材料成型概論第三講材料塑性成型的基礎(chǔ)

材料成型概論第三講材料塑性成型的基礎(chǔ)第1頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第三講材料塑性成型的基礎(chǔ)

3.1塑性變形的基本定律3.2軋制理論基礎(chǔ)3.3

軋機(jī)的組成及分類3.4軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng)、工藝流程及工藝制度3.4.1軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng)3.4.2軋鋼生產(chǎn)工藝流程3.4.3軋鋼工藝制度第2頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.1塑性變形的基本定律彈塑性共存定律塑性變形過程中仍然存在一部分彈性變形。體積不變定律（忽略氧化廢料損失）HBL=hbl，η=μ

*β

或

ln(1/η)+lnβ+lnμ=0上式說明，在一定壓下量下將會(huì)得到一定的延伸量和寬展量最小阻力定律物體在變形過程中各質(zhì)點(diǎn)總是向著阻力最小的方向流動(dòng)。第3頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

3.2軋制理論基礎(chǔ)軋制成型是指金屬軋件通過旋轉(zhuǎn)的軋輥進(jìn)行塑性變形，橫斷面積減小長(zhǎng)度增加，并獲得要求的斷面形狀和尺寸，同時(shí)改善金屬性能的壓力加工方法。(可實(shí)現(xiàn)連續(xù)軋制)縱軋、橫軋、斜軋。軋制是冶金生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的一種金屬塑性成型方法，約占金屬材料生產(chǎn)總量的90%。第4頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一軋制方法劃分：按軋件與軋輥的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系或軋件在變形區(qū)內(nèi)變形特點(diǎn)劃分：縱軋、斜軋和橫軋。按軋制溫度劃分：熱軋、冷軋。按軋制產(chǎn)品劃分：半成品軋制、成品軋制。按軋制產(chǎn)品的成形特點(diǎn)劃分：一般軋制、特殊軋制——（周期軋制、旋壓軋制、彎曲成形）3.2.1軋制成型的方法第5頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一鋼坯是生產(chǎn)型鋼、板帶鋼和鋼管等成品軋材的半成品。鋼坯生產(chǎn)在煉鋼和成品軋材生產(chǎn)中承上啟下占有特殊重要的地位。目前鋼坯的生產(chǎn)方法有三種：

軋制法（開坯）：在軋機(jī)上把鋼錠軋成各種斷面形狀的鋼坯。

鍛壓法：用鍛錘或水壓機(jī)把鋼錠鍛成各種鋼坯。

連鑄法：直接把鋼水澆鑄成各種斷面形狀和尺寸規(guī)格的鋼坯。半成品軋制第6頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一將鋼錠或鋼坯軋制成材的過程叫成品軋制。

按成品材斷面類別可分為：型鋼軋制棒線材軋制板帶鋼軋制鋼管軋制成品軋制第7頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一成品熱軋通常分為兩個(gè)階段：粗軋階段——采取高溫大壓下量將鋼坯迅速軋成接近成品的毛坯；精軋階段——以小的變形量將毛坯軋成各種成品，以獲得良好的表面和精確的尺寸。成品軋制第8頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一是獲得具有一定形狀和尺寸的產(chǎn)品－精確成型；二是通過壓力加工改善材料的組織性能－改善金屬性能熱軋——將軋件加熱到再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行軋制。變形抗力小，易獲得大變形量。冷軋——軋件在常溫下進(jìn)行軋制。產(chǎn)品表面光潔，尺寸精確。3.2.2軋制成型的作用第9頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一形狀和尺寸的改變板坯異型坯成品第10頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

澆注后得到的錠坯晶粒較粗大，將其加熱到一定溫度，進(jìn)行壓力加工，會(huì)使其晶粒細(xì)化，從而改善其機(jī)械性能。

熱軋組織性能的改變軋前粗大晶粒變成細(xì)長(zhǎng)晶粒細(xì)晶粒出現(xiàn)新晶粒長(zhǎng)大形成新晶粒最終的晶粒大小由終軋溫度和變形量決定。第11頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一冷軋組織性能的改變冷軋時(shí)，鋼中晶粒沿軋制方向伸長(zhǎng)，形成纖維狀組織，導(dǎo)致鋼材各向異性；加工硬化，使鋼變硬變脆，很難進(jìn)一步加工。退火后再加工。第12頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一以二輥軋制過程作為研究對(duì)象3.2.3縱軋的變形及表示方法簡(jiǎn)單軋制過程：（1）上下軋輥直徑相同（2）轉(zhuǎn)速相等（3）軋輥無切槽（4）均為傳動(dòng)輥（5）無外力或推力（6）軋輥為剛性的（7）軋件性質(zhì)均勻第13頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一變形區(qū)：軋件承受軋輥?zhàn)饔茫a(chǎn)生塑性變形的區(qū)域。接觸弧長(zhǎng)（咬入?。很堉茣r(shí)，軋件與軋輥相接觸的圓弧(弧AB）咬入角α

：接觸弧所對(duì)應(yīng)的圓心角。變形區(qū)（接觸弧）長(zhǎng)度（l）：接觸弧的水平投影長(zhǎng)度。△h=D（1-cosα）,cosα=1-△h/D

當(dāng)α很小時(shí)，

α≈√△h/R

3.2.3縱軋的變形及表示方法第14頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.2.3縱軋的變形及表示方法第15頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一根據(jù)體積不變定律，軋制前后的工件體積相等：n道次軋件斷面面積變化關(guān)系：n道次軋制后軋件的延伸系數(shù)：3.2.3縱軋的變形及表示方法第16頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一咬入：依靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件間的摩擦力將軋件拖入輥縫的現(xiàn)象。自然咬入條件受力分析如圖咬入條件：Px≤Tx

即：tanα≤f=tanβ

α≤β

軋輥對(duì)軋件的作用力P、T

3.2.4縱軋咬入條件第17頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一軋制過程：靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件之間的摩擦力將軋件拖入輥縫，并使之受到壓縮產(chǎn)生塑性變形，獲得一定形狀、尺寸和性能的壓力加工過程。軋制過程三階段：

咬入階段、

穩(wěn)定軋制階段、

和甩出階段.

3.2.5軋制過程的三個(gè)階段第18頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1.咬入階段：軋件前端與軋輥接觸的瞬間起到前端達(dá)到變形區(qū)的出口斷面（軋輥軸心連線）特點(diǎn)：1)變形區(qū)的長(zhǎng)度由零連續(xù)地增加到最大值，即增加到2)變形區(qū)內(nèi)的合力作用點(diǎn)、力矩皆不斷的變化。3)軋件對(duì)軋輥的壓力P由零值逐漸增加到該軋制條件下的最大值。4)變形區(qū)內(nèi)斷面的應(yīng)力狀態(tài)不斷地變化。

3.2.5軋制過程的三個(gè)階段第19頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.穩(wěn)定軋制階段：從軋件前端離開軋輥軸心連線開始，到軋件后端進(jìn)入變形區(qū)的入口斷面止。特點(diǎn)：

變形區(qū)的大小、軋件與軋輥的接觸面積，金屬對(duì)軋輥的壓力，變形區(qū)內(nèi)各處的應(yīng)力狀態(tài)等都是均衡的。

3.2.5軋制過程的三個(gè)階段第20頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.甩出階段：從軋件后端進(jìn)入入口斷面時(shí)起到軋件完全通過輥縫（軋輥軸心連線）特點(diǎn)：1)變形區(qū)的長(zhǎng)度由最大變到最小——零。2)變形區(qū)內(nèi)的合力作用點(diǎn)、力矩皆不斷的變化。3)軋件對(duì)軋輥的壓力P由最大值變到零。4)變形區(qū)內(nèi)斷面的應(yīng)力狀態(tài)不斷地變化。

3.2.5軋制過程的三個(gè)階段第21頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.3軋機(jī)的組成及分類3.3.1

軋鋼機(jī)

直接使軋件產(chǎn)生塑性變形的設(shè)備。

——主機(jī)列由主電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、軋機(jī)機(jī)座三大部分組成。第22頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

軋機(jī)的基本構(gòu)造驅(qū)動(dòng)部分：主電機(jī)、主軸、齒輪座、接軸等工作部分：機(jī)架、支撐輥、工作輥、壓下裝置、導(dǎo)衛(wèi)裝置、平衡裝置等主電機(jī)齒輪座主軸聯(lián)接軸支承輥工作輥機(jī)架壓下裝置第23頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

軋機(jī)的基本構(gòu)造軋輥：由輥身、輥頸和輥頭三部分組成。輥身——軋板帶材的用平輥輥身；軋型材的用帶有軋槽組成孔型的型輥輥身。輥頸——位于輥身兩側(cè)，用于支承軋輥。輥頭——與聯(lián)結(jié)軸相接，用于傳遞扭轉(zhuǎn)力矩使軋輥旋轉(zhuǎn)的部分。（見圖）第24頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第25頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一機(jī)架由組裝軋輥用的兩個(gè)鑄鐵或鑄鋼的牌坊組成，它承受金屬作用在軋輥上的全部壓力，對(duì)強(qiáng)度和剛度有較高的要求。機(jī)架有閉口式和開口式兩種。閉口式機(jī)架主要用在軋制負(fù)荷大的初軋機(jī)和板材軋機(jī)上，開口式機(jī)架多用于像型鋼、線材等經(jīng)常換輥的軋機(jī)上。機(jī)架上安裝有：軋輥軸承、壓下裝置、平衡裝置、導(dǎo)衛(wèi)裝置等。第26頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一開口式機(jī)架由機(jī)架底座和上橫梁組成，其優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單，裝卸、換輥方便。其缺點(diǎn)是強(qiáng)度和剛度較低，軋輥輥跳值較大。由于型鋼的品種規(guī)格繁多，型鋼軋機(jī)，尤其是中小型軋機(jī)，大部分選用開口式軋機(jī)。閉口式機(jī)架為一整體鑄件制成，優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度和剛度較高，輥跳值較小。其缺點(diǎn)是制造較困難，裝卸、換輥不方便。軋制壓力較大或?qū)埣叽缫筝^嚴(yán)的軋鋼機(jī)常用閉口式機(jī)架，例如初軋機(jī)、鋼板軋機(jī)、冷軋機(jī)等。機(jī)架第27頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一齒輪機(jī)座主電機(jī)齒輪機(jī)座是把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞分配到各個(gè)軋輥上，使軋輥互相朝著相反方向旋轉(zhuǎn)的裝置。二輥或四輥式軋機(jī)的齒輪機(jī)座有兩個(gè)齒輪，通常由直徑相等的人字齒輪所組成，下齒輪為主動(dòng)的。主電機(jī)逐步發(fā)展：水力→蒸汽→電力類型：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)。軋制運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)：不變速、變速可逆和變速不可逆。第28頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一聯(lián)接軸聯(lián)軸節(jié)聯(lián)接軸用于將轉(zhuǎn)動(dòng)從電動(dòng)機(jī)或齒輪座傳遞給軋輥聯(lián)軸節(jié)用于將主機(jī)列中的傳動(dòng)軸連接起來，分為連接電動(dòng)機(jī)軸與減速箱軸的電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸節(jié)，連接減速箱軸與齒輪機(jī)座軸的主聯(lián)軸節(jié)之分。第29頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.3.2軋機(jī)的分類按用途劃分按軋機(jī)結(jié)構(gòu)劃分按布置方式劃分按軋制工序劃分第30頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一軋機(jī)按用途分類軋機(jī)型式按用途劃分為：表3－1初軋機(jī)、型鋼軋機(jī)、板帶鋼軋機(jī)、鋼管軋機(jī)和特殊用途軋機(jī)（鋼球軋機(jī)、環(huán)形件軋機(jī)）初軋機(jī)、型鋼軋機(jī)以軋輥的名義直徑表示型號(hào)（命名）。板帶鋼軋機(jī)以軋輥輥身長(zhǎng)度表示型號(hào)（命名）。鋼管軋機(jī)以其所軋制的鋼管最大外徑表示型號(hào)(命名)。特種軋機(jī)軋制車輪、輪箍、鋼球、齒輪、軸承環(huán)等第31頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第32頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一軋機(jī)按軋輥裝配形式分類按軋輥的數(shù)目、放置、大小來區(qū)分軋機(jī)的基本型式為：表3－2水平式軋機(jī)：二輥軋機(jī)、三輥軋機(jī)、四輥軋機(jī)、六輥軋機(jī)、十二輥軋機(jī)、二十輥軋機(jī)、行星軋機(jī)等立式軋機(jī)：軋輥垂直放置的軋機(jī)萬能軋機(jī)：在工作機(jī)座中既布置有水平輥又布置有立輥的軋機(jī)。斜輥軋機(jī)：軋輥傾斜放置的軋機(jī)，三輥穿孔機(jī)、三輥軋管機(jī)等。第33頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第34頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第35頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一按軋機(jī)布置型式劃分：表3－3單機(jī)架式：軋件在僅有的一個(gè)機(jī)架中完成軋制。

橫列式：數(shù)個(gè)機(jī)架橫向排列的軋機(jī)，該軋機(jī)往往由一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，軋件一次在各個(gè)機(jī)架中軋制一道或多道。

縱（串）列式：數(shù)個(gè)機(jī)架按軋制方向順序排列，軋件依次在各個(gè)機(jī)架中只軋制一道。

連續(xù)式：數(shù)個(gè)機(jī)架按軋制方向順序排列，軋件同時(shí)在各個(gè)機(jī)架中軋制且使軋件在每一機(jī)架的秒流量體積維持不變。

半連續(xù)式：一般是指橫列式和連續(xù)式的組合，但對(duì)半連續(xù)板帶鋼軋機(jī)則是縱列式和連續(xù)式的組合。

平立交替式、45°無扭式軋機(jī)按布置型式分類第36頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一軋機(jī)布置型式示意圖第37頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一按軋制階段劃分： 粗軋機(jī)（組） 中軋機(jī)（組） 預(yù)精軋機(jī)（組） 精軋機(jī)（組） 減定徑機(jī)（組）軋機(jī)按軋制階段分類第38頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一寶鋼初軋機(jī)雙機(jī)架串列布置大揚(yáng)程二輥可逆式上輥?zhàn)畲箝_度1900mm

上輥工作開度1700mm最大軋制力3000噸軋輥尺寸Ф1350-1150×3100mm主電機(jī)功率2×5000KW/臺(tái)第39頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一寶鋼初軋機(jī)6VH連軋機(jī)6VH連軋機(jī)機(jī)架立-平交替布置每臺(tái)軋機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)設(shè)有快速換輥裝置最大軋制速度：2.23m/s孔型系統(tǒng)：菱-方/園-橢圓-園

第40頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一活套工作圖第41頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一馬鋼CSP軋機(jī)工作輥F1-F2Φ950/820×2000mm高鉻鑄鋼

F3-F4Φ750/660×2000mm高鉻鑄鐵

F5-F7Φ620/540×2000mm合金灰鑄鐵“無限冷硬”型復(fù)合澆注（ICDP）支撐輥

F1-F7Φ1500/1370×1800mm

鍛鋼

第42頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一馬鋼H型鋼開坯軋機(jī)二輥可逆式輥身直徑950～1300mm輥長(zhǎng)2800mm第43頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一20輥軋機(jī)(森吉米爾軋機(jī))輥徑進(jìn)一步減小廣泛用于軋制難變形材第44頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一從鐵礦石開采到生產(chǎn)出各種各樣的鋼材為止，必須經(jīng)過煉鐵、煉鋼和軋鋼三個(gè)階段，各個(gè)階段又包括很多復(fù)雜的工序。下圖為從煉鐵、煉鋼到軋制成材為止的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)圖。3.4.1軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng)

第45頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第46頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

寶鋼工藝流程圖：

高爐—轉(zhuǎn)爐—連鑄—連軋第47頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一根據(jù)不同的原料來源、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)規(guī)模，將初軋機(jī)或連鑄機(jī)與各種成品軋機(jī)配套設(shè)置，組成各種軋材生產(chǎn)系統(tǒng)。按生產(chǎn)規(guī)模劃分有：大型、中型及小型生產(chǎn)系統(tǒng)。按產(chǎn)品種類劃分有：板帶鋼、型鋼、合金鋼及混合生產(chǎn)系統(tǒng)。3.4.1軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng)第48頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一熱軋線材、熱軋棒材、熱軋H型鋼、熱軋型鋼型鋼生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模往往不很大，就規(guī)模而言可分為大型、中型和小型三種生產(chǎn)系統(tǒng)。年產(chǎn)100萬t以上的稱大型生產(chǎn)系統(tǒng)；年產(chǎn)30～100萬t稱中型生產(chǎn)系統(tǒng)；年產(chǎn)30萬t以下的稱小型生產(chǎn)系統(tǒng)。型鋼、線棒材生產(chǎn)系統(tǒng)第49頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一熱軋中厚板、熱軋薄板和鋼帶、冷軋薄板和鋼帶近代板帶鋼生產(chǎn)由于廣泛采用先進(jìn)的連續(xù)軋制方法，生產(chǎn)規(guī)模越來越大。現(xiàn)代化寬帶鋼熱連軋機(jī)年產(chǎn)量達(dá)300～600萬t。采用連鑄板坯作為軋制板帶鋼的原料是今后發(fā)展的必然趨勢(shì)。板帶鋼生產(chǎn)系統(tǒng)第50頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一個(gè)鋼鐵企業(yè)中可同時(shí)生產(chǎn)板帶鋼、型鋼或鋼管時(shí)稱為混合生產(chǎn)系統(tǒng)。無論在大型、中型和小型的企業(yè)中，混合系統(tǒng)都比較多。優(yōu)點(diǎn)可以滿足多品種的需要，但對(duì)產(chǎn)量和質(zhì)量的提高上不如單一的生產(chǎn)系統(tǒng)?；旌箱撋a(chǎn)系統(tǒng)第51頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一合金鋼的用途、鋼種特性及生產(chǎn)工藝都比較特殊，材料也比較稀貴，產(chǎn)量不大而產(chǎn)品種類繁多。常屬中型或小型的型鋼生產(chǎn)系統(tǒng)或混合生產(chǎn)系統(tǒng)。各種軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng)組成見下表。合金鋼生產(chǎn)系統(tǒng)第52頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第53頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一軋材生產(chǎn)系統(tǒng)的發(fā)展：向大型化、連續(xù)化、自動(dòng)化方向發(fā)展。工藝流程經(jīng)歷了“長(zhǎng)流程”到“短流程”的發(fā)展過程。目前“長(zhǎng)流程”和“短流程”共存。長(zhǎng)流程主要吃鐵水，短流程主要吃廢鋼。3.4.1軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng)

第54頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一軋鋼生產(chǎn)工藝過程：由鋼錠或鋼坯軋成具有一定規(guī)格和性能的鋼材的一系列加工工序的組合。在提高質(zhì)量和產(chǎn)量的同時(shí)，力求降低成本是制定軋鋼生產(chǎn)工藝過程的總?cè)蝿?wù)和總依據(jù)。碳素鋼、合金鋼、鋼材冷軋的基本典型生產(chǎn)工藝流程如下圖所示。3.4.2軋鋼生產(chǎn)工藝流程第55頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第56頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一普碳鋼的生產(chǎn)工藝流程：分為四個(gè)基本類型1）采用連鑄坯的生產(chǎn)系統(tǒng)工藝流程，其特點(diǎn)是不需要大的開坯機(jī)，無論是板帶或型鋼一般多一次加熱軋出成品，工藝先進(jìn)，已得到廣泛的應(yīng)用。2)采用鑄錠的大型生產(chǎn)系統(tǒng)工藝流程，其特點(diǎn)是需大型的初軋機(jī)，鋼錠重量大，一般采用熱錠作業(yè)及二次或三次加熱軋制的方式。3)采用鑄錠的中型生產(chǎn)系統(tǒng)工藝流程，其特點(diǎn)是一般有φ650一φ900mm二輥或三輥開坯機(jī)，通常采用冷錠作業(yè)及二次加熱，軋制方式，錠重一般在1—4t，可以生產(chǎn)碳素鋼及合金鋼鋼材。4)采用鑄錠的小型生產(chǎn)系統(tǒng)工藝流程，其特點(diǎn)是通常在中、小軋機(jī)上用冷小鋼錠經(jīng)一次加熱，直接軋制成材。第57頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第58頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一合金鋼的生產(chǎn)工藝流程

合金鋼的生產(chǎn)工藝流程較復(fù)雜，在工序上比碳鋼多鑄坯的退火、軋制后的退火、酸洗等工序，以及在開坯中有時(shí)采用鍛造代替軋制。第59頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第60頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一鋼材冷加工的生產(chǎn)工藝流程

它包括冷軋和冷拔其特點(diǎn)是必須有加工前的酸洗和加工后的退火相配合，以組成冷加工生產(chǎn)線。第61頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一熱軋工藝系統(tǒng)——坯料準(zhǔn)備→加熱→軋制→冷卻→精整→驗(yàn)收入庫(kù)首先選擇坯料的種類、材質(zhì)、規(guī)格，進(jìn)行質(zhì)量檢查和表面處理等。根據(jù)坯料的材質(zhì)及成品的要求選擇合理的加熱設(shè)備和加熱工藝制度對(duì)坯料進(jìn)行加熱。其次制定合理的變形程度、變形溫度和變形速度工藝制度，進(jìn)行產(chǎn)品的塑性成型加工，以獲得形狀正確、尺寸精確、表面完整光潔產(chǎn)品。接著成型后精整包括冷卻、矯直、剪切、質(zhì)量檢查、修磨、熱處理、標(biāo)記和包裝、入庫(kù)等。3.4.2

軋鋼生產(chǎn)工藝流程六大工序第62頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一冷軋工藝系統(tǒng)——坯料準(zhǔn)備→酸洗→軋制→退火→精整→驗(yàn)收入庫(kù)首先選擇坯料的種類、材質(zhì)、規(guī)格，進(jìn)行質(zhì)量檢查、酸洗去除表面氧化鐵皮等處理。其次根據(jù)坯料的材質(zhì)及成品的要求制定合理的壓下規(guī)程和變形速度工藝制度，進(jìn)行產(chǎn)品的塑性成型加工，以獲得形狀正確、尺寸精確、表面完整光潔產(chǎn)品。接著進(jìn)行退火等熱處理和矯直、剪切等精整、質(zhì)量檢查、修磨、標(biāo)記和包裝、入庫(kù)等。3.4.2

軋鋼生產(chǎn)工藝流程六大工序第63頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一精整包括很多工序環(huán)節(jié)，不同軋材生產(chǎn)線其精整包含的工序環(huán)節(jié)是不同的。但必包括：定尺材——剪切矯直檢驗(yàn)標(biāo)記包裝卷材——卷取檢驗(yàn)標(biāo)記包裝3.4.2

軋鋼生產(chǎn)工藝流程六大工序第64頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.4.3軋鋼工藝制度原料準(zhǔn)備及加熱工藝制度1.原料準(zhǔn)備

鋼錠、鋼坯和連鑄坯優(yōu)缺點(diǎn)比較，見下表。對(duì)原料的要求：種類、尺寸和重量；成分、力學(xué)性能、表面狀態(tài)等技術(shù)要求。內(nèi)部缺陷有：偏析、氣泡、縮孔、疏松、內(nèi)部裂紋及非金屬夾雜等。表面缺陷有：裂紋、氣孔、結(jié)疤、皮下氣泡等。表面缺陷的清理：火焰、電弧、風(fēng)鏟和砂輪研磨清理。第65頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第66頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.4.3軋鋼工藝制度2.原料加熱加熱的目的：使原料具有足夠的塑性，減小變形抗力；改善金屬內(nèi)部組織，以便于軋制。熱軋的溫度范圍：開軋溫度

低于固相線NJE100～150℃

終軋溫度對(duì)亞共析鋼高于GS線50～100℃加熱時(shí)間和加熱速度：加熱時(shí)間取決于坯料裝爐前的溫度、鋼種、加熱爐的加熱條件及加熱速度等。加熱速度取決于鋼的性質(zhì)和坯料斷面尺寸的大小。加熱缺陷的防止：氧化鐵皮；過熱；過燒；熔化；脫碳；加熱不均勻第67頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第68頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一軋制工藝制度（工藝規(guī)程）

任務(wù)：精確成型、改善金屬性能精確成型方面影響因素：

壓下制度、軋輥孔型設(shè)計(jì)（型鋼）

軋輥輥型設(shè)計(jì)（板帶鋼）、軋機(jī)調(diào)整等

變形溫度等

改善金屬性能方面影響因素：

（力學(xué)性能、工藝性能及特殊的物理化學(xué)性能）

變形溫度、變形程度

第69頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一軋制工藝制度（工藝規(guī)程）

任務(wù)：精確成型、改善金屬性能精確成型方面影響因素：

壓下制度、軋輥孔型設(shè)計(jì)（型鋼）

軋輥輥型設(shè)計(jì)（板帶鋼）、軋機(jī)調(diào)整等

變形溫度等

改善金屬性能方面影響因素：

（力學(xué)性能、工藝性能及特殊的物理化學(xué)性能）

變形溫度、變形程度

第70頁(yè)，共77頁(yè)，2023年，2月20日，星期一軋制工藝制度（工藝規(guī)程）

工藝制度主要包括：

溫度制度、壓下制度（壓下規(guī)程）

速度制度、張力制度主要是根據(jù)產(chǎn)品品種規(guī)格、材質(zhì)、產(chǎn)品技術(shù)條件、原料條件、設(shè)備機(jī)械特性和動(dòng)力特性，運(yùn)用數(shù)學(xué)解析法或數(shù)值分析法或圖表法進(jìn)行計(jì)算，確定各機(jī)架各道次的變形量（壓下量）、輥縫設(shè)定值、軋制溫度、