轧钢热轧冷轧工艺介绍演示幻灯片

安徽工业大学冶金与资源学院,1,1.金属成型方法（1）铸造：（2）切削加工：包括车、刨、铣、磨、钻等；（3）焊接：（4）金属压力加工（轧制、锻造、冲压、拉拔、挤压）。,2,2.金属压力加工的方法,金属压力加工：金属在受到外力作用并不破坏自身完整性的条件下，稳定改变其几何形状与尺寸，从而获得所需要的几何形状与尺寸的加工方法。金属压力加工的分类：靠压力作用使金属产生塑性变形：锻造、轧制、挤压；靠拉力作用使金属产生塑性变型：拉拔、冲压等。,3,（1）轧制,轧制的定义：金属在两个旋转的轧辊之间受到压缩而进行塑性变形的过程。金属可通过轧制获得一定形状、尺寸和性能。,4,5,（2）锻造,金属在锻锤或压力机上受到压缩而产生变形的过程。（棒材、饼材、环材等）,自由锻造,模锻,1锤头；2砧座；3锻件；4上模；5下模,6,（3）冲压,金属板料在压力机冲头的作用下冲入凹模中的过程。（各种杯形件和壳体等）,1冲头；2模子；3压圈；4产品,7,（4）拉拔,金属受前端的拉力作用使之从模孔中拉出的过程。（型材、线材和管材）,8,（5）挤压,金属在挤压缸中受推力的作用使之从模孔中挤出的过程。挤压可分为正挤压和反挤压。,正挤压,反挤压,9,二.轧钢生产基本问题,1.轧制钢材的品种及用途2.轧钢机3.轧钢生产系统及工艺流程,10,根据钢材形状特征的不同，可将钢材分为型钢、线材、钢板、带钢、钢管及特殊钢材等。,1.轧制钢材的品种及用途,11,1）型钢：（3035）全长具有一定断面形状和尺寸的实心钢材，称之为型钢。按其断面形状分：*简单断面型钢（方钢、圆钢、扁钢、角钢等）；*复杂断面型钢（槽钢、工字钢、钢轨等）。按其用途分：*常用型钢（方钢、圆钢、扁钢、角钢、槽钢、工字钢等）；*特殊用途型钢（钢轨、钢桩、球扁钢、窗框钢、汽车挡圈等）。按其生产方法分：*轧制型钢、弯曲型钢、焊接型钢等。,12,简单断面型钢,13,复杂断面型钢,14,2）板带钢：（5060以上）板带钢是一种宽度与厚度（B/H值）很大的扁平断面钢材。（1）按制造方法分为热轧板带和冷轧板带；（2）按用途可分为锅炉板、桥梁板、造船板、汽车板、镀锡板、电工钢板等；,15,（3）按产品厚度分为：厚板:热轧钢板，厚4500mm或以上，宽至5000mm，长达25000mm以上成张供应；主要用于锅炉、造船、车辆、桥梁、槽罐、化工装置等。420mm，中板；2060mm，厚板；60mm以上，特厚板。薄板:热轧、冷轧都可生产薄板，厚0.24mm，宽至2800mm，可剪成定尺或成卷供应。用于汽车、电机、变压器、仪表外壳、家用电器等。极薄带材:或者称箔材，属于冷轧产品，一般厚度为0.20.001mm或以下，宽度为20600mm，以带卷供应。用于精密仪器、电容器等。,16,3）钢管：（816）凡是全长为中空断面且长度与周长之比较大的钢材称为钢管。钢管规格用其外形尺寸（外径或边长）和壁厚（或内径）表示。各种钢管的规格按直径和壁厚的组合很多，其外径最小可达0.1mm，大至4000mm；壁厚薄达0.01mm，厚至100mm.,17,（1）按用途分为管道用钢、锅炉用钢、地质钻探管、化工用管、轴承用管、注射针管等；（2）按制造方法分为无缝钢管、焊接（有缝）钢管及冷轧与冷拔管；（3）按管端形态可分为光管和车丝（带螺纹的）管；（4）按外径和壁厚之比的不同分为特厚管、厚壁管、薄壁管和极薄壁管。,18,2.轧钢机,1）轧钢机的基本组成：轧制钢材的设备称为轧钢机。轧钢机由轧辊、工作机架、齿轮机座、联接轴和联轴节、主电机等组成。,19,2）轧钢机的分类：（1）按轧机的用途分类初轧机：以轧辊直径大小命名，例如：1150初轧机；型钢轧机：以轧辊直径或齿轮机座中的人字齿轮的节圆直径来表示，例如:800轧机；板带钢轧机：以轧辊的辊身长度来表示，例如：1700板带钢轧机；钢管轧机：以能轧钢管的最大外径来表示，例如：140轧管机组；特种轧机：轧制车轮、轮箍、钢球、齿轮、轴承环等。,20,（2）按轧辊的装配形式分类:水平式轧机：轧辊水平放置的轧机，例如二辊轧机、三辊轧机、四辊轧机、十六辊轧机等；立式轧机：轧辊垂直放置的轧机；万能轧机：工作机座中即布置水平辊又布置立辊的轧机；斜辊轧机：轧辊倾斜放置的轧机。,21,原料准备,加热,轧制,精整,热处理,钢锭、钢坯、连铸坯,变形温度变形程度变形速度,加热温度加热速度加热时间,冷却、矫直、热处理、检查等工序,轧钢工艺流程,22,四.钢坯和型、线材生产,1.钢坯生产2.型钢生产3.线材生产,23,1.钢坯生产,钢坯的生产方法,轧制法,锻压法,连铸法,在初轧（或开坯）机上将钢锭轧成各种断面形状的钢坯，最早采用。,用锻锤（或水压机）把钢锭锻制成各种钢坯，多用于合金钢坯上。,采用连续铸造法直接把钢水浇铸成各种断面形状和尺寸规格的钢坯。,24,初轧的工艺流程,钢锭,均热,初轧,火焰清理,剪切,冷却,钢坯精整,板坯、大方坯小方坯,剪切,钢坯轧制,25,2.型钢生产的工艺流程,坯料,加热,轧制,切断,切断,冷却,热处理,检查,捆扎,出厂,清理,矫直,精整,26,3.线材生产,原料准备,称重,装料,加热,粗轧,剪头,中轧,剪头,预精轧,剪头,精轧,水冷,吐丝,空冷,集卷,检验,包装,称重挂牌,卸卷,入库,生产工艺流程,27,四.板带材生产,1.中厚板生产2.热轧薄板带钢生产3.冷轧板带钢生产,28,1.中厚板生产,我国现有中厚板轧机23套，其中宽厚板轧机3套，辊身长度4m以上轧机仅2套。轧机规格及技术装备水平与国外相比，差距较大。宝钢5m轧机采用世界最先进工艺与设备，试车成功。,29,(3)中厚板生产的工艺流程,原料,加热,除鳞,轧制,冷矫,冷床,热矫,层流冷却,冷床,剪切,喷印,包装,30,轧制中厚板的轧制过程大致可分为粗轧和精轧。,（1）全纵轧法当板坯宽度大于或等于钢板宽度时，即可不用展宽而直接纵轧成成品。（2）横轧纵轧法或综合轧制法先进行横轧将板坯展宽至所需宽度以后再转90进行纵轧完成。（3）角轧纵轧法所谓角轧即是轧件的纵轴与轧辊轴线呈一定角度送入轧辊进行轧制的方法。（4）全横轧法即将板坯进行横轧直至轧成成品。,31,厚板工艺流程,32,原料,(1)常规热轧带钢生产的工艺过程：,加热,高压水除鳞,高压水除鳞,冷却,卷取,飞剪,检查包装,粗轧机,精轧机,2.热轧薄板带钢生产,33,连铸机,隧道式加热炉,精轧机,层流冷却,除鳞箱,卷取机,飞剪,摆动剪,结晶器,CSP工艺（CompactStripProduction）西马克公司开发出的CSP工艺,也可称为紧凑式热带钢生产工艺。1989年，第一条薄板坯连铸连轧线在美国克劳弗茨维尔厂投入工业化生产。以后世界薄板坯连铸连轧工艺得到迅猛发展，现今产能占宽带钢产品比例的21.4%。我国珠江、邯郸、包头钢铁公司等都采用此种工艺。,（3）薄板带钢的连铸连轧技术,34,ISP工艺（InlineStripProduction）ISP工艺，即在线热带生产工艺。1992年1月在意大利的阿尔维迪公司建成世界上第一条生产线，该类生产线是目前世界上最短的薄板坯连铸连轧生产线。世界上已经建成5条。,连铸机,摆动剪,粗轧机,感应加热炉,卷取箱,精轧机,层流冷却,圆盘式卷取机,结晶器,35,FTSRQ工艺后改为FTSC，称之为生产高质量产品的灵活性薄板坯轧制，是由意大利达涅利公司开发出的又一种薄板坯连铸连轧工艺。加拿大安大略省的阿尔戈马钢铁公司建成投产了产量为200万t/a的双流铸机FTSR生产线。世界上已经建成7条。我国唐钢、本钢和通钢薄板坯连铸连轧生产线即是采用该工艺。,隧道式加热炉,感应加热炉,粗轧机,温度控制器,精轧机,层流冷却,除鳞箱,除鳞箱,卷取机,飞剪,摆动剪,结晶器,连铸机,FTSRQ工艺（FlexibleThinSlabRollingforQuality）,36,3.冷轧板带钢生产,1）冷轧的含义金属学说法：加工温度低于该钢种在特定变形条件下的再结晶温度的压力加工称为“冷加工”；工业上的习惯：坯料事先不经过再加热的常温轧制过程。2）冷轧的工艺特点（1）冷轧中的加工硬化；（2）冷轧中的工艺冷却和润滑；（3）冷轧中的张力轧制。,37,3）冷轧的工艺流程,原料,酸洗,轧制,退火,平整,镀锌,彩涂,38,五.钢管生产,1）热加工无缝钢管的生产方法（1）热轧法如在自动轧管机组、周期式轧管机组、连轧管机组、三辊轧管机组、减径或扩径机组上生产无缝钢管等。（2）热挤压法热挤压法主要用于生产低塑性的高合金钢管、有色金属及难变形的稀有金属管材和一些特殊用途的异形断面管材。,39,2）冷加工无缝钢管的生产方法用冷加工方法生产无缝钢管主要有冷轧、冷拔和冷旋压法。3）焊管生产方法焊管生产的实质是：将管坯（钢板或带钢）用不同成