計 的 基 本 步 驟 了解產品的技術條件 選擇合理的孔型系統(tǒng) 計算道次并合理分配在各架軋機上 鋼種特性，變形抗力，摩擦，膨脹 產品標準：斷面形狀、尺寸、公差、壓差、性能 現廠情況：原料，軋機，平面布置等 每種孔型系統(tǒng)各有優(yōu)缺點，影響到產量，質量，方案對比 舉例：軋制 φ16m圓鋼的成品孔：方 橢 圓 Δ177。 ；橢圓 圓 Δ177。 軋機節(jié)奏（第一根咬入到第二根鋼咬入）相似 第一道和最后一道走下軋制線 成品道次和成品前分配在不同的機架上 各架道次分配原則 H/D School of material and metallurgy 孔型設計基本知識 分配延伸系數 軋件面積計算 孔型尺寸 孔 型 設 計 的 基 本 步 驟 原則 :考慮塑性 ,咬入 ,輥強 ,電機 ,孔型磨損 ,成型等因素 開始道次 f ↓ , 塑性 ↑,咬入為主； 無鐵皮后 , 輥徑大，延伸為主；高溫大壓下，溫度下降后，以精確尺寸為主， μ↓ 校核 : μ總 =μ1μ3μn F1 = 10?F由鐵型 → 孔型，確定圓角 ,斜度 ,高度 ,寬度 孔型在軋輥上配置 輥環(huán)寬度 ,繪圖標尺寸 檢驗校核 咬入輥強 ,電機負荷 ,充滿度 ,穩(wěn)定性 軋輥輔件設計 檢查樣板 ,導衛(wèi)裝置的設計 School of material and metallurgy 孔型設計基本知識 孔型在軋機上的布置 橫向布置 縱向布置 對稱還是非對稱？ 多少個比較合適？怎么順序？ 橫向主要考慮如何有效利用輥身長度 ?順軋制順序排列，以便于操作 ?正確的備用孔數：切分孔，成品孔多 ?正確的輥環(huán)寬度：考慮輥環(huán)強度和導衛(wèi)板的安裝 鋼輥： bz≥ 鐵輥： bz≥hk 側壁斜度大的孔 bz可小些，但以能安裝導衛(wèi)板為限 初軋機 ≥50— 100、 軌梁大型 ≥100— 150、 三輥開坯≥60— 150， 中小型： ≥50— 100 縱向主要解決非對稱布置出現的問題 School of material and metallurgy 孔型設計基本知識 縱向布置問題需要的幾個概念 直徑 直線 壓力 名義直徑： D0 型鋼軋機