轧制考试知识点总结

轧制过程：靠装转的乳复与轧件之间摩擦力的作用将轧件拖进辐缝，软件受压缩产生型性变形的过程，通过轧制使轧件具有定的外形、尺寸和机械性能（强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲惫强度）。轧制的目的：1、成形2、得到所需的性能三个变形工序：穿孔、轧管、定减径浮动芯棒:芯棒随轧件运行;限动芯棒:芯棒自己以规定的速度运行。精轧：1）均整消退荒管的内外外表缺陷和椭圆度、壁厚匀称化。用带芯棒斜轧方法完成。均整后管材直径扩大3-9%,长度缩短1-6%；2）定减径：均整后的管材虽然壁厚到达了成品要求，但外圆在椭圆度方面还难以到达要求，因此，用无芯棒连轧方法对其外圆进行加工肯定径。热轧生产无缝管时,管内总是有某种形式的芯棒，因此不行能用热轧方式生产小直径的无缝钢管，一般是用拉拔和热轧减径这两种方法来生产小尺寸的无缝钢管。虽然拉拔方式可以生产优质管，但是本钱较高。要生产直径小的热轧管，需要用减径机减径。管坯预备：原料有轧制管坯（圆坯），连铸管坯，圆锭⑴首先要清理外表缺陷（2）切断，主要冷锯锯断和火焰切割。定心：在管坯端面中心打孔，防止穿偏，产生壁厚不均。冷定心:生产效率低，金属消耗大,精确性好，用于合金，高合金管。热定心:生产效率高精确性差，采用气动，冲头,打眼。加热：加热温度应保证穿孔时以塑性最好的温度。轧管：主要目的是对穿孔后的毛管连续加工，加大延长，进-步减小截面（主要是压缩管壁）获得较大的轴向延长，匀称壁厚和外形，使毛管在尺寸精度、外表质量和组织性能上获得改善OR（减）径：荒管需要在张力减径机组（即精轧机）上进一步成型以到达成品管的要求。焊接钢管按工艺分：直缝电阻焊、螺旋埋弧焊、直缝埋弧焊IA咬入角压下量Ah、轧辐直径：=J—变形区长度L=V^Ah变形区长度：轧件与轧辑接触弧的水平投影长度，称为变形区长度轧穿孔过程的咬入条件:斜轧穿孔过程，由于有顶头存在，有两次咬入。一次咬入:轧件与辐接触而产生的摩擦力将轧件拉入变形区（此时轧件是做螺旋运动）。二次咬入:轧件与顶头接触时，轧辐与轧件间的剩余摩擦克服顶头的阻力，将金属连续拉入变形区。压下量Ah=2火（1-COS变形区任意断面高度hx=。（1-COS%）+hx改善咬入角：咬入条件：4>tana；/3>a（1）降低a1）增加轧辐直径D2）减小压下量（2）增大摩擦角：增大B,也即增大摩擦系数u。1）转变轧件或轧辐的外表状态：如在粗轧机轧根上刻痕、焊痕、滚花、打砂等2）合理使用润滑剂3）在现场不能自然咬入的状况下，撒一把沙子或冷氧化铁皮可改善咬入。（3）合理调整轧制速度⑷适当考虑轧制温度的影响OL为什么强迫咬入后可以稳定轧制：咬入条件：〃b>tana,稳定轧制条件.Ab>tan—,可,心/、.2，以看出稳定轧制条件更加宽松，所以・・•中性面：金属流速二轧辐外表圆周速度水平重量的地方后滑区：轧辐入口到中性面之间的区间前滑区：中性面到轧辐出口之间的区间中性面特点：（1）轧辐圆周速度等于轧件运动速度（2）前后滑区定义+它是前后滑区分界面（3）前后滑区内，作用在轧件外表上的摩擦力都只想中性面前滑值：Sh=YUxlOO%后滑值：§“二vcosa.v〃x]00%,丫卜为轧辐出口截面轧件VVCOS6Z的速度，V为轧辐圆周速度，VCOS。为轧辐在该处圆周速度重量前滑影响因素：（1）轧根直径（2）中性角（3）摩擦系数（4）轧后轧件宽度（5）张力、压下率宽展的组成：滑动、翻平、鼓形宽展的分类：自由、限制、强迫连轧:轧机挨次排列，轧制线上每机架的秒流量保持相等，轧件同时通过两架或两架以上轧机的轧制方式称为连轧。卡尔曼微分方程式：假设条件：1）平面变形：轧件宽度与厚度比值，宽度与变形区长度比值很大，宽展很小忽视不计△b=0,认为轧件产生平面变形2）匀称变形：轧件在变形区内沿横断面高度上各点的金属流淌速度、应力及变形分布匀称，轧制前轧件中的垂直横断面，在通过变形区产生朔性变形的过程中仍保持一平面，即沿断面高度匀称变形3）变形区内各横断面沿高度方向无剪应力作用（Txy=O）,水平法应力。x沿断面高度匀称分布。4）轧辐肯定刚体-没有弹性变形，扎件为刚塑性体，只有弹性变形，没有塑性变形。单位压力的影响因素：1）相对压下量：其他条件肯定时，随相对压下量增加，接触弧长度增加，单位压力增加2）接触摩擦系数：越大，从入口、出口向中性面的单位压力越大3）相径：与相对压下量类似，辐径增加，接触弧长度增加，单位压力增加4）张力：张力轧制使单位压下量显著下降，且张力越大，单位压力越小扎制时电机输出的转动力矩，主要用来克服哪四个力矩：（1）轧制力矩M（2）空转力矩Mb（3）附加摩擦力矩Mf（4）静力矩Mk轧机效率：换算到电机轴上的轧制力矩与静力矩之比。在静力矩中，轧制力矩是有效负荷，附加摩擦力矩和空转力矩是无效负荷。轧后轧件厚度愈小，那么前滑值愈大生产钢材的方法有轧制、锻造、挤压、拉拔等。轧钢产品按断面外形分为：钢板、钢管儿，型钢及其他外形四大类型。主机列三个基本局部：（1）工作机座：轧辐：以轧制方式直接完成金属塑性变形的核心零部件。轧辐轴承：支持固定轧掘与轧辐构成盥系。轧根调整装置：调整轧辐间位置、并在调整后固定，以保证所要求的变形。机架：安装和固定轧辐、轧辐轴承、轧辐调整装置、轧辐平衡装置、导卫装置等。轧辐导卫装置：用以正确，顺当地引导轧件进出轧辐。轨座：将机架固定于基础上。（2）轧辑的传动装置：减速机、齿轮机座、连接轴、联轴节（3）主电机：直流、沟通电机，供应动力源。2、帮助设施：轧钢车间除轧钢机以外的各种机械设施。⑴切断设施⑵矫直设施⑶掌握轧件尺寸与外形的设施⑷外表加工设施⑸改善组织性能设施⑹输送设施⑺包装设施工艺流程：由钢锭或钢坯轧制成具有肯定规格和性能的钢材的一系列加工工序的组合。基本工序：坯料预备、坯料加热、钢的轧制、精整；原料的清理预备（缺陷清理）、加热（提高塑性，降低变形抗力）、轧制（成形、改善机械性能）、冷却、精整、检查原料轧前加热目的：提高塑性，降低变形抗力加热缺陷：过烧：加热温度偏高，时间偏长，奥氏体晶粒过分长大晶粒间结合力减弱，钢的机械性能破坏，可用热处理消退过热：加热温度过高，时间过长，不仅金属晶粒粗大，还使偏析夹杂富集的晶界发生氧化或熔化，扎制时发生碎裂或崩裂，无法补救脱C：原料外表层所含碳被氧化而削减，使钢材外表硬度降低，很多合金钢及低合金钢不允许脱碳。氧化铁皮：金属外表层的氧化膜，加热温度越高时间越长，炉内的氧化气氛越强，那么生成的氧化铁皮越多，造成金属烧损，引起钢材外表缺陷（麻点，铁皮等）。轧钢工序两大任务：精确成型、改善组织性能轧钢机的标称：1,开坯机和型钢轧机：主要性能参数是轧辐名义直径，与其能够轧制轧件的最大断面尺寸有关。按轧辐的公称（名义）直径或者人字齿轮的中心距（人字齿轮机座节圆直径）DO来标称.如“650型钢轧机七假如轧钢机有假设干个机座，按最终■架精轧机座的参数来标称,如“连续式300小型轧机”，即指精轧机座最终一架成品轧机的轧辐公称直径为300mm。2.钢板轧机：按轧辑辐身长度来标称，它标志所轧制钢板或带钢（扁钢）可能的最大宽度，如"00钢板轧机，即指轧辑辐身长度为1700mm。3.钢管和钢球轧机：按所轧钢管或钢球成品的最大外径来标称。如“76无缝轧管机”，即指所轧钢管的最大外径为76mm;"140无缝钢管轧机”。轧辑的结构：由辐身、辐颈和辐头三局部组成。轧根重车率:指轧相从开头使用到报废为止，其全部重车量与轧辑名义直径的百分比（轧辐的重车量与名义直径的比值）。胶木瓦轴承：（1）抗压强度大，摩擦系数低（2）质地软1）耐冲击2）汲取硬质颗粒电动压下装置：电动压下装置是最常用的上辐调整（压下）装置，它的结构与轧辐的移动距离、压下速度和工作频率有关。压下螺丝结构：头部、尾部、螺纹本体压下螺丝事故：（1）堵塞事故：电机的最大力矩小于最大堵转力矩，电机无法启动以消退堵塞现象。电机在堵塞过程中所做的功变成压下螺丝、机架等部件的变形能，在堵塞以后并没有消逝，仍以压力的形式存在，堵塞力矩大于电机的启动力矩，电机无法转动。防止措施:1）解除堵塞载荷，如破坏平安臼等2）用人工，将钢坯割除或用专用工具（大板手）将其旋松3）特地设计压下螺丝的回松机构。（2）自动旋松事故：内因:本身结构:快速压下，Q增加,螺纹自锁性下降；摩擦角:良好润滑，P增加，螺纹自锁性下降。外因:动载荷作用。大局部缘由:压下量大、大行程，导致压下螺丝螺距过大，导致螺纹升角增大，然后大于或接近螺纹的自锁角，所以不满意自锁条件，所以无自锁性。防止措施:增加Ml、M2:增加d2、d3;但同时增加能耗和转动力矩;增加自锁性:增加P、降低Q；但同时降低压下速度和寿命;增设防松装置，如压下机构中的制动器等。合理采纳压下制度、轧制速度，降低冲击。上根平衡装置一般有：（1）弹簧式平衡装置;重锤式平衡装置;液压式平衡装置。采纳何种类型取决于轧机的型式（2）型钢轧机:调整量小，采纳弹簧平衡。（3）初轧机:调整量大，快速、频繁，采纳重锤或液压平衡。（4）四辐轧机:调整量小，低速、但要考虑打滑条件，采纳液压平衡。闭式机架：形式:它是一个整体框架，上、下横梁与立柱铸成一个封闭式的整体框架（机架牌坊），并通过轨座将其安装在地基基础上。特点:强度、刚度大，整体性强;但换相不便，需要专用换根装置，只能从其侧边换根。应用:轧制力大的初轧机、钢坯轧机、中厚板轧机等;轧制力大并且轧制精度高的板带轧机;轧制精度高的小型轧机、线材轧机等。开式机架：强度低，换辐便利立柱截面外形：（1）矮而宽：长矩形、工字形（2）高而窄：方形、短矩形型材：型材是金属材料通过轧制、挤出、铸造等工艺制成的具有肯定断面外形和尺寸的实心钢材。按其断面外形分为:简洁断面型材（圆钢、方钢、扁钢、六角钢和角钢）;简单断面型材（钢轨、工字钢、槽钢、窗框钢及其他异型钢）;直径为5・9mm的小圆钢称为线材。连铸：优点：1.简化生产工序：连铸可直接得到肯定断面外形的铸坯，省去了整模、铸锭、脱模、均热、初轧开坯等工序。2.节省金属、成才率高：钢锭模内钢液由下向上、由外向里凝固，体积缩小，最终在头部形成缩孔和疏松，必需切除。3.节能：连铸生了一次加热、一次轧材（初轧开坯）4.改善劳动条件，提高劳动生产率：连铸自动化程度高，省区大量人力。5.质量好与铸锭比，连铸坯内部组织匀称、致密、偏析少、性能稳定，外表缺陷少。缺点：生产小批量，多规格还料不敏捷：需更换结晶器，结晶器价格昂贵，连铸机设施较复炸，对管理和操作的技术水平要求较高。型材轧制分为：粗轧、中轧和精轧。粗轧的任务：将坯料轧成适用的中间坯。粗轧阶段温度较高，大压下，减小断面尺寸，将坯料轧成中轧需要的中间坯，应当将不匀称变形尽可能放在粗轧孔型轧制阶段。中轧的任务：使轧件快速延长，进步缩小轧件尺寸，接近成品尺寸。精轧：为保证产品的尺寸精度，延长量较小。棒线材轧制新技术：无头轧制、热送热装、直接轧制、控轧控冷、切分轧制等。斯太尔摩控冷技术三个热处理阶段：⑴淬火阶段：精轧机组后设置一套水冷系统，使带肋钢筋外表淬火形成马氏体，而芯部保持奥氏体组织，当表层下形成肯定深度的马氏体后，便停止淬火处理。（2）回火阶段：催货后，再在空气中冷却，由于棒线材各截面内外温度梯度较大，热量从芯部传到表层，使表层马氏体回火形成回火马氏体组织或回火索氏体。（3）最终冷却阶段：棒线材在冷床上缓慢冷却时芯部的奥氏体转变成铁素体和珠光体组织，或铁素体、索氏体和贝氏体组织，使得碳和合金元素含量较低的钢获得较高的综合力学性能，降低钢材本钱。板带技术要求：尺寸精确要求高、板型好、外表质量好、性能好连铸与轧制连接模式：连续铸轧工艺、连铸坯直接轧制工艺、连铸坯直接热装轧制工艺、低温热装工艺、常规冷装炉轧制工艺轧制是中厚板生产的成形阶段。中厚板的轧制可分为除鳞、粗轧、精轧三个阶段。⑴除鳞任务将板坯外表的氧化铁皮（初生和次生氧化铁皮）去除洁净，以免压入钢板外表形成外表缺陷。方法:立根破鳞+高压水除鳞箱;高压水除鳞（2）粗轧（展宽轧制）：粗轧阶段的主要任务:将板坯或扁锭展宽到所需要的宽度并进行大压缩延长。展宽的方法有全纵轧法、综合轧制法、全横轧制法、角轧■纵轧法。冷却方式：（1）层流冷却：水压稳定、流量大、水流为层流（2）水幕冷却（3）高压喷水冷却冷轧工艺特点：（1）加工硬化：金属在再结晶温度下，随轧制过程的连续，强度、硬度增加，塑性下降（2）润滑与冷却作用（3）张力轧制作用：1）通过转变轧件在变形区中的应力状态，可显著地降低单位压力，削减能量消耗，便于轧制更薄的产品2）改善了金属的流淌条件，有利于轧件延长3）防止轧件（带钢）在轧制过程中跑偏（即保证正确对中轧制），使钢卷紧实齐整，保证冷轧的正常进行4）促使带材沿宽度方向的延长匀称，使所轧带钢保持平直，得到良好的板形为什么冷轧时工作辐多且直径小：工作相直径与轧件厚度成正比，但小直径轧辑缺乏强度和刚度，所以增加支承辐冷轧与热轧相比，尺寸精度更高，质量更好退火：缓冷（炉冷）、组织粗。正火：空冷，速度快；组织更细轧制厚度更薄的带钢措施：（1）有效地减小金属在轧制过程中的实际变形抗力,适当支配软化热处理⑵减小工作辑直径，多辑轧制（3）采纳高效率的工艺润滑剂⑷适当采纳张力轧制⑸增加轧机的刚性，主要是要有效地减小轧辐的弹性压扁。刚性系数k°：单位变形所对应的轧制力，指工作机座产生Inini弹性变形量所需要的轧制力,N/mmP-h图：（1）厚度掌握原理：可见，弹跳方程和塑性方程在空间的位置即座标系是全都的，故两个方程可以联立求解。将轧机弹性变形曲线与轧件塑性变形曲线绘制在一个坐标系中，称为P-h图。常用的厚度掌握方式：调整压下（最主要，最有效，常用来消退由于影响轧制压力的因素所造成的厚度差，原理是通过调整原始辐缝来消退各种因素的变化对轧件厚度的影响）、调整张力（采用前后张力来转变轧件塑性变形曲线的变化（斜率）以掌握厚度）和调整轧制速度反应式厚度自动掌握系统：（1）掌握原理:调压下-调厚（2）机座当量刚度：提高刚度系数k。可减小工作机座的弹性变形从而提高板厚精度以下用弹跳方程来分析实现这一过程的原理：弹跳方程:h=So+P/Ko方程两边取增量（微分）得：△PAh=AS。+—Ko考虑到辐缝的调整量与轧制力的变化相反：△PAh=瓦一温引入辐缝调整系数Cp:代入.k-丝—"一旦代入.障―由上式可知，只要转变辐缝调整系数Cp,就可以转变K的值。以下就不同的Cp值所对应的K值及板厚掌握方式进行分析。横向厚差:：板带横向厚差是拖沿宽度方向的厚度差，即板带材横断面的厚度偏差。该厚度差取决于:板带材轧后的断面外形或轧制时的实际辐缝外形。横向厚差通常用轧件横断面中部的厚度/m和边部厚度他