1、教学目标:认识轧机类型、布置及工艺要求教学方法: 课堂多媒体教学 中厚钢板轧机的命名：工作辊辊身长度命名中厚钢板轧机的命名：工作辊辊身长度命名 轧机所能生产成品的最大宽度是轧机规格尺寸轧机所能生产成品的最大宽度是轧机规格尺寸减去减去200300mm。 一、轧机型式一、轧机型式 中厚钢板轧机型式有：二辊式、三辊劳特式、中厚钢板轧机型式有：二辊式、三辊劳特式、四辊式、万能式。四辊式、万能式。 图图2-1 2-1 三辊劳特式轧机主传动示意图三辊劳特式轧机主传动示意图1-1-主电动机；主电动机；2-2-飞轮；飞轮；3-3-减速机；减速机；4-4-齿式联轴节；齿式联轴节；5-5-人字齿轮座；人字齿轮座；
2、6-6-万向接轴；万向接轴；7-7-轧辊轧辊2 2 三辊劳特式轧机三辊劳特式轧机图图2-2 2-2 三辊劳特式轧机三辊劳特式轧机主传动示意图主传动示意图1-1-主电动机；主电动机；2-2-飞轮；飞轮；3-3-减速机；减速机；4-4-齿式联轴节；齿式联轴节；5-5-人字齿轮座；人字齿轮座；6-6-万向接轴；万向接轴；7-7-轧辊轧辊 由上下两个大直径辊和中间一个小直径由上下两个大直径辊和中间一个小直径辊所组成，上下辊为主动辊；而中辊可升降，为从辊所组成，上下辊为主动辊；而中辊可升降，为从动辊，靠上下辊摩擦带动。动辊，靠上下辊摩擦带动。轧机组成轧机组成 轧制过程：由轧机的两个动作完成的。轧制过程：
3、由轧机的两个动作完成的。（1 1）利用中辊升降和升降台实现轧件的往返轧制；）利用中辊升降和升降台实现轧件的往返轧制；（2 2）利用上辊进行压下量调整，得到每道次的压下量。）利用上辊进行压下量调整，得到每道次的压下量。优点优点适用范围适用范围用于生产用于生产4.04.020mm20mm中板，或者作为双机中板，或者作为双机布置中的粗轧机使用。布置中的粗轧机使用。 设备投资少、建厂快、轧机辊系刚度比二辊可设备投资少、建厂快、轧机辊系刚度比二辊可逆式轧机大，因而生产的钢板精度也高些。逆式轧机大，因而生产的钢板精度也高些。缺点缺点中辊直径小、从动，因而咬入能力较弱；轧机辊中辊直径小、从动，因而咬入能力较
4、弱；轧机辊系的刚度还不够大，产品的产量和质量都差。系的刚度还不够大，产品的产量和质量都差。 图图2-3 2-3 四辊轧机电动机直接传动轧辊的主传动示意图四辊轧机电动机直接传动轧辊的主传动示意图1-1-电动机；电动机；2-2-传动轴；传动轴；3-3-接轴移出缸；接轴移出缸；4-4-接轴平衡装置；接轴平衡装置；5-5-万向接轴；万向接轴；6-6-工作机座工作机座图图2-4 2-4 四辊轧机电动机直接传动轧辊的主传动示意图四辊轧机电动机直接传动轧辊的主传动示意图 1-1-电动机；电动机；2-2-传动轴；传动轴；3-3-接轴移出缸；接轴移出缸；4-4-接轴平衡接轴平衡装置；装置；5-5-万向接轴；万向
5、接轴；6-6-工作机座工作机座图图2-6 V2-6 V- -H H轧机的精轧机轧机的精轧机图图2-5 2-5 万能式轧机轧制过程示意图万能式轧机轧制过程示意图有三种：有三种：（）单机架布置（）单机架布置（）双机架布置（主要布置形式）（）双机架布置（主要布置形式）（）半连续或连续式布置（）半连续或连续式布置布置形式布置形式 单机架中厚板轧机，一个机架既是单机架中厚板轧机，一个机架既是粗轧机粗轧机，又是，又是精精轧机轧机。 采用单机架生产，只要按规程勤换辊，钢板表面采用单机架生产，只要按规程勤换辊，钢板表面质量是可以保证的。因此，有些新建厂因限于产量和质量是可以保证的。因此，有些新建厂因限于产量和
6、投资，先采用单机架，预留第二架位置，将来扩建成投资，先采用单机架，预留第二架位置，将来扩建成双机架。双机架。三辊劳特式轧机三辊劳特式轧机二辊式轧机二辊式轧机四辊式轧机四辊式轧机淘汰淘汰改造改造单机架单机架 双机架中厚钢板轧机呈纵列式布置，前一双机架中厚钢板轧机呈纵列式布置，前一架为粗轧机，后一架为精轧机。架为粗轧机，后一架为精轧机。 优点：优点：粗、精轧制道次分配合理、产量高；粗、精轧制道次分配合理、产量高；使进入精轧机的来料断面较均匀，质量好；粗使进入精轧机的来料断面较均匀，质量好；粗轧可以独立生产，较灵活。我公司中厚钢板生轧可以独立生产，较灵活。我公司中厚钢板生产线，采用了产线，采用了35
7、00mm3500mm双机架四辊式轧机。双机架四辊式轧机。四辊式四辊式四辊式四辊式 二辊式二辊式四辊式四辊式三辊式三辊式四辊式四辊式组成型式组成型式 连续式中厚钢板轧机，用于大量生产薄而宽、连续式中厚钢板轧机，用于大量生产薄而宽、品种单一的中厚板，不适合于多品种生产。因此，这品种单一的中厚板，不适合于多品种生产。因此，这种轧机未得到很快发展。种轧机未得到很快发展。三、典型的中厚板车间简三、典型的中厚板车间简介介图图 宝钢宝钢50005000宽厚板轧钢车间宽厚板轧钢车间1-1-板坯二次切割线；板坯二次切割线；2-2-连续式加热炉连续式加热炉 3-3-高压水除鳞箱；高压水除鳞箱；4-4-精轧机；精轧
8、机； 5-5-加速冷加速冷却装置；却装置； 6-6-热矫直机；热矫直机； 7-7-宽冷床；宽冷床；8-8-特厚板冷床；特厚板冷床； 9-9-检查修磨台架；检查修磨台架； 10-10-超超声波探伤装置；声波探伤装置；11-11-切头剪；切头剪；12-12-双边剪和剖分剪；双边剪和剖分剪；13-13-定尺剪；定尺剪；14-14-横移修磨台横移修磨台架；架；15-15-冷矫直机；冷矫直机；16-16-压力矫直机；压力矫直机；17-17-热处理线；热处理线；18-18-涂漆线涂漆线图图2 2 一般中厚板生产流程一般中厚板生产流程 用于生产中厚钢板的原料有扁钢锭、初轧板坯、用于生产中厚钢板的原料有扁钢锭
9、、初轧板坯、锻压坯、压铸坯和连铸板坯几种。锻压坯、压铸坯和连铸板坯几种。 原料尺寸的原则是：原料尺寸的原则是： （1 1）原料的厚度尺寸在保证钢板压缩比的前提下应尽）原料的厚度尺寸在保证钢板压缩比的前提下应尽可能小。可能小。 （2 2）原料的宽度尺寸应尽量大，使横轧操作容易。）原料的宽度尺寸应尽量大，使横轧操作容易。 （3 3）原料的长度应尽可能接近原料的最大允许长度。）原料的长度应尽可能接近原料的最大允许长度。种类种类尺尺寸寸 钢板的材质是指钢的化学成分，由于中厚钢板的材质是指钢的化学成分，由于中厚钢板用途非常广泛，为了满足不同的使用条件钢板用途非常广泛，为了满足不同的使用条件和使用要求，中
10、厚钢板的材质也多种多样。和使用要求，中厚钢板的材质也多种多样。 中厚钢板的钢种有：中厚钢板的钢种有：碳素结构钢、优质碳碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、低合金钢、弹簧钢、素结构钢、碳素工具钢、低合金钢、弹簧钢、高速工具钢及其他各种合金钢高速工具钢及其他各种合金钢。不同材质的钢。不同材质的钢板的材质要求参照其相关标准来规定。板的材质要求参照其相关标准来规定。原料的材质原料的材质(1)(1)原料常见缺陷及其特点原料常见缺陷及其特点 连铸板坯常见的缺陷有连铸板坯常见的缺陷有: :表面纵裂纹、表面纵裂纹、表面横裂纹、星状裂纹、皮下气泡和夹表面横裂纹、星状裂纹、皮下气泡和夹杂、鼓肚、内部裂纹、中心
11、偏析和中心杂、鼓肚、内部裂纹、中心偏析和中心疏松、非金属夹杂等。疏松、非金属夹杂等。 表面纵裂纹是连铸坯宽面上或表面纵裂纹是连铸坯宽面上或角部附近沿其长度方向的裂纹。角部附近沿其长度方向的裂纹。 表面纵裂纹一般在结晶器中形表面纵裂纹一般在结晶器中形成，在二冷区进一步发展。成，在二冷区进一步发展。 表面纵裂纹是由于在结晶器内表面纵裂纹是由于在结晶器内生成的凝固壳不均匀，抗拉应力集生成的凝固壳不均匀，抗拉应力集中在某一薄弱部位而产生的。中在某一薄弱部位而产生的。 表面横裂纹表面横裂纹 横向裂纹出现连铸坯宽面上时，可以扩散到横向裂纹出现连铸坯宽面上时，可以扩散到整个面上，或富集成纵向带。整个面上，或
12、富集成纵向带。 连铸坯在结晶器中或在连铸机支承辊之间的连铸坯在结晶器中或在连铸机支承辊之间的摩擦、连铸坯在弯曲或矫直时坯壳的变形等引起的摩擦、连铸坯在弯曲或矫直时坯壳的变形等引起的纵向拉应力。此外，在连铸坯上震动波纹的凹坑可纵向拉应力。此外，在连铸坯上震动波纹的凹坑可促进横向横向裂纹的产生。促进横向横向裂纹的产生。 星状裂纹星状裂纹 星状裂纹是在连铸坯表面上呈星星状的裂纹。星状裂纹是在连铸坯表面上呈星星状的裂纹。 连铸坯局部过冷或过大的冷却间歇产生的应力。连铸坯局部过冷或过大的冷却间歇产生的应力。 皮下气孔和夹杂皮下气孔和夹杂 皮下气孔和夹杂不规则地分布在连铸坯表面皮下气孔和夹杂不规则地分布在
13、连铸坯表面上。上。 夹杂产生的原因：结晶器中钢液面的波动卷夹杂产生的原因：结晶器中钢液面的波动卷入保护渣或有缺陷的浸入式水口在钢液内破损。入保护渣或有缺陷的浸入式水口在钢液内破损。 皮下气孔产生的原因皮下气孔产生的原因：钢水脱氧不充分，或钢水脱氧不充分，或当中间包潮湿以及引锭杆头部潮湿时，最先浇注当中间包潮湿以及引锭杆头部潮湿时，最先浇注的板坯部分出现皮下气孔。的板坯部分出现皮下气孔。 鼓肚鼓肚 鼓肚是指连铸坯厚度沿宽度方向的中部增大。鼓肚是指连铸坯厚度沿宽度方向的中部增大。 连铸机支承辊对连铸坯的支撑不充分或连铸机支承辊对连铸坯的支撑不充分或 没有支撑，连铸坯芯部钢水对坯壳的静没有支撑，连铸
14、坯芯部钢水对坯壳的静 压力而使得坯壳膨胀。压力而使得坯壳膨胀。 内部裂纹内部裂纹 内部裂纹是指矫直、弯曲或辊子压下时造成内部裂纹是指矫直、弯曲或辊子压下时造成的压应力作用在脆弱的凝固界面上而使连铸坯产的压应力作用在脆弱的凝固界面上而使连铸坯产生的裂纹。生的裂纹。 中心偏析和中心疏松中心偏析和中心疏松 连铸坯芯部的碳、磷、硫等元素的富集称为中心连铸坯芯部的碳、磷、硫等元素的富集称为中心偏析。偏析。 连铸坯中心附近存在许多微小的孔隙叫做中心疏连铸坯中心附近存在许多微小的孔隙叫做中心疏松。松。 原因：浇注温度过高，以及连铸坯液芯末端区域原因：浇注温度过高，以及连铸坯液芯末端区域内夹持辊间隙调整不当都
15、可以加重中心偏析和中心疏内夹持辊间隙调整不当都可以加重中心偏析和中心疏松。松。 采用电磁搅拌可以减轻中心偏析和中心疏松。采用电磁搅拌可以减轻中心偏析和中心疏松。 非金属夹杂物非金属夹杂物 在弧形连铸机或立弯连铸机中，外来和在弧形连铸机或立弯连铸机中，外来和内部生产的非金属夹杂物在液芯中上浮导内部生产的非金属夹杂物在液芯中上浮导致表面产生非金属夹杂物。致表面产生非金属夹杂物。 避免或减少连铸坯内非金属夹杂物的避免或减少连铸坯内非金属夹杂物的方法有减少外来杂物；减少钢水中的非金方法有减少外来杂物；减少钢水中的非金属夹杂物的；防止钢水在浇注过程中的氧属夹杂物的；防止钢水在浇注过程中的氧化等。化等。
16、(2)(2)原料表面的清理原料表面的清理 原料表面存在的缺陷，除一些比较轻的缺陷原料表面存在的缺陷，除一些比较轻的缺陷因其在加热过程中被氧化掉，不会影响钢板质因其在加热过程中被氧化掉，不会影响钢板质量不需清理外，尺寸超过一定限度的缺陷都需量不需清理外，尺寸超过一定限度的缺陷都需要采用某种清理方法，将其清除掉，以免影响要采用某种清理方法，将其清除掉，以免影响钢板质量或造成废品。钢板质量或造成废品。 常用的清理方法有火焰清理、风铲清理、常用的清理方法有火焰清理、风铲清理、砂轮磨研、机床加工、电弧清理砂轮磨研、机床加工、电弧清理等。等。 加加热热炉炉的的形形式式连续式加热炉连续式加热炉室式加热炉室式
17、加热炉均热炉均热炉推钢式加热炉推钢式加热炉步进式加热炉步进式加热炉1 1 除鳞除鳞 （1 1）除鳞的作用和方法）除鳞的作用和方法 除鳞的作用是：去除板坯表面的一次除鳞的作用是：去除板坯表面的一次和二次氧化铁皮。和二次氧化铁皮。 高压水除鳞高压水除鳞立辊破鳞高压水除鳞立辊破鳞高压水除鳞方法一方法一方法二方法二 用于去除一次氧化铁皮的除鳞设备通常装在离加热炉用于去除一次氧化铁皮的除鳞设备通常装在离加热炉出炉辊道较近的地方，其设备为出炉辊道较近的地方，其设备为高压水除鳞箱。高压水除鳞箱。 去除二次氧化铁皮的高压水集管设置在粗、精轧机前去除二次氧化铁皮的高压水集管设置在粗、精轧机前后。两套除鳞装置共用
18、一个高压水源。在辊道的上下各设后。两套除鳞装置共用一个高压水源。在辊道的上下各设有两排或三排喷射集管，喷嘴装在喷头端部，喷嘴轴线与有两排或三排喷射集管，喷嘴装在喷头端部，喷嘴轴线与铅垂线约成铅垂线约成5 51515迎着板坯前进方向布置。上集管根迎着板坯前进方向布置。上集管根据板坯厚度的变化设计成可以升降的形式。据板坯厚度的变化设计成可以升降的形式。 除鳞贯穿整个轧制过程中。除鳞贯穿整个轧制过程中。图图 高压水除鳞装置示意图高压水除鳞装置示意图2 2 粗轧（展宽轧制）粗轧（展宽轧制）全纵轧法全纵轧法综合轧制法综合轧制法全横轧制法全横轧制法角轧角轧纵轧法纵轧法展宽的方法展宽的方法（1 1）全纵轧法
19、：）全纵轧法： 定义：钢板的延伸方向与原料定义：钢板的延伸方向与原料( (钢锭或钢钢锭或钢坯坯) )纵轴方向相一致的轧制方法。纵轴方向相一致的轧制方法。 适用范围：当原料的宽度稍大于或等于适用范围：当原料的宽度稍大于或等于成品钢板的宽度时采用。成品钢板的宽度时采用。 特点：操作简单所以产量高，轧制钢锭特点：操作简单所以产量高，轧制钢锭时钢锭头部的缺陷不致扩展到钢板的全长上时钢锭头部的缺陷不致扩展到钢板的全长上去（优点）。轧件始终沿着一个方面延伸，去（优点）。轧件始终沿着一个方面延伸，使钢中偏析和夹杂等呈明显的带状分布，带使钢中偏析和夹杂等呈明显的带状分布，带来钢板组织和性能的各向异性，使横向性
20、能来钢板组织和性能的各向异性，使横向性能( (尤其是冲击性能尤其是冲击性能) )降低。降低。（2 2）全横轧法：）全横轧法： 定义：钢板的延伸方向与原料的定义：钢板的延伸方向与原料的 纵轴方向纵轴方向相垂直的轧制方法。相垂直的轧制方法。 适用范围：用于板坯长度大于或等于钢板适用范围：用于板坯长度大于或等于钢板宽度时。宽度时。 特点：如果用初轧板坯作原料，那么由于特点：如果用初轧板坯作原料，那么由于初轧时轧件的延伸方向与厚板轧制时的延伸方向初轧时轧件的延伸方向与厚板轧制时的延伸方向相垂直，因而大大地改善钢板的各向异性，显著相垂直，因而大大地改善钢板的各向异性，显著改善钢板的横向性能。因此全横轧法
21、经常用于以改善钢板的横向性能。因此全横轧法经常用于以初轧坯为原料的中厚板生产。但由于受到钢坯长初轧坯为原料的中厚板生产。但由于受到钢坯长度规格数量的限制，调整钢板宽度的灵活性小。度规格数量的限制，调整钢板宽度的灵活性小。图图 综合轧制法综合轧制法图图 全横轧法全横轧法（3 3）综合轧制法（横轧）综合轧制法（横轧纵轧法）：纵轧法）： 首先纵轧首先纵轧1 14 4道次，平整板坯（成形轧制），道次，平整板坯（成形轧制），再将板坯转再将板坯转9090进行横轧，将板坯宽度延伸至钢进行横轧，将板坯宽度延伸至钢板所需宽度（展宽轧制），然后再转板所需宽度（展宽轧制），然后再转9090进行纵进行纵轧（延伸轧制）
22、。轧（延伸轧制）。 优点：板坯宽度不受钢板宽度的限制，比较优点：板坯宽度不受钢板宽度的限制，比较灵活；轧件在横向有一定的延伸，改善了钢板的灵活；轧件在横向有一定的延伸，改善了钢板的横向性能。横向性能。 缺点：轧件共有两次缺点：轧件共有两次9090旋转，因此使产量旋转，因此使产量有所降低；并易使钢板成桶形，增加切边损失，有所降低；并易使钢板成桶形，增加切边损失，降低成材率。板坯横向延伸率还不大，横向性能降低成材率。板坯横向延伸率还不大，横向性能仍然偏低。仍然偏低。（4 4）角轧）角轧纵轧法（角轧法）纵轧法（角轧法） 定义：将轧件纵轴（长边）与轧辊轴线成一定角定义：将轧件纵轴（长边）与轧辊轴线成一
23、定角度送入轧辊进行轧制的方法。度送入轧辊进行轧制的方法。 操作方法：控制其送入角在操作方法：控制其送入角在15154545范围内变范围内变化，每一对角线轧制化，每一对角线轧制1 12 2道后即更换到另一对角线进道后即更换到另一对角线进行轧制。行轧制。 图图 角轧角轧 轧件每轧制一道，其轧后宽度计算公式：轧件每轧制一道，其轧后宽度计算公式： 式中式中 B B1 1、B B2 2轧制前、后钢板的宽度；轧制前、后钢板的宽度； 该道次的送入角；该道次的送入角； 该道的延伸系数。该道的延伸系数。B2=B1/1+sin2(2-1)1/2 角轧的优点：是可以改善咬入条件、减少咬入时产生角轧的优点：是可以改善
24、咬入条件、减少咬入时产生的巨大冲击力，而且角轧时轧件和轧辊的接触宽度小的巨大冲击力，而且角轧时轧件和轧辊的接触宽度小于横轧，因而也使轧制压力减少，从而改善了板形、于横轧，因而也使轧制压力减少，从而改善了板形、提高于产量。对于过窄的板坯采用角轧法可以防止轧提高于产量。对于过窄的板坯采用角轧法可以防止轧件在导板上件在导板上“横搁横搁”。角轧。角轧纵轧法由于使轧件在纵、纵轧法由于使轧件在纵、横两个方向上都得到变形，因而能改善轧件的各向异横两个方向上都得到变形，因而能改善轧件的各向异性。性。 缺点：需要拨钢，因而使轧制周期延长，降低了产量，缺点：需要拨钢，因而使轧制周期延长，降低了产量，而且送入角及钢
25、板形状难以控制，使切损增大、成材而且送入角及钢板形状难以控制，使切损增大、成材率降低，劳动强度大、操作复杂、难以实现自动化。率降低，劳动强度大、操作复杂、难以实现自动化。 适用范围：因此角轧适用范围：因此角轧纵轧法只用在用钢锭作原料的纵轧法只用在用钢锭作原料的三辊劳特式轧机上。三辊劳特式轧机上。主要任务主要任务控制钢板厚度控制钢板厚度板形板形表面质量和性能表面质量和性能 平面形状控制：钢板的矩形化控制。平面形状控制：钢板的矩形化控制。 在成形轧制和展宽轧制阶段，不能认为是平面在成形轧制和展宽轧制阶段，不能认为是平面变形（即无宽展变形），轧制中轧件在横向也发变形（即无宽展变形），轧制中轧件在横向
26、也发生了变形，并且变形是不均匀的，轧后钢板的平生了变形，并且变形是不均匀的，轧后钢板的平面形状不再是矩形。面形状不再是矩形。分析分析厚板轧制过程可分成下述三个阶段厚板轧制过程可分成下述三个阶段 ：(1)(1)第第1 1阶段阶段( (成形轧制成形轧制) )：为了除去板坯表面清理等凸凹：为了除去板坯表面清理等凸凹不平的影响，得到正确的板坯厚度，提高后面展宽不平的影响，得到正确的板坯厚度，提高后面展宽轧制的精度，首先将板坯在长度方向上轧制轧制的精度，首先将板坯在长度方向上轧制1 14 4道道次。次。 (2)(2)第第2 2阶段阶段( (展宽轧制展宽轧制) )：为了得到既定的轧制宽度，：为了得到既定的
27、轧制宽度，将板坯转动将板坯转动9090，沿成形轧制时的宽度方向进行轧，沿成形轧制时的宽度方向进行轧制。制。 (3)(3)第第3 3阶段阶段( (精轧精轧) )：再一次转动：再一次转动9090，回到板坯的长，回到板坯的长度方向，轧制到要求的厚度。度方向，轧制到要求的厚度。 中厚板轧制过程中厚板轧制过程 轧制过程中的平面形状改变轧制过程中的平面形状改变 a-a-成形轧制后；成形轧制后； b-b-展宽轧制后展宽轧制后 轧制结束时的钢板平面形状轧制结束时的钢板平面形状 a-a-展宽比小，长度方向轧制比大；展宽比小，长度方向轧制比大； b-b-展宽比大，长度方向轧制比小展宽比大，长度方向轧制比小（1 1
28、）MASMAS轧制法轧制法 ( (日本水岛平面形状控制系统日本水岛平面形状控制系统Miznshims AutomoticMiznshims Automotic Plan View Patten Control System)Plan View Patten Control System)（整形（整形MASMAS轧制法）轧制法） 通过对轧制结束时钢板平面形状的定量预测通过对轧制结束时钢板平面形状的定量预测来预防不良形状的出现，得到接近于矩形的平面形状。来预防不良形状的出现，得到接近于矩形的平面形状。控制原理控制原理 例如：例如：(1)(1)当预报的边部形状为凸形时，在成形轧制最当预报的边部形状为
29、凸形时，在成形轧制最后一道次的厚度调整中，要使板坯中心部分薄一些。后一道次的厚度调整中，要使板坯中心部分薄一些。 (2) (2) 当预报的边部形状为凹形时，在成形轧制最后一道次当预报的边部形状为凹形时，在成形轧制最后一道次的厚度调整中，要使板坯中心部分厚一些。的厚度调整中，要使板坯中心部分厚一些。凹形头尾部形状控制的凹形头尾部形状控制的MASMAS轧制原理轧制原理 与与MASMAS轧制法基本原理相同，即是在宽度方向变化延轧制法基本原理相同，即是在宽度方向变化延伸率改变断面形状，从而达到平面形状矩形化的目的。伸率改变断面形状，从而达到平面形状矩形化的目的。 在考虑在考虑DBDB量量( (即轧件前
30、后端加厚部分的长度和压下的即轧件前后端加厚部分的长度和压下的量量) )时，考虑了时，考虑了DBDB部分在压下时的宽展。部分在压下时的宽展。（3 3）差厚展宽轧制法）差厚展宽轧制法（7 7） 异形形状控制轧制异形形状控制轧制 中厚板精整工艺的组成，一般随着轧制钢种的中厚板精整工艺的组成，一般随着轧制钢种的不同而不同。我国目前中厚板精整工艺组成，不同而不同。我国目前中厚板精整工艺组成，基本上是两种类型。基本上是两种类型。 A A 以生产碳素钢、低合金钢为一大类。这一类以生产碳素钢、低合金钢为一大类。这一类中厚板生产车间，其精整工艺通常由轧后冷却，中厚板生产车间，其精整工艺通常由轧后冷却，热状态矫直
31、、翻钢板、划线、剪切、修磨、标热状态矫直、翻钢板、划线、剪切、修磨、标志、分类包装等组成。志、分类包装等组成。 B B 对于除生产上述钢种外还生产中级、高级合对于除生产上述钢种外还生产中级、高级合金钢的中厚板车间，除需具备上述必不可少的金钢的中厚板车间，除需具备上述必不可少的工艺外还需设有热处理、酸碱洗、探伤等工艺工艺外还需设有热处理、酸碱洗、探伤等工艺处理。处理。 （1 1）矫直的目的：保证钢板的平直度符合产品标准规定。）矫直的目的：保证钢板的平直度符合产品标准规定。（2 2）矫直机的类型：中厚板的矫直设备可大致分为辊式矫）矫直机的类型：中厚板的矫直设备可大致分为辊式矫直机和压力矫直机两种。
32、直机和压力矫直机两种。 矫直机矫直机a-a-辊式矫直机；辊式矫直机；b-b-压力矫直机压力矫直机9 9辊矫直机辊矫直机1-1-送料辊；送料辊；2-2-下矫直辊；下矫直辊；3-3-下支承辊；下支承辊；4-4-机架；机架；5-5-导辊；导辊；6-6-上矫直辊；上矫直辊；7-7-上支承辊；上支承辊；8-8-活动横活动横梁；梁；9-9-立柱；立柱；10-10-上盖；上盖；11-11-压下装置压下装置（3 3）矫直的主要参数）矫直的主要参数矫直温度：钢板温度过高，在冷床上又会产生新的瓢曲和波矫直温度：钢板温度过高，在冷床上又会产生新的瓢曲和波浪形。钢板温度过低，钢屈服强度上升，矫直效果不好，并浪形。钢板
33、温度过低，钢屈服强度上升，矫直效果不好，并且矫直后钢板的残余应力高，降低了钢板的性能。一般规定且矫直后钢板的残余应力高，降低了钢板的性能。一般规定为为600600750750之间。之间。矫直压下量：压下量过小，曲率值满足不了变形要求。压下矫直压下量：压下量过小，曲率值满足不了变形要求。压下量过大，易造成新的弯曲。量过大，易造成新的弯曲。矫直道次：取决于矫直效果。道次太少钢板矫不平，道次太矫直道次：取决于矫直效果。道次太少钢板矫不平，道次太多影响轧制作业。一般为多影响轧制作业。一般为3 35 5道，多者道，多者7 7道。道。（4 4）矫直缺陷及防止）矫直缺陷及防止A A 矫直浪型矫直浪型 主要特
34、征：沿钢板长度方向，在整个宽度范围内主要特征：沿钢板长度方向，在整个宽度范围内呈现规则性起伏的小浪形。呈现规则性起伏的小浪形。 产生原因：钢板矫直温度过高，矫直辊压下量调产生原因：钢板矫直温度过高，矫直辊压下量调整不当等因素造成。整不当等因素造成。 处理方法：返回重矫或改尺。处理方法：返回重矫或改尺。 预防措施：严格控制矫直温度，正确调整矫直压预防措施：严格控制矫直温度，正确调整矫直压下量。下量。B B 矫直辊压印矫直辊压印 主要特征：在钢板表面上有周期性主要特征：在钢板表面上有周期性“指甲状指甲状”压压痕，其周期为矫直辊周长。痕，其周期为矫直辊周长。 由于矫直辊冷却不良，辊面温度过高，使矫直
35、由于矫直辊冷却不良，辊面温度过高，使矫直辊辊面软化，钢板端部将矫直辊辊面撞出辊辊面软化，钢板端部将矫直辊辊面撞出“指甲状指甲状”伤痕，反印在钢板表面上。伤痕，反印在钢板表面上。 对辊面有伤痕的部位进行修磨，钢板压印用砂对辊面有伤痕的部位进行修磨，钢板压印用砂轮打磨可处理掉。轮打磨可处理掉。 不喂冷钢板，并保证辊身有足够的冷却水，加不喂冷钢板，并保证辊身有足够的冷却水，加强辊面维护。强辊面维护。产生原因产生原因处理方法处理方法预防措施预防措施（1 1） 冷却方式冷却方式 A A 自然冷却：自然冷却指轧制终了后钢材在冷床上自然自然冷却：自然冷却指轧制终了后钢材在冷床上自然空气冷却。空气冷却。 B
36、B 强制冷却：当冷床面积较小，或对钢材的机械性能或强制冷却：当冷床面积较小，或对钢材的机械性能或内部组织有一定的要求时，可采用强制冷却。内部组织有一定的要求时，可采用强制冷却。 强制冷却方法有：喷雾冷却，喷水冷却，缓慢冷却强制冷却方法有：喷雾冷却，喷水冷却，缓慢冷却（2）冷床）冷床 A 滑轨式冷床滑轨式冷床 B 运载链式冷床运载链式冷床 C 圆盘辊式冷床圆盘辊式冷床 D 步进式冷床步进式冷床 E 离线冷床离线冷床图图7-2 7-2 园盘辊式冷床园盘辊式冷床圆盘辊式冷床具有以下特点：圆盘辊式冷床具有以下特点： （1 1）钢板和轮盘的接触线很短，辐射散热面积大，）钢板和轮盘的接触线很短，辐射散热面
37、积大，钢板冷却速度快，冷却均匀，内应力小。钢板冷却速度快，冷却均匀，内应力小。（2 2）钢板之间可不留间隙，冷床面积的利用率高。）钢板之间可不留间隙，冷床面积的利用率高。（3 3）钢板和轮盘之间基本上无相对滑动，钢板表面）钢板和轮盘之间基本上无相对滑动，钢板表面不易划伤。不易划伤。（4 4）钢板可正反方向运动、分组运动，以调节冷床）钢板可正反方向运动、分组运动，以调节冷床的冷却能力。的冷却能力。（5 5）设备重量大，投资较大。）设备重量大，投资较大。 步进式冷床工作原理步进式冷床工作原理1-1-钢板；钢板；2-2-固定冷床梁；固定冷床梁；3-3-载运活动梁载运活动梁a-a-静止状态；固定梁与运
38、载梁同高；静止状态；固定梁与运载梁同高；b-b-载运梁将钢板抬起；载运梁将钢板抬起；c-c-载载运梁逐步地运送钢板；运梁逐步地运送钢板；d-d-载运梁下降，将钢板放在固定梁上；载运梁下降，将钢板放在固定梁上；e-e-载运梁从冷床平面以下移回原位；载运梁从冷床平面以下移回原位；f-f-载运梁上升与固定梁同高，载运梁上升与固定梁同高，重新处于静止状态重新处于静止状态 这种冷床具有以下特点：这种冷床具有以下特点： （1 1）钢板运送时，钢板与托架之间没有任何形式）钢板运送时，钢板与托架之间没有任何形式 的摩擦，因而钢板下表面不会产生划伤。的摩擦，因而钢板下表面不会产生划伤。 （2 2）冷床的冷却面积
39、对于各种不同宽度的钢板，）冷床的冷却面积对于各种不同宽度的钢板，均能得到充分利用。均能得到充分利用。 （3 3）托架是一个良好平面，因此，钢板冷却后平）托架是一个良好平面，因此，钢板冷却后平直度十分理想。直度十分理想。 （4 4）空气能通过托架上大量均匀而密布的孔眼，）空气能通过托架上大量均匀而密布的孔眼，很好地流通，所以钢板冷却速度快。很好地流通，所以钢板冷却速度快。 （5 5）钢板停留在固定托架和活动托架上的时间相）钢板停留在固定托架和活动托架上的时间相 同，所以钢板冷却均匀。同，所以钢板冷却均匀。 （6 6）钢板可前后运动，便于生产操作和调整。）钢板可前后运动，便于生产操作和调整。（3
40、3）冷却缺陷及防止）冷却缺陷及防止 A A 钢板瓢曲钢板瓢曲 产生原因：钢板在冷却过程中，上下表面冷却不均匀造产生原因：钢板在冷却过程中，上下表面冷却不均匀造成收缩不一致而产生。成收缩不一致而产生。 处理方法：适当增加矫直机的压下量，反复矫直，瓢曲处理方法：适当增加矫直机的压下量，反复矫直，瓢曲严重的报废；若数量较大，也可以采用常化炉加热后再严重的报废；若数量较大，也可以采用常化炉加热后再矫直。矫直。 预防措施：严格执行工艺标准，严格控制上下喷水量，预防措施：严格执行工艺标准，严格控制上下喷水量，使钢板表面冷却均匀，减少上下表面温度差。使钢板表面冷却均匀，减少上下表面温度差。 B B 组织缺陷
41、组织缺陷 产生原因：在终轧温度较高又采用慢速冷却时，易产生产生原因：在终轧温度较高又采用慢速冷却时，易产生粗大的晶粒和混晶组织（粗细相混）。冷却速度过快时粗大的晶粒和混晶组织（粗细相混）。冷却速度过快时又产生魏氏组织或表面产生马氏体等急冷组织。又产生魏氏组织或表面产生马氏体等急冷组织。 处理方法：控制冷却速度，采用完全退火或正火处理处理方法：控制冷却速度，采用完全退火或正火处理（细化晶粒）。（细化晶粒）。 C C 残余应力缺陷残余应力缺陷 产生原因：钢板高温冷却时，因内外冷却速度不一致产生产生原因：钢板高温冷却时，因内外冷却速度不一致产生热应力与钢板在冷却过程中内外相变不一致而产生的相变热应力
42、与钢板在冷却过程中内外相变不一致而产生的相变应力相叠加后超过钢板的强度极限时产生。应力相叠加后超过钢板的强度极限时产生。 预防措施：严格控制临界冷却速度（防止相变应力），或预防措施：严格控制临界冷却速度（防止相变应力），或采用堆冷缓冷工艺。采用堆冷缓冷工艺。 D D 波形波形 产生原因：由于钢板热塑性好、冷床滑轨间距过大产生。产生原因：由于钢板热塑性好、冷床滑轨间距过大产生。 预防措施：严格控制终冷温度和终矫温度。预防措施：严格控制终冷温度和终矫温度。 E E 划伤划伤 产生原因：由于温度高、强度低，下表面易划伤。产生原因：由于温度高、强度低，下表面易划伤。 预防措施：控制钢板进入冷床的温度。
43、根本措施是改变冷预防措施：控制钢板进入冷床的温度。根本措施是改变冷床结构。床结构。 F F 混号混号3 翻板、表面检查及修磨（1 1）翻板机型式）翻板机型式 翻板机的作用：为了实现对钢板上、下表翻板机的作用：为了实现对钢板上、下表面的质量检查。面的质量检查。 常见的翻板机的形式：曲柄式常见的翻板机的形式：曲柄式 工作原理：当曲柄转动时，两组托臂便发工作原理：当曲柄转动时，两组托臂便发生转动并逐渐靠近，当继续转动时，两组托臂生转动并逐渐靠近，当继续转动时，两组托臂和钢板一起竖起来，保持到垂直面的另一侧约和钢板一起竖起来，保持到垂直面的另一侧约5 51010时，钢板从托臂时，钢板从托臂1 1翻到托
44、臂翻到托臂2 2上。从上。从此时开始，托臂便逐渐回到原来的位置。此时开始，托臂便逐渐回到原来的位置。带有曲柄连杆的翻板机带有曲柄连杆的翻板机 1 1、2 2两组杠杆；两组杠杆；3 3钢板；钢板；4 4曲柄曲柄 划线的目的划线的目的：为了将毛边钢板剪切或切割成合格的：为了将毛边钢板剪切或切割成合格的最大矩形。最大矩形。 划线时应注意以下几点：划线时应注意以下几点： 1)1)对用扁钢锭轧制的钢板，一定要合理地划出头部对用扁钢锭轧制的钢板，一定要合理地划出头部缩孔部位的长度，以便切尽。一般要求划在帽沿线缩孔部位的长度，以便切尽。一般要求划在帽沿线下下50mm50mm处。处。 2)2)对有缺陷的部位、
45、厚度不合格部位，要尽量让开，对有缺陷的部位、厚度不合格部位，要尽量让开，不得划入成品尺寸范围。不得划入成品尺寸范围。 3)3)正常情况下，两侧边的划线宽度应基本一致。正常情况下，两侧边的划线宽度应基本一致。 4)4)要考虑温度的收缩量。要考虑温度的收缩量。 5)5)划线应依钢板形状而调整，力求获得最高成材率。划线应依钢板形状而调整，力求获得最高成材率。 划线的方法：人工划线，小车划线和光标投射等。划线的方法：人工划线，小车划线和光标投射等。 剪切机的任务剪切机的任务：切头、切尾、切边、剖分、切头、切尾、切边、剖分、定尺剪切及取样。定尺剪切及取样。 中厚板生产中常用的剪切机形式有中厚板生产中常用
46、的剪切机形式有： 斜刀片式剪切机斜刀片式剪切机( (通称铡刀剪通称铡刀剪) )：斜刀片剪切斜刀片剪切机既适用于热状态也运用于冷状态钢板的剪机既适用于热状态也运用于冷状态钢板的剪切；对钢板厚度适应性强，切；对钢板厚度适应性强，4040毫米以下的钢毫米以下的钢板均能剪切。板均能剪切。 圆盘式剪切机圆盘式剪切机：常用来剪切钢板的侧边，也常用来剪切钢板的侧边，也可用于钢板纵向剖分成窄条。园盘剪一般均可用于钢板纵向剖分成窄条。园盘剪一般均要配有碎边机构。要配有碎边机构。 斜刀片剪切机简图斜刀片剪切机简图1-1-电动机；电动机；2-2-减速机；减速机；3-3-开式齿轮传动；开式齿轮传动；4-4-离合器；离
47、合器；5-5-曲轴；曲轴；6-6-连杆；连杆；7-7-滑道；滑道；8-8-上刀架；上刀架；9-9-下刀架下刀架 圆盘剪切机结构简图圆盘剪切机结构简图 滚切式剪切机滚切式剪切机：滚切式剪切机是在斜滚切式剪切机是在斜刃铡刀剪的基础上，将上剪刃做成园弧型，刃铡刀剪的基础上，将上剪刃做成园弧型，如图所示。如图所示。 滚切式剪切机有滚切式剪切机有双边剪双边剪和和定尺剪定尺剪两种两种类型。类型。 优点优点：切边整齐，剪刃间隙自动调整，切边整齐，剪刃间隙自动调整，自动快速更换上下刀片，具有激光划线装自动快速更换上下刀片，具有激光划线装置，剪切过程由计算机自动控制。置，剪切过程由计算机自动控制。 滚切式剪切机
48、剪切过程示意图滚切式剪切机剪切过程示意图1-1-起始位置；起始位置；2-2-剪切开始；剪切开始；3 -3 -左端相切；左端相切；4-4-中部相切；中部相切；5-5-右端相切右端相切 剪切线的布置剪切线的布置 （1 1）中厚板圆盘剪切线）中厚板圆盘剪切线 （2 2）左、右纵剪布置的中厚板剪切）左、右纵剪布置的中厚板剪切 （3 3）双边剪厚板剪切线）双边剪厚板剪切线 （4 4）近接布置的联合剪断机厚板剪切线）近接布置的联合剪断机厚板剪切线 火焰切割：厚度大于火焰切割：厚度大于50mm50mm的厚钢板一般采用的厚钢板一般采用火焰切割，也叫氧气切割。火焰切割，也叫氧气切割。 钢板的剪切工艺要求：钢板的
49、剪切工艺要求：（1）各种钢板的剪切厚度都应满足剪切机剪切力的）各种钢板的剪切厚度都应满足剪切机剪切力的要求。要求。（2）剪切钢板是应避开其兰脆温度。一般钢板的兰）剪切钢板是应避开其兰脆温度。一般钢板的兰脆温度为脆温度为300左右。左右。（3）避免两块钢板重叠剪切。）避免两块钢板重叠剪切。 （4）钢板两边的剪切量应尽量一致。）钢板两边的剪切量应尽量一致。（5）需要带温剪切的钢板，应抢温剪切，以避免剪裂。）需要带温剪切的钢板，应抢温剪切，以避免剪裂。（6）用单侧铡刀剪剪切钢板的第一边时，应以剪直为主）用单侧铡刀剪剪切钢板的第一边时，应以剪直为主要要求，剪切第二边时，应以宽度精度为主要要求。要要求，
50、剪切第二边时，应以宽度精度为主要要求。（7）定宽、定长剪应装设低温测温仪，以补偿收缩量。）定宽、定长剪应装设低温测温仪，以补偿收缩量。其收缩量可依简易公式计算：其收缩量可依简易公式计算： 收缩量（收缩量（mm）=温度值（以百度计）温度值（以百度计）长或宽（长或宽（m） 根据国家标准根据国家标准GB247GB247规定，中厚钢板每规定，中厚钢板每张都应有标志，部分钢板还应进行包装。张都应有标志，部分钢板还应进行包装。（1 1）钢板标志的目的：防止钢板在存放、）钢板标志的目的：防止钢板在存放、运输和使用过程中造成混乱，并保证按炉运输和使用过程中造成混乱，并保证按炉送钢制度的延续性，实现产品质量的可
