1、型钢轧机PPT课件 1、型钢按用途可以分成两大类：、型钢按用途可以分成两大类：常用型钢常用型钢和和专门用途型钢专门用途型钢。常用型钢常用型钢有方钢、圆钢、扁钢、工字钢、槽钢、角钢、有方钢、圆钢、扁钢、工字钢、槽钢、角钢、H型钢等，型钢等，其断面形状如图所示。其断面形状如图所示。图 4-1 常用型钢1、方钢；2、圆钢；3、扁钢；4、六角钢；5、不等边角钢；6、等边角钢；7、槽钢；8、工字钢；9、Z形钢。精选ppt图 4-2 专门用途型钢1、轻轨；2、重轨；3、窗料钢；4、槽形弹簧扁钢；5、窗框钢；6、钢椿；7、炉蓖钢；8、矿用支承钢；9、汽车轮辋钢；10、车轮压条钢；11、履带齿片钢；12、垫板
2、钢；13、三棱钢；14、楔形钢；15、月牙钢；16、椭圆钢；17、菱形钢。专门用途型钢专门用途型钢主要包括钢轨及用于汽车和拖拉机制造业、建筑业、主要包括钢轨及用于汽车和拖拉机制造业、建筑业、机车车辆制造业及其它国民经济领域中，专门用途型钢断面形状如图机车车辆制造业及其它国民经济领域中，专门用途型钢断面形状如图4-2所示。所示。精选ppt2、按、按断面形状断面形状和变形的复杂程度可以分为：和变形的复杂程度可以分为：简单断面型钢简单断面型钢，如方钢、，如方钢、圆钢、扁钢、六角钢、角钢等；圆钢、扁钢、六角钢、角钢等；复杂断面型钢复杂断面型钢，如钢轨、工字钢、，如钢轨、工字钢、H型钢、钢椿等。型钢、钢
3、椿等。3、按、按产品规格产品规格可以分为：大型材、中小型材和线材。可以分为：大型材、中小型材和线材。4、按、按生产方法生产方法可以分为：热轧型钢、冷弯型钢、焊接型钢和用特殊方可以分为：热轧型钢、冷弯型钢、焊接型钢和用特殊方法生产的型钢，如火车车轮、轮箍、钢球等。法生产的型钢，如火车车轮、轮箍、钢球等。5、按、按供货方式供货方式可分为型材和线材。一般以直条方式供货的习惯上称型可分为型材和线材。一般以直条方式供货的习惯上称型材，以盘卷方式供货的一般称线材。材，以盘卷方式供货的一般称线材。精选ppt表 4-1 常见的型钢规格范围序号名 称规格定义法规格范围（mm或号）1方 钢按边长，毫米52502圆
4、 钢按直径，毫米52503六 角 钢按对边距离，毫米81004扁 钢按宽度厚度，毫米（12200）（460）5等边角钢按腿长的厘米数称号2256不等边角钢同上2.5/1.625/167工 字 钢按高度的厘米数称号10638槽 钢同上5409H 型 钢按腰高腿宽，毫米10050120045010轻 轨按1米长的重量称号，公斤524kg11重 轨同上3375kg精选ppt二、型钢轧机的分类二、型钢轧机的分类 型钢轧机按照其用途及生产产品的规格可以分为型钢轧机按照其用途及生产产品的规格可以分为轨梁大型轨梁大型、中小中小型型及及线材轧机线材轧机三大类。三大类。按照轧机布置形式分为按照轧机布置形式分为横
5、列式横列式、纵列式纵列式、布棋式布棋式和和连续式连续式。各种轧机的各种轧机的轧辊的公称直径及产品规格范围轧辊的公称直径及产品规格范围如表如表4-2所示。所示。精选ppt轧机种类轧机型式轧辊公称直径（mm）产品范围轨梁、大型轧机万能钢梁轧机8501355万能钢梁：100501200450重轨：75kg横列式大型、轨梁轧机650950方、圆钢：80250；重轨：3875kg；工字钢：1465；槽钢：1640；角钢：1625。跟踪式大型轧机550750方、圆钢：60150；工、槽钢：12.620；角钢：7.515。中小型轧机横列式中型轧机400650方、圆钢：38100；轻轨：1124kg；工字钢：
6、1016；槽钢：816；角钢：6.312.6。连续式中型轧机400650圆钢：40120；工、槽钢：820；角钢：6.312.6。横列式小型轧机250350圆钢：838；槽钢：56.3；轻轨：8kg；角钢：26.3。半连续式小型轧机250350圆钢：1048；槽钢：56.3；轻轨：815kg；角钢：2.56.3。连续式小型轧机250350同上线材轧机横列式线材轧机1802806.59，盘重3060kg半连续式线材轧机1503005.59，盘重60150kg连续式线材轧机150300512，盘重3002500kg高速线材轧机150300526，盘重2000kg以上表4-2 型钢轧机分类精选ppt
7、三三 型钢产品的主要技术要求型钢产品的主要技术要求图4-3 H型钢断面形状及尺寸 由于型钢产品的断面形状、规格多种由于型钢产品的断面形状、规格多种多样，并且其用途也千差万别，所以其技多样，并且其用途也千差万别，所以其技术要求也不尽相同。但从整体上看，对于术要求也不尽相同。但从整体上看，对于所有型钢产品都要从所有型钢产品都要从尺寸精度尺寸精度、表面质量表面质量及及机械性能机械性能等三个方面来要求。等三个方面来要求。1、尺寸精度、尺寸精度：对于简单断面型钢产品，其尺寸精度只要求其公称尺：对于简单断面型钢产品，其尺寸精度只要求其公称尺寸的精确性，它将直接影响到结构件的强度和金属的节约。对于复杂寸的精
8、确性，它将直接影响到结构件的强度和金属的节约。对于复杂断面形状的型钢产品如断面形状的型钢产品如H型钢，其尺寸精度既包括公称尺寸的精确性，型钢，其尺寸精度既包括公称尺寸的精确性，还包括其形状的完美性。还包括其形状的完美性。H型钢断面形状及各部分尺寸如图型钢断面形状及各部分尺寸如图4-3。在热轧在热轧H型钢的标准中，对型钢的标准中，对H型钢不仅规定了尺寸（型钢不仅规定了尺寸（21ttBH、）公差，还规定了形状公差，如）公差，还规定了形状公差，如翼缘斜度翼缘斜度、腹板中心偏移量腹板中心偏移量、腹板腹板翘曲翘曲、断面斜度断面斜度等，这样，既可以保证产品的尺寸精度，又能保证等，这样，既可以保证产品的尺寸
9、精度，又能保证其形状的完美。其形状的完美。精选ppt2、表面质量、表面质量：虽然热轧型钢的表面质量要求远低于对钢板的表面要：虽然热轧型钢的表面质量要求远低于对钢板的表面要求，但亦求，但亦不允许不允许热轧型钢产品表面热轧型钢产品表面有过多的氧化铁皮和裂纹等有过多的氧化铁皮和裂纹等，这，这将直接影响型钢产品的使用性能。对于冷弯型钢，由于是以热轧或将直接影响型钢产品的使用性能。对于冷弯型钢，由于是以热轧或冷轧带卷为原料，所以表面质量要求较为严格，冷轧带卷为原料，所以表面质量要求较为严格，表面不得有气泡、表面不得有气泡、裂纹、结疤、折叠、夹杂以及压入的氧化铁皮，裂纹、结疤、折叠、夹杂以及压入的氧化铁皮
10、，如有特殊用途，其如有特殊用途，其表面质量可以根据用户要求进行加工。表面质量可以根据用户要求进行加工。3、机械性能、机械性能：型钢的机械性能将直接关系到结构件的：型钢的机械性能将直接关系到结构件的刚度和强度刚度和强度，是一个极其重要的技术指标，影响型材的机械性能的主要因素有是一个极其重要的技术指标，影响型材的机械性能的主要因素有钢钢水纯净度、化学成分的波动及轧后的热处理工艺水纯净度、化学成分的波动及轧后的热处理工艺，这些因素针对不，这些因素针对不同产品有不同的要求。同产品有不同的要求。精选ppt四、四、型钢生产的一般方法型钢生产的一般方法 型钢的生产方法有型钢的生产方法有热轧热轧、焊接焊接和和
11、冷弯冷弯等几种，其中热轧型钢具有等几种，其中热轧型钢具有效率高，能耗少，成本低，适用于大规模生产等优点，成为型钢生产的效率高，能耗少，成本低，适用于大规模生产等优点，成为型钢生产的主要方法。主要方法。1、型钢的热轧生产、型钢的热轧生产 型钢的热轧生产主要有型钢的热轧生产主要有孔型法孔型法和和万能法万能法两种。两种。孔型法是生产简单断面型材的主要方法。我国目前孔型法是生产简单断面型材的主要方法。我国目前除除H型钢外的所型钢外的所有热轧型钢产品都是采用孔型法生产的有热轧型钢产品都是采用孔型法生产的。这种方法一般是在二辊或三辊。这种方法一般是在二辊或三辊轧机上，用在两个轧辊的辊身上车削的轧槽所形成的
12、孔型对金属进行轧轧机上，用在两个轧辊的辊身上车削的轧槽所形成的孔型对金属进行轧制。制。1）、孔型法）、孔型法 精选pptn 轧制型钢的轧制型钢的孔型系统按照形状孔型系统按照形状可以分为两大类：可以分为两大类：（1）简单断面孔型简单断面孔型：包括箱形孔型、菱形孔型、六角孔型、椭圆孔：包括箱形孔型、菱形孔型、六角孔型、椭圆孔型、方孔型、圆孔型。型、方孔型、圆孔型。（2）异型断面孔型异型断面孔型：一般有工字形孔型、槽形孔型、轨形孔型、：一般有工字形孔型、槽形孔型、轨形孔型、T字字形孔型等，如图形孔型等，如图4-4所示。所示。图 44 孔型按形状分类a、箱形孔型；b、菱形孔型；c、六角孔型；d、椭圆孔
13、型；e、圆孔型；f、方孔型；g、六边形孔型；h、工字形孔型；i、槽形孔型；j、角形孔型；k、轨形孔型；l、T字形孔型精选ppt 孔型法轧制所采用的孔型都是由一对轧辊上刻槽所组成的，所以在同孔型法轧制所采用的孔型都是由一对轧辊上刻槽所组成的，所以在同一孔型中，轧辊直径有明显的变化，这样，轧槽内沿轧辊直径方向各点一孔型中，轧辊直径有明显的变化，这样，轧槽内沿轧辊直径方向各点的线速度有明显的差异，尤其是轧制异型断面型材时，使用闭口孔型或的线速度有明显的差异，尤其是轧制异型断面型材时，使用闭口孔型或对角孔型，对角孔型，速度差更大速度差更大，并且型材的形状不对称，压下量分配不均匀，并且型材的形状不对称，
14、压下量分配不均匀，使得孔型内金属产生附加流动，导致使得孔型内金属产生附加流动，导致轧制能耗增加，孔型局部磨损严重轧制能耗增加，孔型局部磨损严重。目前，用孔型法生产型材的孔型系统设计，经验因素尚占重要地位。目前，用孔型法生产型材的孔型系统设计，经验因素尚占重要地位。这种生产方法需在轧辊上车削轧槽，轧槽都存在斜度，目的是使轧件易这种生产方法需在轧辊上车削轧槽，轧槽都存在斜度，目的是使轧件易于正确进入孔型，又有利于轧件脱槽；并且，使轧辊重磨后能恢复孔型于正确进入孔型，又有利于轧件脱槽；并且，使轧辊重磨后能恢复孔型原有尺寸，延长轧辊的使用寿命，另外，侧壁斜度大，侧压量大，有利原有尺寸，延长轧辊的使用寿
15、命，另外，侧壁斜度大，侧压量大，有利于轧件的延伸；但轧槽的斜度就使得用孔型法无法生产出内外侧平行的于轧件的延伸；但轧槽的斜度就使得用孔型法无法生产出内外侧平行的经济断面型材，特别是刻槽深度受轧辊强度的限制，宽翼缘的工字钢亦经济断面型材，特别是刻槽深度受轧辊强度的限制，宽翼缘的工字钢亦无法生产。无法生产。n 孔型轧制法的优缺点孔型轧制法的优缺点精选ppt2）.万能轧制法万能轧制法 图 4-6 万能辊系配置 万能轧制法是万能轧制法是1902年在卢森堡的年在卢森堡的Arbed工厂，从轧制平行翼缘工字工厂，从轧制平行翼缘工字钢（由于其形状象英文字母钢（由于其形状象英文字母H，故称，故称H型钢）开始发展
16、起来的。型钢）开始发展起来的。万能轧制法的孔型是由三个或三个以上轧辊所围成，故亦称多辊轧万能轧制法的孔型是由三个或三个以上轧辊所围成，故亦称多辊轧法。这种方法多用于生产法。这种方法多用于生产H型钢、平行腿槽钢及钢轨（型钢、平行腿槽钢及钢轨（T字钢一般由字钢一般由H型钢剖分得到）。轧制型钢剖分得到）。轧制H型钢时，其轧辊配置如图型钢时，其轧辊配置如图4-6所示。所示。精选ppt 孔型由布置孔型由布置在同一铅垂面的上、下水平辊和左、右立辊组成。四个在同一铅垂面的上、下水平辊和左、右立辊组成。四个轧辊可以在两个方向上加工所要求的轧辊可以在两个方向上加工所要求的H型钢的断面尺寸，实现水平和垂型钢的断面
17、尺寸，实现水平和垂直方向的同时压下。直方向的同时压下。这种万能轧制法的这种万能轧制法的特点特点是：是：轧件与轧辊之间相对滑动小，避免了钢材表面开裂，钢材表面质轧件与轧辊之间相对滑动小，避免了钢材表面开裂，钢材表面质量得到了改善；量得到了改善；万能法孔型速度差较小，孔型各部位磨损均匀，轧制尺寸稳定，万能法孔型速度差较小，孔型各部位磨损均匀，轧制尺寸稳定，尺寸精度比孔型法高尺寸精度比孔型法高30%以上。由于孔型磨损均匀以上。由于孔型磨损均匀,轧辊消耗低，据轧辊消耗低，据资料统计，每吨钢材轧辊消耗比孔型法降低约资料统计，每吨钢材轧辊消耗比孔型法降低约2公斤，并且轧辊的共用公斤，并且轧辊的共用性增加；
18、性增加；由于金属变形均匀，轧件的残余应力减小，提高了轧材的机械性由于金属变形均匀，轧件的残余应力减小，提高了轧材的机械性能；能；可以用较小的辊径轧制较大规格的型材，尤其是可以生产孔型法可以用较小的辊径轧制较大规格的型材，尤其是可以生产孔型法无法生产的经济断面型材，如无法生产的经济断面型材，如H型钢，从而扩大了产品品种范围。型钢，从而扩大了产品品种范围。n 孔型布置及其特点孔型布置及其特点精选ppt 近近20年来，先进工业国家均采用万能法生产工、槽钢。国内万能法年来，先进工业国家均采用万能法生产工、槽钢。国内万能法生产才刚刚起步，随着科学技术的发展，孔型法生产异型断面型材将有生产才刚刚起步，随着
19、科学技术的发展，孔型法生产异型断面型材将有相当一部分被万能法所取代。相当一部分被万能法所取代。应用应用高频焊接高频焊接方法生产经济断面结构型钢是方法生产经济断面结构型钢是60年代发展起来的一种年代发展起来的一种多能高效的生产方法，一般生产用热轧法无法生产的型材，如腰腿厚度多能高效的生产方法，一般生产用热轧法无法生产的型材，如腰腿厚度差很大的型材，厚度小于差很大的型材，厚度小于2mm的型材或腰腿材质不一致的型材。目前，的型材或腰腿材质不一致的型材。目前，焊接成形法主要用于生产大规格（高度大于焊接成形法主要用于生产大规格（高度大于600mm）的异型型钢，高度）的异型型钢，高度大于大于1米的米的H型
20、钢一般用焊接方法生产。型钢一般用焊接方法生产。焊接方法生产型材焊接方法生产型材一般以热轧钢板或热轧带钢为原料，因此其结构一般以热轧钢板或热轧带钢为原料，因此其结构件的成本比热轧型材高，但结构件重量可以减轻件的成本比热轧型材高，但结构件重量可以减轻10左右。左右。2、型钢的焊接生产、型钢的焊接生产主要型式：直缝焊管（主要型式：直缝焊管（ERW）、螺旋焊管、螺旋焊管、UOE焊管焊管精选ppt 冷弯型钢是冷弯型钢是金属板材在冷状态下加工成各种形状的型钢金属板材在冷状态下加工成各种形状的型钢，可以在，可以在冷拔机组冷拔机组、弯曲压下机组弯曲压下机组或或辊式弯曲成型机组辊式弯曲成型机组上加工。上加工。用
21、这种方法可以生产热轧法无法生产的各种轻型型材，是带材深用这种方法可以生产热轧法无法生产的各种轻型型材，是带材深加工的一个重要领域。冷弯成型技术自加工的一个重要领域。冷弯成型技术自20世纪初在世界各国获得长足世纪初在世界各国获得长足进步，到进步，到80年代，仅美国已有年代，仅美国已有18000条生产线，年产冷弯型钢条生产线，年产冷弯型钢350余余万吨。我国从万吨。我国从50年代末开始建设冷弯机组，到年代末开始建设冷弯机组，到1982年，年产量仅为年，年产量仅为1.6万吨。近万吨。近10年来，国民经济建设对钢材的品种、产量和质量提出年来，国民经济建设对钢材的品种、产量和质量提出了新的要求，冷弯型钢
22、生产取得了较大的发展，迄今已有了新的要求，冷弯型钢生产取得了较大的发展，迄今已有100余套冷余套冷弯机组，年生产能力达弯机组，年生产能力达150万吨，共万吨，共1000余种品种规格。余种品种规格。3、冷弯型钢生产、冷弯型钢生产精选ppt 冷弯型钢的原料是热轧钢卷或冷轧带钢，也可以用钢板冷弯型钢的原料是热轧钢卷或冷轧带钢，也可以用钢板，原料的尺，原料的尺寸范围厚度从寸范围厚度从0.1mm到到25.4mm，宽度从，宽度从10mm到到2500mm，最常用的，最常用的是厚度在是厚度在3mm以下，宽度在以下，宽度在600mm以下的带钢。以下的带钢。原料的材质可以是碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构钢
23、及原料的材质可以是碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构钢及不锈钢。一般采用含碳量在不锈钢。一般采用含碳量在0.2%以下的低碳钢，如果含碳量较高，必须以下的低碳钢，如果含碳量较高，必须经过退火处理，否则成型时容易产生裂纹；含碳量达到经过退火处理，否则成型时容易产生裂纹；含碳量达到0.9%以后，既使以后，既使经过退火处理也不能进行冷弯成型加工。经过退火处理也不能进行冷弯成型加工。冷弯型钢的冷弯型钢的品种规格繁多，并且可以使结构件的重量减轻品种规格繁多，并且可以使结构件的重量减轻1520%，因此被广泛应用于建筑、汽车制造、矿山机械制造、农业及轻工机械制因此被广泛应用于建筑、汽车制造、矿山机械制造、
24、农业及轻工机械制造、造船、交通运输、仪器仪表、民用电器等各个领域，在我国国民经造、造船、交通运输、仪器仪表、民用电器等各个领域，在我国国民经济发展中起着重要作用。济发展中起着重要作用。精选ppt 尽管冷弯型钢品种繁多，应用广泛，但其尽管冷弯型钢品种繁多，应用广泛，但其冷弯成型过程非常复杂冷弯成型过程非常复杂，具，具有明显的几何非线性、物理非线性和边界条件非线性。因此，迄今为止，有明显的几何非线性、物理非线性和边界条件非线性。因此，迄今为止，冷弯技术仍冷弯技术仍主要基于生产经验主要基于生产经验，依赖试错法（，依赖试错法（Trial and Error）获取工艺）获取工艺规律；并且冷弯型钢是以热轧
25、或冷轧板为原料，其规律；并且冷弯型钢是以热轧或冷轧板为原料，其成本远远高于热轧型钢成本远远高于热轧型钢；而万能轧制技术的不断提高，热轧异型断面型材向轻型薄壁化方向发展，而万能轧制技术的不断提高，热轧异型断面型材向轻型薄壁化方向发展，因此因此一部分冷弯型钢被热轧型钢所代替一部分冷弯型钢被热轧型钢所代替。在冷成型的型材中，还有一部分在冷成型的型材中，还有一部分冷拔、冷轧材冷拔、冷轧材。最近几年还发展了冷。最近几年还发展了冷轧带肋钢筋，它是以普通低碳钢盘条（含碳量为轧带肋钢筋，它是以普通低碳钢盘条（含碳量为0.090.27%）为原料，）为原料，经一道或几道冷拔减径后，最终一道冷轧成螺纹钢筋，其强度由
26、普通热轧经一道或几道冷拔减径后，最终一道冷轧成螺纹钢筋，其强度由普通热轧材的材的380MPa提高到提高到500MPa,延伸率不低于延伸率不低于8%。冷轧带肋钢筋主要用于水。冷轧带肋钢筋主要用于水电站坝体、混凝土公路、机场跑道、隧道、混凝土管内钢筋及混凝土梁、电站坝体、混凝土公路、机场跑道、隧道、混凝土管内钢筋及混凝土梁、墙和楼板内的配筋，也可以用作大型载重车辆的腹条。墙和楼板内的配筋，也可以用作大型载重车辆的腹条。精选ppt4-2、型钢主要生产工艺、型钢主要生产工艺4.2.1、大型型钢生产工艺、大型型钢生产工艺 随着大型异型断面型材的轻型薄壁化，国外大型材生产已随着大型异型断面型材的轻型薄壁化
27、，国外大型材生产已由孔型法由孔型法过渡为万能法过渡为万能法。近些年，随着连铸技术的进步和轧制控制手段的提高，。近些年，随着连铸技术的进步和轧制控制手段的提高，出现了目前世界上生产成本最低的近终形异型坯连铸连轧技术出现了目前世界上生产成本最低的近终形异型坯连铸连轧技术（Compact Beam Production），简称），简称CBP技术。技术。大型型钢的界定大型型钢的界定 一般是指一般是指80250mm的方圆钢，的方圆钢，16号以上的工字钢、槽钢、角钢，号以上的工字钢、槽钢、角钢，100501200mm450mm的的H型钢及型钢及38kg/m以上的钢轨。以上的钢轨。其中其中80250mm的方
28、圆钢一般是作为中小型轧机的坯料，所以，作为大型的方圆钢一般是作为中小型轧机的坯料，所以，作为大型型钢产品的就是工字钢、槽钢、角钢、型钢产品的就是工字钢、槽钢、角钢、H型钢和钢轨。随着万能轧制技型钢和钢轨。随着万能轧制技术的发展，普通工字钢和槽钢将被术的发展，普通工字钢和槽钢将被H型钢和平行腿槽钢所代替，所以，型钢和平行腿槽钢所代替，所以，我们我们重点介绍重点介绍H型钢和钢轨的生产型钢和钢轨的生产。精选ppt一、一、H型钢的生产型钢的生产 H型钢的特点型钢的特点 H型钢是在普通工字钢的基础上发展起来的型钢是在普通工字钢的基础上发展起来的。工字钢曾经被广泛。工字钢曾经被广泛用在金属结构件中作用在金
29、属结构件中作梁和柱梁和柱。作为梁使用时，我们希望其抗弯断面系。作为梁使用时，我们希望其抗弯断面系数数W尽可能大，并且重量轻，即断面面积尽可能大，并且重量轻，即断面面积F值小，也就是希望值小，也就是希望W/F值尽值尽可能大；作为柱使用时，因为承受轴向压力，希望断面的极惯性矩大，可能大；作为柱使用时，因为承受轴向压力，希望断面的极惯性矩大，所以增加腿宽。但由于孔型法生产工字钢腿宽受轧辊直径限制，并且所以增加腿宽。但由于孔型法生产工字钢腿宽受轧辊直径限制，并且工字钢内侧有斜度，不便于连接和组合，所以人们希望得到宽翼缘的工字钢内侧有斜度，不便于连接和组合，所以人们希望得到宽翼缘的内外侧平行的工字钢。内
30、外侧平行的工字钢。1902年世界上第一架万能轧机在卢森堡的阿尔年世界上第一架万能轧机在卢森堡的阿尔贝德厂问世，使人们生产内外侧平行的工字钢（贝德厂问世，使人们生产内外侧平行的工字钢（H型钢）的想法成为现型钢）的想法成为现实。实。精选ppt 断面金属分配更为合理，截面系数大，重量轻，节省金属。若以断面金属分配更为合理，截面系数大，重量轻，节省金属。若以H型钢取代普通工字钢，在建筑上型钢取代普通工字钢，在建筑上可以减轻金属结构重量可以减轻金属结构重量3040%，在桥，在桥梁上可以减轻梁上可以减轻1520%，在其它结构上可以减轻，在其它结构上可以减轻1025%。H型钢腿部内外侧平行，腿端部呈直角，型
31、钢腿部内外侧平行，腿端部呈直角，便于组合成各种构件便于组合成各种构件，与，与铆焊结构件相比，可以节约大量的铆钉、焊条等辅助材料，可节省铆焊铆焊结构件相比，可以节约大量的铆钉、焊条等辅助材料，可节省铆焊工作量工作量25%，加快施工进度，降低成本。，加快施工进度，降低成本。由于采用万能法进行轧制，腿宽、厚度由于采用万能法进行轧制，腿宽、厚度规格多，且外形美观，机械规格多，且外形美观，机械性能好性能好；并且，随着万能轧制技术的进步，可以生产超轻型；并且，随着万能轧制技术的进步，可以生产超轻型H型钢，其型钢，其重量仅为同规格普通重量仅为同规格普通H型钢的型钢的5575%。由于由于H型钢具有上述优点，使
32、其被广泛应用于高层建筑、桥梁、闸、坝、型钢具有上述优点，使其被广泛应用于高层建筑、桥梁、闸、坝、地下铁路、起重运输、火力发电等工程建设中。地下铁路、起重运输、火力发电等工程建设中。H型钢与普通工字钢相比有如下优点：型钢与普通工字钢相比有如下优点：精选pptH型钢的生产工艺型钢的生产工艺 坯料准备加热除鳞轧制热锯切冷却矫直冷锯切测长、喷印检查打捆、堆垛图4-7 H型钢生产工艺流程 1）坯料准备坯料准备：均采用连铸坯：均采用连铸坯 小于小于300mm的的H型钢：方坯或矩形坯；型钢：方坯或矩形坯；300600mm的的H型钢：异形坯或近终形坯型钢：异形坯或近终形坯；600900mm的的H型钢：板坯。型
33、钢：板坯。2）加热加热：加热温度：加热温度11001180 推钢连续式加热炉推钢连续式加热炉黑印、上下表面温差大、造成轧后产品黑印、上下表面温差大、造成轧后产品 全长尺寸波动全长尺寸波动.步进炉：加热效果好；步进炉：加热效果好；精选ppt3）除鳞除鳞：高压水除鳞（原生氧化铁皮、再生氧化铁皮对轧件的影响）：高压水除鳞（原生氧化铁皮、再生氧化铁皮对轧件的影响）一般采用四面水压喷射式高压水装置，用高压水喷冲钢坯的四个表一般采用四面水压喷射式高压水装置，用高压水喷冲钢坯的四个表面，达到去除氧化铁皮的目的。水的压力为面，达到去除氧化铁皮的目的。水的压力为1520MPa。4）轧制轧制：孔型法、万能法：孔型
34、法、万能法 图 4-8 孔型布置型式a、直排孔型系统；b、斜排孔型系统ab 工字钢生产工艺工字钢生产工艺精选ppt H型钢的轧制型钢的轧制 H型钢是在型钢是在万能轧机万能轧机上，用万能法进行轧制的。坯料经加热炉加热上，用万能法进行轧制的。坯料经加热炉加热后，在进入万能机组之前，要在二辊或三辊开坯机上进行开坯，开坯道后，在进入万能机组之前，要在二辊或三辊开坯机上进行开坯，开坯道次可以根据万能机组的轧制能力进行选择。万能机组要求的坯料次可以根据万能机组的轧制能力进行选择。万能机组要求的坯料万万能坯能坯，其断面的腰腿厚度比要与成品的腰腿厚度比相匹配。，其断面的腰腿厚度比要与成品的腰腿厚度比相匹配。万
35、能轧机的孔型是开口孔型，因此必须配有万能轧机的孔型是开口孔型，因此必须配有二辊轧机作轧边机二辊轧机作轧边机，用来，用来轧制轧制H型钢的翼缘的端部，以控制翼缘宽度。型钢的翼缘的端部，以控制翼缘宽度。精选ppt万能孔型a、X孔型；b、H孔型ab38 X孔型立辊带有一定的锥度，孔型立辊带有一定的锥度，并且以水平轧制线为中心上下对并且以水平轧制线为中心上下对称。根据国外的经验立辊的锥角称。根据国外的经验立辊的锥角=38；上、下水平辊的侧面；上、下水平辊的侧面具有与立辊锥角相同的斜度。具有与立辊锥角相同的斜度。优点：有利于轧件的延伸，可以优点：有利于轧件的延伸，可以使轧件很快减薄，并且在相同的使轧件很快
36、减薄，并且在相同的压下量的情况下，轧制能耗比压下量的情况下，轧制能耗比H孔孔型低。因此，在万能粗轧、中轧型低。因此，在万能粗轧、中轧机组中多采用这种孔型。机组中多采用这种孔型。缺点：定心困难缺点：定心困难 H孔型的孔型的立辊是圆柱形，水平辊侧面有立辊是圆柱形，水平辊侧面有0.25%的斜度的斜度（此斜度是产品（此斜度是产品公差所允许的）。公差所允许的）。精轧机必须采用这种精轧机必须采用这种H孔型。孔型。在少数连轧机组中，为在少数连轧机组中，为了克服腰鼓形立辊定心难的缺点，将立辊全部做成圆柱形，而水平辊侧了克服腰鼓形立辊定心难的缺点，将立辊全部做成圆柱形，而水平辊侧面斜度逐渐减小。面斜度逐渐减小。
37、u H孔型孔型 精选ppt5）热锯切）热锯切A、目的：切头、切尾、切定尺、目的：切头、切尾、切定尺 B、计算机优化计算锯切长度、计算机优化计算锯切长度检测技术检测技术C、冷锯切（为提高产品质量，轧件轧制后进入冷床冷却和矫直，然后用冷锯锯切定尺。、冷锯切（为提高产品质量，轧件轧制后进入冷床冷却和矫直，然后用冷锯锯切定尺。热锯机布置在精轧机与冷床之间的辊道一侧，至少有两台（其中有一台可热锯机布置在精轧机与冷床之间的辊道一侧，至少有两台（其中有一台可以移动），一般生产厂有以移动），一般生产厂有35台热锯机。台热锯机。冷 床精轧机精轧机锯切机锯切机1锯切机锯切机2精选ppt6）轧件的冷却及热处理）轧件
38、的冷却及热处理 问题问题：由于腰腿厚度不同，终轧温度存在一定差异，型号越大，温度差大，造成：由于腰腿厚度不同，终轧温度存在一定差异，型号越大，温度差大，造成了冷却后轧件的内应力大，直接影响产品的机械性能了冷却后轧件的内应力大，直接影响产品的机械性能解决办法：解决办法：A、采用立放冷却方式，且两个轧件之间留有一定距离，使腹板与采用立放冷却方式，且两个轧件之间留有一定距离，使腹板与腹板之间相互辐射，减缓了冷却速度；并且，腰部受上下腿遮盖，使热空气流腹板之间相互辐射，减缓了冷却速度；并且，腰部受上下腿遮盖，使热空气流动速度减慢，从而使腰部的冷却速度变慢，腰腿温度差明显减小。动速度减慢，从而使腰部的冷
39、却速度变慢，腰腿温度差明显减小。精选ppt 利用轧制余热对利用轧制余热对H型钢进行淬火和自身回火（型钢进行淬火和自身回火（QST）的在线热处理工艺。）的在线热处理工艺。具体过程是：在中间万能机组后，对具体过程是：在中间万能机组后，对H型钢腿部进行局部冷却，使腰腿温度均型钢腿部进行局部冷却，使腰腿温度均匀，温度控制在匀，温度控制在A3线以上线以上50左右，然后在精轧机上轧制最后一道。在精轧机左右，然后在精轧机上轧制最后一道。在精轧机后面设有高压水箱，从上、下、左、右四个方向对后面设有高压水箱，从上、下、左、右四个方向对H型钢的腰腿喷水，进行淬型钢的腰腿喷水，进行淬火，使其表面形成马氏体，并在轧件
40、心部冷却之前停止喷水，利用轧材心部的火，使其表面形成马氏体，并在轧件心部冷却之前停止喷水，利用轧材心部的余热进行回火。余热进行回火。优点优点：（：（1）屈服强度比普通轧材高屈服强度比普通轧材高100150Mpa，金相组织好，韧性好；，金相组织好，韧性好；（2）改变）改变QST工艺条件，可获得不同机械性能的钢材，生产成本低。工艺条件，可获得不同机械性能的钢材，生产成本低。适合于大型适合于大型H型钢，特别是腿厚在型钢，特别是腿厚在40mm左右的左右的H型钢。型钢。B、大型大型H型钢在线热处理技术型钢在线热处理技术进一步提高产品机械性能进一步提高产品机械性能精选ppt目的目的：H型钢在轧制、冷却、运
41、输等过程中，都可能产生弯曲和变形，这就型钢在轧制、冷却、运输等过程中，都可能产生弯曲和变形，这就需要通过矫直机矫直，使其恢复正确的形状和平直度，满足质量要求。需要通过矫直机矫直，使其恢复正确的形状和平直度，满足质量要求。温度温度：H型钢矫直温度要控制在型钢矫直温度要控制在80以下，以减少矫直后的冷却变形。以下，以减少矫直后的冷却变形。设备设备：H型钢的矫直均采用辊式矫直机，一般是型钢的矫直均采用辊式矫直机，一般是711辊，大号辊，大号H型钢多采用型钢多采用七辊矫直机。七辊矫直机。工艺工艺：*变辊距矫直机变辊距矫直机拓宽工艺适应程度拓宽工艺适应程度 *长尺矫直工艺长尺矫直工艺减小切损（每根钢在辊
42、式矫直机上矫直时，头尾减小切损（每根钢在辊式矫直机上矫直时，头尾都有都有1/2辊距的长度矫不到），保证辊距的长度矫不到），保证H型钢全长平直和形状一致。型钢全长平直和形状一致。8）其他精整工序：检查台架检查表面缺陷和弯曲情况）其他精整工序：检查台架检查表面缺陷和弯曲情况 精选ppt二、钢轨的生产二、钢轨的生产 1、钢轨的分类：、钢轨的分类：（1）用途用途：森林、矿山轨森林、矿山轨（9kg/m、12kg/m、15kg/m、22kg/m、30kg/m五种）；五种）；客、货运铁路用轨客、货运铁路用轨（38kg/m、43kg/m、50kg/m、60kg/m、75kg/m五种）；五种）；工厂吊车用的吊车
43、轨工厂吊车用的吊车轨（70kg/m、80kg/m、100kg/m、120kg/m四种）。四种）。（2）钢种钢种：碳素轨、合金轨和热处理轨三种。：碳素轨、合金轨和热处理轨三种。碳素轨碳素轨主要以碳、锰两元素来提高强度、改善韧性。主要以碳、锰两元素来提高强度、改善韧性。合金钢轨合金钢轨则是以碳素轨为基础，添加适量合金元素如则是以碳素轨为基础，添加适量合金元素如V、Ti、Cr、Mo等，从等，从而提高钢轨的强度和韧性。而提高钢轨的强度和韧性。热处理轨热处理轨主要是碳素轨通过加热和控制冷却，来改善其金相组织结构，通过主要是碳素轨通过加热和控制冷却，来改善其金相组织结构，通过热处理细化晶粒，形成细珠光体组
44、织，从而获得高强度和高韧性。热处理细化晶粒，形成细珠光体组织，从而获得高强度和高韧性。（3）力学性能力学性能 普通轨普通轨：指强度不小于：指强度不小于800Mpa的钢轨；的钢轨；高强轨高强轨：指强度不小于：指强度不小于900Mpa的钢轨；的钢轨；耐磨轨耐磨轨：指强度不小于：指强度不小于1100Mpa的钢轨。的钢轨。精选ppt2、钢轨生产的一般工艺、钢轨生产的一般工艺 高炉转炉精炼脱气连铸加热轧制打印质量检查锯切冷却矫直探伤铣头钻孔发货长流程钢轨生产工艺A、长流程长流程生产工艺是以生产工艺是以矿石矿石为原料：为原料：B、短流程工艺短流程工艺是以是以废钢废钢为主要原料，经电炉粗炼、为主要原料，经电
45、炉粗炼、LF炉精炼、炉精炼、VD炉脱气后炉脱气后送连铸机铸成所需尺寸的钢坯。其后部工艺与长流程工艺相同。送连铸机铸成所需尺寸的钢坯。其后部工艺与长流程工艺相同。C、钢轨的、钢轨的最佳生产工艺最佳生产工艺：采用连铸异形坯，直接经万能轧机轧制，长尺冷：采用连铸异形坯，直接经万能轧机轧制，长尺冷却，长尺矫直，采用在线自动检测等项技术，流程更短，收得率更高。却，长尺矫直，采用在线自动检测等项技术，流程更短，收得率更高。连铸技术连铸技术，检测技术检测技术和和自动化控制技术自动化控制技术的结合的结合精选ppt1）钢水的精炼和脱气）钢水的精炼和脱气 2）钢轨的轧制）钢轨的轧制孔型法和万能法孔型法和万能法孔型
46、法轧制钢轨的孔型配置a、斜排法；b、直排法（1）孔型法孔型法：传统的轧制方法，一般是在：传统的轧制方法，一般是在横列式三辊轧机横列式三辊轧机上采用上采用箱形帽形箱形帽形轨形孔型系统轨形孔型系统进行生产的一种方法。为了保证轧出足够宽的轨底，需要用足够进行生产的一种方法。为了保证轧出足够宽的轨底，需要用足够高的矩形坯料，经高的矩形坯料，经12个箱形孔，个箱形孔，34个帽形孔，个帽形孔，56个轨形孔轧制成型。个轨形孔轧制成型。精选ppt国外某厂重轨车间采用万能法轧制钢轨的孔型系统（2）万能法万能法 精选ppt万能法轧制钢轨具有如下优点：万能法轧制钢轨具有如下优点：钢轨在使用上的特别重要部位钢轨在使用
47、上的特别重要部位轨头和轨底，用立辊沿其厚度方向进行压下，轨头和轨底，用立辊沿其厚度方向进行压下，因此轨头、轨底压缩比较大，如图所示；因此轨头、轨底压缩比较大，如图所示；在成型过程中，由于上、下对称轧制，轧件内部残余应力小；在成型过程中，由于上、下对称轧制，轧件内部残余应力小；轧辊调整自由度大，调整比较灵活；轧辊调整自由度大，调整比较灵活；由于无孔型的局部磨损，氧化铁皮不致于卷入孔型侧壁，产品表面光滑；由于无孔型的局部磨损，氧化铁皮不致于卷入孔型侧壁，产品表面光滑；产品断面尺寸精度高；产品断面尺寸精度高；轧辊单位消耗大幅度下降，电能消耗减少；轧辊单位消耗大幅度下降，电能消耗减少；道次延伸率比孔型
48、法大。道次延伸率比孔型法大。与传统的孔型法相比，采用万能法轧制钢轨的小时产量提高与传统的孔型法相比，采用万能法轧制钢轨的小时产量提高1.8倍；轧制作业倍；轧制作业率提高率提高10%；轧材收得率提高；轧材收得率提高2%，表面缺陷减少，表面缺陷减少2%，轧辊单位消耗减少，轧辊单位消耗减少20%。a b孔型法与万能法成型过程对比a、孔型法成型；b、万能法成型精选ppt3）钢轨的轧后精整）钢轨的轧后精整（1）钢轨的冷却）钢轨的冷却冷却变形的冷却变形的8个过程；个过程；成组紧靠卧放移送成组紧靠卧放移送图3.213 重轨在冷床上的放置方法a、正确的方法；b、不正确的方法 由于相邻钢轨的轨头和轨底相接处，改
49、善了冷却条件，钢轨的弯曲方向的由于相邻钢轨的轨头和轨底相接处，改善了冷却条件，钢轨的弯曲方向的反复变换也受到相邻钢轨的阻碍，因此冷却过程中钢轨的弯曲挠度变化比单根反复变换也受到相邻钢轨的阻碍，因此冷却过程中钢轨的弯曲挠度变化比单根自由冷却时要小。自由冷却时要小。为了避免在冷床上移送钢轨时对轨底踏面产生刮伤，要求钢轨在冷床上必为了避免在冷床上移送钢轨时对轨底踏面产生刮伤，要求钢轨在冷床上必须卧放。因为轨底踏面的任何细微刮伤，都会降低钢轨的疲劳强度和冲击韧性。须卧放。因为轨底踏面的任何细微刮伤，都会降低钢轨的疲劳强度和冲击韧性。因此，钢轨在送入矫直机之前的运送过程中，一般是不允许直立的。因此，钢轨
50、在送入矫直机之前的运送过程中，一般是不允许直立的。精选ppt（2）钢轨的形变热处理工艺）钢轨的形变热处理工艺即即“控轧控冷技术控轧控冷技术”指控制钢轨轧制温度、控制精轧压下量和控制轧后冷却速度，即通常所说指控制钢轨轧制温度、控制精轧压下量和控制轧后冷却速度，即通常所说的控温、控轧和控冷的的控温、控轧和控冷的“三控三控”工艺。通过控制奥氏体晶粒回复和再结晶，增加工艺。通过控制奥氏体晶粒回复和再结晶，增加钢轨变形亚晶结构，以实现钢轨的强韧化。钢轨变形亚晶结构，以实现钢轨的强韧化。（3）钢轨的热处理）钢轨的热处理 钢轨的热处理有多种形式，国内应用较多的是钢轨的热处理有多种形式，国内应用较多的是轨端淬
