軋鋼工藝電子教案.doc

軋鋼工藝課程 教學大綱 一、課程的性質(zhì)和任務 ?軋鋼工藝是高職金屬壓力加工專業(yè)一門骨干專業(yè)課程，其任務是使學生掌握壓下規(guī)程制定、孔型設計、輥型設計等專業(yè)理論和設計方法，掌握典型工藝和設備基本知識，能綜合運用以前所學各門學科的知識和技能分析和解決軋鋼設備操作和工藝技術問題，能通過工藝、設備的改進，達到提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量、降低消耗、增加經(jīng)濟效益的目的。 二、課程的基本要求 ?學生在學完本課程后，應達到以下要求： ?1 、了解和熟悉各類鋼材的生產(chǎn)工藝過程、工藝規(guī)律，掌握軋鋼生產(chǎn)的基本知識； ?2 、了解與掌握工藝分析的基本方法，包括對鋼材生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量的分析方法以及改進技術經(jīng)濟指標的途徑； ?3 、具有合理組織軋鋼生產(chǎn)工藝過程、制定工藝規(guī)程以及進行軋輥孔型與工具設計的初步能力； ?4 、了解和掌握軋鋼車間工藝設計的基本知識和必要的工程計算方法與技能； ?5 、了解當前國內(nèi)外軋鋼生產(chǎn)的新工藝、新技術、新成就與新發(fā)展。 三、教學內(nèi)容 緒論 （一）教學要求： ?1 、掌握軋鋼工藝的定義、鋼材的品種和用途； ?2 、熟悉軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng)、軋鋼生產(chǎn)的要求、本課程的目的和任務； ?3 、掌握軋鋼生產(chǎn)主要工序的作用。 （二）教學內(nèi)容： ?軋鋼工藝學的定義、鋼材的品種和用途、軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng)、軋鋼生產(chǎn)基本工序、軋鋼生產(chǎn)的要求、本課程的目的和任務。 （三）教學建議： ?重點： 鋼材的品種和用途 ?難點： 軋鋼生產(chǎn)主要工序的作用 第一篇 型鋼生產(chǎn)與孔型設計 第一章 型鋼生產(chǎn)概述 （一）教學要求： ?1 、了解型鋼軋機的布置與生產(chǎn)特點； ?2 、掌握型鋼產(chǎn)品種類和生產(chǎn)方式。 （二）教學內(nèi)容： ?型鋼產(chǎn)品種類、型鋼生產(chǎn)方式、型鋼軋機的布置與生產(chǎn)特點。 （三）教學建議： ?重點： 型鋼產(chǎn)品種類和生產(chǎn)方式。 第二章 型鋼生產(chǎn) （一）教學要求： ?1 、掌握普通型鋼和鋼軌生產(chǎn)工藝和特點； ?2 、了解 H 型鋼、冷彎型鋼、冷拔型鋼、合金鋼材軋制生產(chǎn)的工藝和特點。 （二）教學內(nèi)容： ?普通型鋼生產(chǎn)、鋼軌生產(chǎn)、 H 型鋼生產(chǎn)、冷彎型鋼生產(chǎn)、冷拔型鋼生產(chǎn)、合金鋼材軋制生產(chǎn)。 （三）教學建議： ?重點：普通型鋼和鋼軌生產(chǎn)工藝和特點。 ?難點： H 型鋼、冷彎型鋼、冷拔型鋼、合金鋼材軋制生產(chǎn)的工藝和特點。 第三章 線材生產(chǎn) （一）教學要求： ?1 、掌握線材的品種和用途、線材的質(zhì)量要求、線材軋機布置形式、線材生產(chǎn)特點和工藝過 程； ?2 、熟悉線材軋后控制冷卻過程。 （二）教學內(nèi)容： ?線材的品種和用途、線材的質(zhì)量要求、線材軋機布置形式、線材生產(chǎn)特點和工藝過程、線材 軋后控制冷卻。 （三）教學建議： ?重點： 線材生產(chǎn)特點和工藝過程。 ?難點： 線材軋后控制冷卻。 第四章 孔型設計基本知識 （一）教學要求： ?1 、了解孔型設計的內(nèi)容和要求； ?2 、了解孔型各部分的作用； ?3 、熟練掌握配輥方法。 （二）教學內(nèi)容： ?孔型設計的內(nèi)容和要求、孔型的種類及孔型各部分的作用、孔型在軋輥上的配置。 （三）教學建議： ?重點、難點：孔型在軋輥上的配置。 第五章 鋼坯孔型設計 （一）教學要求： ?1 、了解壓下規(guī)程的制定方法； ?2 、熟悉鋼坯孔型的設計方法； ?3 、了解中小型鋼坯孔型設計方法。 （二）教學內(nèi)容： ?壓下規(guī)程的制定、鋼坯孔型設計的一般方法、中小型鋼坯孔型設計 （三）教學建議： ?重點： 壓下規(guī)程的制定方法。 第六章 延伸孔型設計 （一）教學要求： ?了解并掌握延伸孔型設計方法及箱形孔型、菱 - 方孔型、橢圓 - 方孔型系統(tǒng)、 六角 - 方孔型系統(tǒng)、橢圓 - 圓孔型系統(tǒng) 的構(gòu)成方法 ?了解菱 - 菱、橢圓 - 立橢圓、混合孔型的設計方法及無孔軋制技術。 （二）教學內(nèi)容： ?延伸孔型系統(tǒng)及其設計方法、箱形孔型系統(tǒng)、菱 - 方孔型系統(tǒng)、菱 - 菱孔型系統(tǒng)、橢圓 - 方孔型 系統(tǒng)、六角 - 方孔型系統(tǒng)、橢圓 - 圓孔型系統(tǒng)、橢圓 - 立橢圓孔型系統(tǒng)、混合孔型系統(tǒng)、無孔型軋制技術及應用。 （三）教學建議： ?重點：延伸孔型設計方法。 ?難點：各種孔型的構(gòu)成。 第七章 型鋼孔型設計 （一）教學要求： ?1 、了解精軋孔型設計的一般問題； ?2 、掌握方、圓鋼精軋孔型的設計方法； ?3 、熟悉角鋼的孔型設計； ?4 、理解異型斷面孔型設計特點。 （二）教學內(nèi)容： ?精軋孔型設計的一般問題、方鋼孔型設計、圓鋼孔型設計、角鋼孔型設計、異型斷面孔型設 計基礎。 （三）教學建議： ?重點、難點： 方、圓鋼精軋孔型的設計方法。 第八章 導衛(wèi)裝置設計 （一）教學要求： ?了解導衛(wèi)裝置的作用和橫梁、導板、衛(wèi)板的設計方法。 （二）教學內(nèi)容： ?導衛(wèi)裝置的作用、橫梁、導板、衛(wèi)板、其它導衛(wèi)裝置。 （三）教學建議： ?重點： 導衛(wèi)裝置的作用； ?難點： 橫梁、導板、衛(wèi)板的設計方法。 第九章 型鋼軋制缺陷與調(diào)整 （一）教學要求： 1 、了解軋機調(diào)整基本知識； ?2 、熟悉各類型鋼的調(diào)整方法。 （二）教學內(nèi)容： ?軋機調(diào)整基本知識、方鋼的調(diào)整、圓鋼的調(diào)整、角鋼的調(diào)整、槽鋼的調(diào)整、鋼軌的調(diào)整、工 字鋼的調(diào)整。 （三）教學建議： ?重點、難點： 各類型鋼的調(diào)整方法。 第十章 型鋼生產(chǎn)的發(fā)展和新技術 （一）教學要求： ?了解型鋼生產(chǎn)的發(fā)展趨勢和生產(chǎn)新技術。 （二）教學內(nèi)容： ?型鋼生產(chǎn)的發(fā)展趨勢、型鋼生產(chǎn)新技術。 （三）教學建議： ?重點：新技術。 第二篇 板帶鋼生產(chǎn) 第十一章 板帶鋼生產(chǎn)基本知識 （一）教學要求： ?1 、掌握板帶鋼的品種和用途； ?2 、熟悉板帶產(chǎn)品標準和技術要求。 （二）教學內(nèi)容： ?板帶鋼的品種和用途、板帶產(chǎn)品標準和技術要求。 （三）教學建議： ?重點： 板帶鋼的品種和用途。 第十二章 中厚板生產(chǎn) （一）教學要求： ?1 、了解中厚板軋機形式與布置特點； ?2 、掌握中厚板生產(chǎn)工藝過程和可逆軋機的速度制度； ?3 、熟練掌握中厚板壓下規(guī)程的制定方法。 （二）教學內(nèi)容： ?中厚板軋機形式與布置、中厚板生產(chǎn)工藝過程、中厚板壓下規(guī)程的制定、可逆軋機的速度制 度。 （三）教學建議： ?重點、難點：速度制度和壓下規(guī)程。 第十三章 熱軋帶鋼生產(chǎn) （一）教學要求： ?1 、了解帶鋼熱連軋機形式與特點； ?2 、掌握帶鋼熱連軋生產(chǎn)工藝過程、帶鋼熱連軋機的速度制度、軋制規(guī)程制定的方法和步驟； ?3 、一般了解迭軋薄板生產(chǎn)和爐卷軋制、行星軋制。 （二）教學內(nèi)容： ?帶鋼熱連軋機形式與特點、帶鋼熱連軋生產(chǎn)工藝過程、帶鋼熱連軋機的速度制度、軋制規(guī)程 制定的方法和步驟、熱軋薄板的其它生產(chǎn)方式。 （三）教學建議： ?重點：生產(chǎn)工藝和速度制度。 ?難點：軋制規(guī)程的制定。 第十四章 冷軋帶鋼生產(chǎn) （一）教學要求： ?1 、了解冷軋帶鋼的生產(chǎn)特點、軋機形式和特點、壓下規(guī)程的制定； ?2 、掌握冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝過程； ?3 、熟悉冷軋典型產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。 （二）教學內(nèi)容： ?冷軋帶鋼的生產(chǎn)特點、軋機形式和特點、生產(chǎn)工藝、壓下規(guī)程的制定、硅鋼片生產(chǎn)工藝、深 沖板生產(chǎn)工藝、不銹鋼生產(chǎn)工藝、金屬鍍層板生產(chǎn)工藝。 （三）教學建議： ?重點： 生產(chǎn)工藝過程 ?難點： 冷軋典型產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝 第十五章 板帶鋼產(chǎn)品缺陷與軋機調(diào)整 （一）教學要求： ?1 、了解板帶軋機的操作事故及其調(diào)整； ?2 、熟悉軋制缺陷的調(diào)整方法。 （二）教學內(nèi)容： ?軋機操作事故及其調(diào)整、軋制缺陷。 （三）教學建議： ?重點： 板帶軋機的操作事故和產(chǎn)品缺陷。 ?難點： 缺陷的調(diào)整。 第十六章 板帶生產(chǎn)新技術 （一）教學要求： ?了解中厚板、熱軋帶鋼、冷軋板帶生產(chǎn)發(fā)展與新技術。 （二）教學內(nèi)容： ?中厚板生產(chǎn)的發(fā)展趨勢、熱軋帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展趨勢和新技術、冷軋板帶生產(chǎn)發(fā)展與新技術。 （三）教學建議： ?重點： 板帶生產(chǎn)新技術 第三篇 板帶鋼厚度、性能、輥型控制 第十七章 板帶鋼厚度自動控制 （一）教學要求： ?1 、了解帶鋼軋出厚度及厚度波動的原因； ?2 、熟悉厚度自動控制方法。 （二）教學內(nèi)容： ?帶鋼軋出厚度、厚度波動的原因、厚度自動控制方法。 （三）教學建議： ?重點： 厚度波動的原因 ?難點： 厚度自動控制。 第十八章 板帶鋼組織和性能的控制 （一）教學要求： ?1 、了解控制軋制的概念及種類； ?2 、熟悉軋制工藝參數(shù)的控制。 （二）教學內(nèi)容： ?控制軋制及其種類、軋制工藝參數(shù)的控制。 （三）教學建議： ?重點、難點： 控制軋制的概念 第十九章 輥型設計與控制 （一）教學要求： ?1 、了解輥型設計的一般方法和各類軋機輥型設計的特點； ?2 、掌握各種輥型控制方法； ?3 、了解各種新型軋機的特點。 （二）教學內(nèi)容： ?輥型設計的一般方法、各類板帶軋機輥型設計的特點、輥型控制方法、新型軋機。 （三）教學建議： ?重點：輥型控制方法。 ?難點：彎輥控制法。 第四篇 軋鋼車間設計基本知識 第二十章 車間設計概述 （一）教學要求： ?1 、初步了解車間設計、工藝設計、設計任務書的內(nèi)容和車間設計的程序； ?2 、學會編制產(chǎn)品方案。 （二）教學內(nèi)容： ?車間設計的內(nèi)容、工藝設計的內(nèi)容、設計任務書、車間設計的程序、產(chǎn)品方案的編制。 （三）教學建議： ?重點： 工藝設計和設計任務書的內(nèi)容、產(chǎn)品方案的編制。 第二十一章 軋機生產(chǎn)能力的計算 （一）教學要求： ?1 、掌握小時產(chǎn)量和年產(chǎn)量的計算方法； ?2 、了解影響產(chǎn)量的因素和提高產(chǎn)量的途徑。 （二）教學內(nèi)容： ?小時產(chǎn)量和年產(chǎn)量的計算、提高產(chǎn)量的途徑。 （三）教學建議： ?重點： 小時產(chǎn)量和年產(chǎn)量的計算； ?難點：按勞動量換算系數(shù)計算年產(chǎn)量。 第二十二章 軋鋼車間主要技術經(jīng)濟指標 （一）教學要求： ?1 、了解軋鋼車間綜合技術經(jīng)濟指標、各項原材料消耗指標的概念； ?2 、初步學會各項技術經(jīng)濟指標的確定方法。 （二）教學內(nèi)容： ?軋鋼車間綜合技術經(jīng)濟指標、各項原材料消耗指標。 （三）教學建議： ?重點、難點：軋機生產(chǎn)率、成材率、合格率、金屬消耗系數(shù)。 四、課時分配 序號 內(nèi)容 必上課時 選上課時 實驗 小計 1 緒論 4 4 2 型鋼生產(chǎn)概述 2 2 4 3 型鋼生產(chǎn) 8 6 14 4 線材生產(chǎn) 4 2 6 5 孔型設計基本知識 10 10 6 鋼坯孔型設計 4 4 8 7 延伸孔型設計 14 2 16 8 型鋼孔型設計 8 4 12 9 導衛(wèi)裝置設計 2 6 8 10 型鋼軋制缺陷與調(diào)整 4 4 8 11 型鋼生產(chǎn)的發(fā)展和新技術 2 2 12 板帶鋼生產(chǎn)基本知識 2 2 13 中厚板生產(chǎn) 10 10 14 熱軋帶鋼生產(chǎn) 10 2 12 15 冷軋帶鋼生產(chǎn) 12 4 16 16 板帶鋼產(chǎn)品缺陷與軋機調(diào)整 2 2 4 17 板帶生產(chǎn)新技術 2 2 18 板帶鋼厚度自動控制 6 6 19 板帶鋼組織和性能的控制 4 2 6 20 輥型設計與控制 6 6 21 車間設計概述 2 2 22 軋機生產(chǎn)能力的計算 2 4 23 軋鋼車間主要技術經(jīng)濟指標 2 4 小 計 122 40 162 合 計 122 162 篇章授課計劃 教學課題：1. 概述 教學目的： 1. 掌握板帶鋼分類方法。 2. 了解按爐送鋼制度、計算機在軋鋼生產(chǎn)中的應用情況。 3. 了解有關標準及內(nèi)容。 教學重點：按爐送鋼制度 教學難點：計算機在軋鋼生產(chǎn)中的應用情況 時間分配： 1. 板帶鋼材的分類和用途：1次。 2. 有關標準：1次。 3. 負偏差軋制、按爐送鋼制度及計算機在軋鋼生產(chǎn)中的應用：2次 課時授課計劃 第1 次課 教學課題：板帶鋼材的分類 教學目的： 1. 掌握板帶鋼材的分類。 2. 了解板帶鋼材的典型用途。 教學重點及處理方法：板帶鋼材的分類。適當重復。 教學難點及處理方法：板帶鋼材的典型用途。講后要求學生再自己舉例說明。 教學方法：講授、討論、啟發(fā)。 教具：無 時間分配： 1. 開場白：10分鐘。 2. 引問：10分鐘。 3. 正課：60分鐘。 4. 小結(jié)及布置作業(yè)：10分鐘。 開場白 ?學習本課程應注意的事項、參考資料介紹。 引問? 鋼材？按國際慣例鋼材的分類？ 新課內(nèi)容 1. 概述 1.1板帶鋼材的分類和用途 鋼材是具有一定質(zhì)量標準，并可供社會使用的黑色鐵基金屬材料。鋼材品種規(guī)格達數(shù)萬種。 按用途的不同，在我國以前習慣把鋼材分為板帶鋼、型鋼、鋼管及特殊斷面鋼材。 按國際慣例，鋼材分為長材、扁平材、管材、其它鋼材四大類。扁平材即是國內(nèi)常說的鋼板或板帶鋼（材），它是厚度比寬度和長度小得多的平板材。板帶鋼規(guī)格用厚度寬度長度（單位為mm）表示，鋼板軋機以（工作輥）輥身長度的毫米數(shù)表示其規(guī)格。 板帶鋼按規(guī)格可分為厚板、薄板、極薄帶等，有時又把厚板細分為特厚板、厚板、中板。世界上并無統(tǒng)一的劃分標準。根據(jù)中國鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計指標體系?指標解釋，鋼板按厚度分為薄板（厚度不大于3mm）和厚板（厚度大于3mm）。厚板分為特厚板（厚度不小于50mm）和中厚板（厚度大于3mm，但小于50mm）。 按鋼的化學成分，鋼板分為非合金板、低合金板和合金板。成品鋼板有單張的塊板，也有成卷的鋼帶。 用軋制方法生產(chǎn)的板帶材最薄的僅有0.001mm，最厚的可達500mm，最寬的可達5350mm，最重250t。 鋼帶是一種寬度一定而長度極長的薄板，成卷供應時，也叫帶鋼。根據(jù)中國鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計指標體系?指標解釋，寬度不小于600mm的帶鋼為寬帶鋼，小于600mm的帶鋼稱為窄帶鋼。 板帶鋼用途非常廣泛，可根據(jù)需剪裁、彎曲、沖壓和焊接成各種構(gòu)件和制品。特厚板及中厚板主要用作造船、鍋爐、橋梁、裝甲、高壓容器殼體等，薄板用于造船、汽車、艦艇、搪瓷、農(nóng)機、油桶、建筑（包括花紋板、波紋板、瓦楞板）、復合板、電氣設備（如硅鋼片）、集裝箱、鋼制家具等。 熱軋帶鋼主要用作冷軋帶鋼的原料，其它的用途是作焊管坯、輕型型鋼及剪切板材用以及以厚規(guī)格鋼卷為原料生產(chǎn)厚壁大直徑螺旋焊管和中厚板；不同的冷軋帶鋼的用途和應具有的特點見表1-1。 表1-1 冷軋帶鋼的種類、特點和用途 代號特點用途spcc（一般用）表面光亮，適合于彎曲加工和簡單沖壓加工，主要以平板使用，應用最廣。 電冰箱的門、淺沖汽車零件、鋼制家具、其他小零件、配電盤等 spcd（沖壓用）次于SPCE，有優(yōu)良的沖壓性能。 汽車門里、側(cè)板等 spce（深沖用）次于SPCEN，有優(yōu)良的深沖性能，由于調(diào)整了晶粒，深沖后得到光亮的表面。 汽車后當泥板、前圍板 spcen（非時效性深沖用）深沖性能優(yōu)良，不產(chǎn)生滑移線。 汽車前燈體、車輪罩、淺沖外板部件等或要求非時效性的鋼板。 低屈服點代鋼有低屈服點，低屈強比，沖壓成型性好（容易得到需要的尺寸），拉剛性好（不易弄癟）。 汽車門、屋頂、蓋、后貨箱蓋等要求緩慢時效性、形狀穩(wěn)定性好的部件 超深沖用板深沖性好，擴展性和成形也好，時效慢，塑性各向異性和杯突實驗值也很好，代表性板有：松卷脫碳退火板、二次冷軋脫碳退火板和鈦鎮(zhèn)靜板（脫碳、加鈦，把碳氮原子固定在碳化鈦和氮化鈦中，使其成為非時效性深沖板）。 汽車擋泥板、油箱、摩托車的汽油箱 搪瓷用代鋼掛一次搪瓷為主，對所有搪瓷制品（鍋、罐、浴盆）均適用的鋼板。鋼板加工定型后涂上瓷釉，在高溫下焙燒而成。要求很好的加工性、加熱變形小，搪瓷燒成后有較好的強度。 各種氣體、電氣、石油器具、建筑材料、工業(yè)用器材、食具。 耐大氣腐食代鋼鋼中加磷、銅，另加少量的鉻鎳鉬釩等特殊元素，依靠表面形成極細堅固的氧化覆膜，使生銹速度減慢。這種板比不銹鋼板便宜。涂鍍層板也有耐大氣腐蝕的能力。 車輛、汽車、建筑材料。 涂層板為防銹和裝飾美觀，在鋼板或鍍層板上涂上各種涂料、層壓塑料薄膜。 建筑材料各種內(nèi)外村板、容器、玩具 壓印花紋板表面上有凹凸狀（深度在50100m），給人以美感和舒適感，分別有一面壓花紋和兩面壓花的，一面壓花的是在一個平整輥上刻花紋得到的。 汽車內(nèi)裝飾、家電、鋼制家具、建材、車內(nèi)裝飾、桌上裝飾 汽車本身用覆蓋件冷軋板厚度及覆蓋件與拉延級別要求如圖1-1所示?，F(xiàn)代汽車用鋼板需要滿足消費者對汽車的輕型、節(jié)能、防腐、減震、安全的要求，因此需要開發(fā)高強度（400MPa級以上）汽車板用于汽車的保險杠、門及門梁、輪子、前后罩。 金、銀、鋁、銅、鎳、鐵、鉭、鈮、鎢、鉬等金屬及其合金均可軋制成箔材，金、銀、鋁、銅箔主要用于裝飾或包裝等，其他金屬和合金箔材主要用于電子工業(yè)，如銅鎳和鎳鉻電阻合金箔用來制作測力應變片、精密電阻和錄音、錄像磁頭間隙片等，鎢箔用于特殊電子管，鐵鎳軟磁合金箔用來制作微型高頻脈沖變壓器等。稀土金屬箔用于原子能反應堆。生產(chǎn)金屬箔的古老技術是鍛打法。70年代金屬箔材的生產(chǎn)方法有電解鍍層法、真空蒸鍍法、粉末軋制法、車削法、軋制法等，大量生產(chǎn)箔材靠的是軋制法。金屬箔材中用量最大的是鋁箔，最常用的鋁箔厚度為0.0050.008mm，用二輥或四輥軋機生產(chǎn)，有時軋到0.15MM以下進行疊軋。軋制鋁箔的四輥軋機工作輥徑一般為200300mm，成品寬度在700mm以上，有的達1200mm。軋制后的鋁箔根據(jù)用途經(jīng)過著色、印花、貼紙、剪切等工序制成各種色彩鮮艷的包裝或裝飾用箔材。 小結(jié)? 板帶鋼用途廣泛，在發(fā)達國家，它是產(chǎn)量最高的一類鋼材。 作業(yè)? 什么叫鋼材？鋼材分為哪幾類？什么叫薄板？中厚板？特厚板？電子教案課時授課計劃 第2次課 教學課題：板帶鋼材質(zhì)量標準和質(zhì)量保證 教學目的： 1. 了解板帶材質(zhì)量標準的內(nèi)容，學會閱讀標準。 教學重點及處理方法：冷軋帶鋼的標準，多安排時間。 教學難點及處理方法：標準中一些術語和指標的含義，有些不清楚，留待學生以后解決。 教學方法及學生學習方法指導：啟發(fā)、講授。學生先看一遍標準，然后提問，再講，再問。 教具：不需要。 時間分配： 1. 復習：10分鐘。 2. 教師占用：40分鐘。 3. 學生占用：25分鐘。 4. 小結(jié)、布置作業(yè)、交代下次課內(nèi)容及學習方法、提示做好預習工作等：15分鐘。 開頭? 復習? 板帶鋼分類及用途。 新課內(nèi)容 1.2 板帶鋼材質(zhì)量標準和質(zhì)量保證 1.2.1標準的作用和分類 產(chǎn)品質(zhì)量標準是對產(chǎn)品品種規(guī)格、交貨狀態(tài)、性能、試驗方法、包裝方式及標志、檢驗規(guī)則、儲存、運輸?shù)纫笏龅慕y(tǒng)一的較詳細的規(guī)定，是企業(yè)組織工業(yè)生產(chǎn)、檢驗產(chǎn)品質(zhì)量以及開展質(zhì)量管理等的主要技術依據(jù)。判定鋼材質(zhì)量高低，是合格品還是改判品不合格品的唯一依據(jù)是客戶在訂貨合同中指定的標準或技術要求(也稱技術規(guī)定、技術協(xié)議。 根據(jù)頒布機構(gòu)和適用范圍的不同，目前鋼鐵企業(yè)執(zhí)行的標準有以下幾類：國際標準、國外先進標準、國家標準（代號GB）、行業(yè)（專業(yè)）標準（代號YB）和企業(yè)標準。 國際標準是國際標準化組織制訂的標準，標準代號為ISO，包括國際先進標準和國際一般標準，國外先進標準是先進國家執(zhí)行的標準，如日本（代號為JIS）、美國（代號為ASTM）、德國（代號為DIN）、法國（代號為NF）、英國（代號為BS）。 凡是沒發(fā)布國家標準和行業(yè)標準的產(chǎn)品都應制定企業(yè)標準，企業(yè)標準有省標、市標、企標。產(chǎn)品實物質(zhì)量標準是企業(yè)內(nèi)部實際規(guī)定的質(zhì)量控制標準，它一般嚴于國標部標。 1.2.2板帶鋼有關的標準及內(nèi)容 與板帶鋼材有關的標準有:普通碳素結(jié)構(gòu)鋼GB700、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB699、低合金結(jié)構(gòu)鋼GB1591、鋼的化學分析用試樣取樣法及成品化學成分允許偏差GB222、鋼鐵及合金化學分析方法GB223、金屬布氏硬度試驗方法GB231、金屬彎曲試驗方法GB232、金屬拉力試驗法GB228、金屬夏比（V型缺口）沖擊試驗方法GB2106、鋼材力學及工藝性能試驗取樣規(guī)定GB2976、金屬拉伸試驗試樣GB6397、金屬平均晶粒度測定方法GB6394、金屬杯突試驗方法GB4156、鋼的顯微組織（游離滲碳體、帶狀組織及魏氏組織）評定法YB31、鋼板和鋼帶驗收、包裝、標志及質(zhì)量證明書的一般規(guī)定GB247、冷軋鋼板鋼帶尺寸外形重量及允許偏差GB708、熱軋鋼板鋼帶尺寸外形重量及允許偏差GB709、連續(xù)鑄鋼板坯GB2012等。 除了以上基礎性標準外，還有針對特定產(chǎn)品的專門標準，如汽車大梁用熱軋鋼板GB327389、低溫壓力容器用低合金厚鋼板GB353183，這些標準的內(nèi)容一般需要引用某些基礎標準。 下面以GB708-88等標準為例，說明主要標準的主要內(nèi)容。 鋼板厚度、寬度和長度應符合表1-2的規(guī)定，厚度偏差應符合表1-3的規(guī)定。 表1-2? GB708-88規(guī)定的鋼板規(guī)格（單位:mm） 鋼板厚度 鋼? 板? 寬? 度? 10606570717580859095100110125140150? 鋼? 板? 長? 度? 102? 冷? 軋? 鋼? 板 0.20.45122513251325142515251525152515301530153015300.50.651225132514251425152515251525153015301530153015350.7 0.7512251325142514251525152515251530153015301530153520400.81.3123013301430143015301530153015351535153515351540204020401.42.0123013301430143015301530153015301530154015401560206020602.23.212301330143014301530153015301530153015401540206020602060注：經(jīng)雙方協(xié)議，可供應比表中更寬更長的各種厚度鋼板。 表1-3 GB708-88規(guī)定的鋼板厚度允許偏差（單位：mm） 公稱厚度 ? 厚? 度? 允? 許? 偏? 差 ? A? 級? 精? 度 ? B? 級? 精? 度 ? 公? 稱? 寬? 度 1500150020001500150020000.20.50.040.05 0.5 0.650.050.060.650.900.060.070.901.100.070.090.090.111.101.200.090.100.100.121.201.400.100.120.110.141.401.500.110.130.120.151.501.800.120.140.140.161.802.000.130.150.150.172.002.500.140.170.160.182.503.000.160.190.180.203.003.500.180.200.200.213.504.000.190.210.220.244.005.000.200.220.230.25根據(jù)GB708-88規(guī)定，鋼板寬度、長度偏差及不平度為： （1）寬度不大于1000 mm時，寬度偏差為+6mm；寬度大于1000mm時，寬度偏差為+10mm，不剪縱邊的鋼帶，寬度偏差為+15mm。 （2）長度不大于2000 mm時，長度偏差為+10 mm；長度大于2000 mm時，長度偏差為+15 mm。 （3）鋼板（寬度不大于1000 mm）每米不平度的規(guī)定見表1-4。 表1-4 GB708-88規(guī)定的鋼頒不平度 公稱寬度 mm ? 公? 稱? 厚? 度? mm? 0.700.70. 1.505.0? 不? 平? 度 mm/m1000100015001500200010121810156810? 注：1）表中所列的不平度適用于抗拉強度的下限不大于485Mpa的鋼板和鋼帶；抗拉強度的下限大于485Mpa而不大于585 Mpa的鋼板和鋼帶，不平度的最大允許值比規(guī)定值增加30%；抗拉強度的下限大于585Mpa的鋼板和鋼帶不平度最大允許值比規(guī)定值提高50%。2）厚度長度偏差及不平度，產(chǎn)品技術條件又規(guī)定時，按產(chǎn)品技術條件執(zhí)行。 GB710-88規(guī)定的表面不允許存在的缺陷：氣泡、裂紋、結(jié)疤、拉裂、夾雜、分層。 GB5213-85規(guī)定的鋼板力學性能和彎曲性能如表1-5所示。表1-5? GB5213-85規(guī)定的鋼板力學性能和彎曲性能 鋼號 厚度mm? 力? 學? 性? 能 ?彎曲性能 ? S? MPa? b? MPa? %取樣方向 試驗條件 ZFHFFZZFSHFPFZZFSHFPF08AlK08Al重 全部 1952052553252553354442二 縱 二 橫 ao2mm1800d=0合格 1.2215255345391.2421.242? 注：表中K08Al重為內(nèi)控鋼號，表中Z、S、P為YB（T）62-87標準選用的級別代號， ZF、HF、F為GB5213-85標準選用的級別代號。 由于標準內(nèi)容更新的滯后性或其規(guī)定的質(zhì)量參數(shù)不能準確反映鋼材在用戶實際使用條件下的性能，雖然產(chǎn)品經(jīng)檢驗達到標準要求，但實物質(zhì)量不一定達到客戶的要求。在市場經(jīng)濟條件下，客戶的滿意程度是衡量產(chǎn)品和服務質(zhì)量的最終標準。 1.2.3產(chǎn)品質(zhì)量保證 質(zhì)量保證是企業(yè)對用戶和消費者在產(chǎn)品質(zhì)量方面作出的擔保和保證。按照ISO9000簇標準，建立和健全涉及企業(yè)各項工作的質(zhì)量保證體系是質(zhì)量保證的根本措施，取得質(zhì)量體系認證是產(chǎn)品進入國際市場的必要條件，因此要嚴格貫徹執(zhí)行ISO9000簇標準。 影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多，包括有沒有健全和高效的質(zhì)量管理組織機構(gòu)及制度、工藝裝備水平、企業(yè)文化等。產(chǎn)品質(zhì)量是各工序質(zhì)量的綜合結(jié)果，決定工序質(zhì)量的因素主要是人的工作質(zhì)量；決定人的工作質(zhì)量的因素，有人的技術水平、技術熟練程度、經(jīng)驗、責任心、學習新技術、新知識及應用的能力等。 為了保持質(zhì)量的穩(wěn)定性，社會化大生產(chǎn)企業(yè)對各項工作需要進行標準化管理，一般各個崗位人員的責任、工作內(nèi)容、工作程序、考核獎懲辦法等都有明確的規(guī)定，因此一個剛進入社會化大生產(chǎn)企業(yè)的新員工，首先要了解自己的職責范圍和業(yè)務分工，了解工作程序、工作標準和考核辦法，對照現(xiàn)行工藝設備通過實踐盡快熟悉安全生產(chǎn)制度、技術規(guī)程和操作規(guī)程，領會其要點和關鍵，以便盡早獨立工作。 小結(jié)? 標準就是企業(yè)的“法”，員工必須按標準行事，努力達到或超過標準的要求。 作業(yè)? 目前使用的標準分為哪幾類？一個標準包括哪些內(nèi)容？ 課時授課計劃 第3、4 次課 教學課題：1. 負偏差軋制 2. 按爐送鋼制度 3. 計算機在軋鋼生產(chǎn)中的應用 教學目的： 1. 掌握負偏差軋制的含義及意義。 2. 掌握按爐送鋼制度的基本含義和內(nèi)容。 教學重點及處理方法：負偏差軋制。適當重復。 教學難點及處理方法：按爐送鋼制度。講后抽查。再重復一次。 教學方法：啟發(fā)、講授、討論。 教具：不需要。 時間分配： 1. 復習：板帶鋼的用途。15分鐘。 2. 負偏差軋制：40分鐘。 3. 按爐送鋼制度：40分鐘。 4. 計算機的作用：60分鐘。 5. 其它：25分鐘。 開頭? 復習 ?板帶鋼的用途 新課內(nèi)容 1.3 負偏差軋制 在產(chǎn)品標準或技術要求中規(guī)定了鋼材尺寸的波動范圍，即允許鋼材實際尺寸與公稱尺寸（希望的尺寸）之間有一定偏差，成品鋼材按小于公稱尺寸，即負偏差尺寸軋制，叫負偏差軋制。由于負偏差軋制能使生產(chǎn)廠節(jié)約金屬（按理論重量交貨時）、減少使用部門加工量及減輕構(gòu)件重量，除某些有特殊要求的鋼材外，一般均應爭取按負偏差軋制。 帶鋼的負偏差生產(chǎn)是在軋制時有目的地使產(chǎn)品的目標厚度偏向其允差下限的一種生產(chǎn)方法。由于冷軋材一般直接供用戶使用，加之它是比表面積最大的一種鋼材，其厚度的微弱減小必然會帶來金屬的巨大節(jié)約，因此，研究冷軋材的負偏差軋制更具實際意義。 由于板帶材的寬厚比很大，故采用厚度負偏差軋制可以節(jié)約金屬量就相當可觀，但負偏差軋制比無偏差軋制要求高、難度大，尺寸不合等原因造成的廢品率較全偏差軋制高，因此，決定負偏差量時要權(quán)衡負偏差軋制帶來的利益是否大于增加的廢品所造成的經(jīng)濟損失。 負偏差軋制要求來料質(zhì)量高且要穩(wěn)定、軋機（包括軋輥）精度高、工藝制度合理、設備工作狀態(tài)穩(wěn)定、有較完善的自動控制系統(tǒng)、操作工操作水平高、責任心強等條件保證。 1.4 在軋鋼生產(chǎn)中的“按爐送鋼”制度 軋鋼生產(chǎn)工藝流程是指從原料進廠到變成產(chǎn)品出廠所依次經(jīng)歷的一系列加工工序的組合。不同特性的原料或不同質(zhì)量要求、不同用途的鋼材有不同的生產(chǎn)工藝流程，但熱軋材的生產(chǎn)流程可以歸結(jié)為由四個基本工序組成：原料準備、加熱、軋制、精整。 “按爐送鋼”制度是保證有條理地組織生產(chǎn)、不產(chǎn)生混鋼、發(fā)生質(zhì)量事故時能快速追查質(zhì)量事故原因和責任者的制度。廣義的“按爐送鋼”制度內(nèi)容包括：對于每一塊處于任何時間、任何工序（包括送到客戶）的鋼錠、鋼坯、中間坯或成品，都必須有與其相對應的標記、實物輸送單或計算機文件，這一標記、實物記錄輸送單或計算機文件必須真實反映這一鋼錠、鋼坯、中間坯或成品的鋼號、爐罐號、段號、批號、規(guī)格、所在批的數(shù)量重量或在前面工序的加工日期、加工結(jié)果、負責人等實際情況，并且在前后工序?qū)嵨锝唤訒r要保證有關內(nèi)容前后一致相同。標記可以是用油漆描上或用人工打在實物上的代號、也可以是貼在實物上的標簽或條形碼。根據(jù)這些標記、標簽或記錄，就可以知道某塊鋼是什么鋼號，什么特性和用途，已經(jīng)進行了哪些工序，下一工序應是什么，出了質(zhì)量事故可以方便地查明原因和責任人。 在中厚板原料的驗收及爐前準備時，對于從煉鋼廠送來的鋼錠和連鑄坯或初軋廠運來的鋼坯，應按原料的輸送單逐項與實物核對鋼號、爐罐號、規(guī)格、數(shù)量、重量、化學成分等進行驗收。發(fā)現(xiàn)輸送單與實物不符或其他問題，應及時與有關單位聯(lián)系核實。驗收后的原料應按爐罐號堆放整齊。經(jīng)驗收合格的原料，應建立卡片，作為以后各工序加工時質(zhì)量驗收及金屬平衡的依據(jù)。不合格應退貨的廢品，要另行堆放。 需切斷的倍尺原料和需表面清理的原料，經(jīng)切斷和清理后，仍按原爐罐號堆放。在原料驗收、堆放、切斷、清理等過程中都要嚴格執(zhí)行按爐送鋼制度。 中厚板原料加熱爐操作時，加熱工應根據(jù)生產(chǎn)流動卡片（或通知單），按生產(chǎn)順序?qū)φ諏嵨餀z查罐號、鋼號、規(guī)格、支數(shù)及總重量等，如發(fā)現(xiàn)任何一項實物與卡片不符，一律不得收料。有嚴重缺陷的坯料應挑出，不得裝爐，以免影響產(chǎn)品質(zhì)量或引起翻爐事故。裝入加熱爐內(nèi)的坯料應對其爐罐號、鋼號、每排裝入的支數(shù)做好記錄。當坯料在雙排或兩個以上加熱爐內(nèi)裝入時，應將同一爐號的坯料均勻分配裝入各排或各座爐內(nèi)，均衡出鋼。爐號或罐號更換時，前后兩個不同號的坯料之間應用明顯標志分開，以免混號（注意：采用計算機控制的加熱爐，換號時在計算機內(nèi)要作標記）。出鋼時原則上同一爐號的坯料必須按次序一次出完，不得被其它爐號的坯料中斷。 裝爐排鋼須整齊規(guī)則。裝入扁錠時，應將大小頭成對顛倒排料，并成對并料。當坯料的側(cè)面不平時，可采用楔鐵或鐵塊加以矯正，以保持原料在爐內(nèi)走正，避免發(fā)生脫軌、拱起和刮墻等事故。對于翹曲較大的鋼坯，裝爐時應將凹面朝上或放在其他鋼坯上面。對于較薄的鋼坯以及回爐料，應裝在鋼錠或鋼坯的上面一起入爐。 出爐時，應根據(jù)軋機的需要和鋼溫情況，按軋制節(jié)奏均勻出鋼，但不得出溫度過低的鋼，以免造成軋機設備事故。應按生產(chǎn)流動卡片的裝爐順序出鋼。當一個爐號出完后，必須給下道工序發(fā)出換號的信號，以便進行下一爐號的出鋼。 生產(chǎn)廠一般按批來組織生產(chǎn)，同一批中各塊鋼的鋼種、爐罐號、工藝制度和工藝過程、成品公稱尺寸等相同，因此，可以按批進行管理，同一爐號的鋼坯集中進行驗收、輸送、加熱、軋制、精整、堆放。如果對質(zhì)量的波動性等要求更高，則應按塊進行更細致管理。 1.5 計算機在軋鋼生產(chǎn)中的應用及其效果 在現(xiàn)代化的軋鋼車間，各種計算機（包括微型機、工業(yè)控制機、可編程序控制器、智能化儀表）是無處不有，它們之間采用某種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)互連在一起，構(gòu)成一個完整的分布式計算機控制系統(tǒng)。 目前的計算機控制系統(tǒng)大多是模擬人以及企業(yè)的行為建立的，象企業(yè)員工工作方式一樣，它們按照程序規(guī)定彼此之間互相傳遞和交換信息，共享資源，分工合作，或在故障發(fā)生時，互相支援。根據(jù)各自所執(zhí)行的程序的不同，實現(xiàn)不同的功能，完成不同的任務。象企業(yè)不同層次員工從事不同層次的業(yè)務，不同的計算機也處于不同的級別上，上級計算機負責處理全局性的優(yōu)化設定計算或管理任務，它們要接收若干下級計算機傳來的有關現(xiàn)場情況和生產(chǎn)結(jié)果的報告，下級計算機則負責處理局部性的面向現(xiàn)場工藝設備的控制任務，它們要接受上級計算機下達的指令并執(zhí)行。隨著軋件從上工序流動到下工序，處于上工序的計算機要向下工序計算機同步傳遞軋件在上工序有關加工結(jié)果的數(shù)據(jù)，以便下工序計算機及時正確決定對軋件的再加工工藝。 由于各廠計算機應用情況不同，（與人工控制比較）效果是不同的，但一般可以歸結(jié)為以下幾點：（1）實現(xiàn)了動態(tài)設定計算。對軋機自動設定具體到每一根（或卷）鋼，這樣就允許軋制規(guī)格靈活改變，如全連續(xù)冷連軋機的在線變規(guī)格軋制，同一卷鋼厚度可以不同。（2）提高了鋼材的形狀尺寸精度。計算機與作為執(zhí)行機構(gòu)的液壓缸位置、電動機速度控制系統(tǒng)、高精度自動檢測儀表及高性能軋機有機結(jié)合構(gòu)成完整的自動控制系統(tǒng)，對鋼板厚度、板形、寬度、溫度及組織等質(zhì)量參數(shù)進行周期性自動精確控制，大大提高了鋼板的形狀尺寸精度，如厚度可以精確到微米級。（3）減少了斷帶、次品和邊角廢鋼，提高了軋機速度，提高了勞動生產(chǎn)率和軋機產(chǎn)量。（4）簡化了操作，降低了勞動強度，減少了對軋機的維護，即可減少操作人員，又可以使工人和工程技術人員有更多的精力和時間來學習新技術和研究提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施。（5）促進了企業(yè)管理水平的提高，應用優(yōu)化理論和技術使廠內(nèi)各種資源和能源得到最優(yōu)配置和運用等。 總的說來，就是簡化了操作，減輕了員工的勞動強度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，降低了產(chǎn)品成本，縮短了交貨期和新產(chǎn)品的開發(fā)期，提高了企業(yè)的市場競爭力50mm）。按鋼的化學成分，鋼板分為非合金板、低合金板和合金板。成品鋼板有單張的塊板，也有成卷的鋼帶。 小結(jié)? 1. 要努力創(chuàng)造條件實現(xiàn)負偏差軋制。 2. 按爐送鋼制度是組織軋鋼生產(chǎn)的基本制度。 3. 計算機在軋鋼生產(chǎn)中應用越來越普遍。 作業(yè) 1. 什么叫負偏差軋制？它有何意義？ 2. 按爐送鋼制度的作用是什么？簡述它的內(nèi)容？ 3. 舉例說明計算機在軋鋼生產(chǎn)中的應用功能、前景及帶來的效果（好處）。 篇章授課計劃 教學課題：連續(xù)鑄造及其與軋制的銜接 教學目的：了解典型的連鑄工藝及其與軋鋼的銜接 教學重點：連鑄坯熱送熱裝 教學難點：連鑄坯熱送熱裝 時間分配 1連續(xù)鑄鋼技術，1次。 2連鑄與軋制的銜接工藝，1次。 課時授課計劃 第 5 次 課 教學課題：連續(xù)鑄鋼技術 教學目的：了解典型的連鑄工藝及連鑄機 教學重點及處理方法：連鑄工藝，安排較多的時間 教學難點及處理方法：連鑄工藝，安排較多的時間 教學方法：以講為主，討論為輔。 教具：無 時間分配 1講授：50分鐘。 2討論：30分鐘。 3其它：10分鐘。 開頭 引問? 什么叫連鑄？ ?新課內(nèi)容 2. 連續(xù)鑄造及其與軋制的銜接 2.1連續(xù)鑄鋼技術 連續(xù)鑄鋼是將鋼水連續(xù)注入水冷結(jié)晶器，待鋼水凝成硬殼后從結(jié)晶器出口連續(xù)拉出或送出，經(jīng)噴水冷卻，全部凝固后切成坯料或直送軋制工序的鑄造坯料，稱為連續(xù)鑄坯。與傳統(tǒng)的鑄錠法相比，連續(xù)鑄坯具有增加金屬收得率、節(jié)約能源、提高鑄坯質(zhì)量、簡化工藝、改善勞動條件、便于實現(xiàn)機械化和自動化等優(yōu)點。連續(xù)鑄坯在冶金學方面的特點是：（1）鋼水在結(jié)晶器內(nèi)得到迅速而均勻的冷卻凝固，形成較厚的細晶表面凝固層，無充分時間生成柱狀晶區(qū)；（2）連續(xù)澆鑄可避免形成縮孔或空洞，無鑄錠之頭尾剪切損失，使金屬收得率大為提高；（3）整罐鋼連鑄坯縱向成分偏差可控制在10以內(nèi)，遠比模鑄錠好；（4）在塑性加工時為消除鑄態(tài)組織所需的壓縮比也可以相對減小，鑄坯組織致密，有良好的機械性能。 連續(xù)鑄坯的發(fā)展過程是悠久而曲折的。金屬的連續(xù)鑄坯技術，從發(fā)展上大體可歸納為鑄坯與結(jié)晶器壁間有相對滑動（即采用固定振動式結(jié)晶器）和無相對滑動（即結(jié)晶器與鑄坯同步移動）兩種類型的連鑄方法。前者多用于鑄粗坯和厚坯，鑄造速度較慢，應用于生產(chǎn)較早，后者多應用于鑄造細品和薄坯，速度較快，現(xiàn)在雖然在有色金屬生產(chǎn)中已得到推廣應用，但在鋼鐵生產(chǎn)方面尚處于開發(fā)研究階段。對鋼的連鑄而言，遠在1857年英國貝塞麥曾提出用兩個軋輥連續(xù)鑄軋金屬的方案，隨后在前蘇聯(lián)和美國雖都曾作過詳細的研究，但限于條件都未能獲得成功。直至20世紀40年代德國密漢斯和美國羅西利用固定振動式結(jié)晶器在連續(xù)鑄鋼方面取得工業(yè)規(guī)模的成功，直到50年代連續(xù)鑄鋼才逐漸應用于生產(chǎn)。但由于連續(xù)鑄鋼工藝仍未完全過關，使其推廣應用受到一定的影響。直至70年代由于煉鋼技術和連鑄技術的進步，使鋼水質(zhì)量和鑄坯質(zhì)量大幅度提高，連續(xù)鑄鋼才得到比較廣泛的發(fā)展和應用。進人80年代以來，由于出現(xiàn)了世界能源危機，全世界連續(xù)鑄鋼技術得到飛快的發(fā)展和推廣應用。全世界在19871997年連續(xù)鑄鋼產(chǎn)量由386106增至643106。鋼的連鑄比由55.2上升到80.5。世界主要產(chǎn)鋼國家1994年連鑄比超過90的已有37個國家。我國連鑄比由1987年的12.9到2000年增至82，接近世界平均水平。 2.1.1連鑄機類型 連鑄機可以按鑄坯斷面形狀分為厚板坯、薄板坯、大方坯、小方坯、圓坯、異型鋼坯及橢圓形鋼坯連鑄機等，也可按鑄坯運行的軌跡分為立式、立彎式、垂直一多點彎曲形、垂直一弧形。多半徑弧形（橢圓形）、水平式及旋轉(zhuǎn)式連鑄機（如圖2-1）。立式連鑄機出現(xiàn)最早，其優(yōu)點是鋼中夾雜易于上浮排除，凝殼冷卻均勻?qū)ΨQ，不受