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型鋼工藝學教學概論緒論ppt-在線瀏覽

2025-05-09 04:56本頁面
  

【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
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