第一章轧钢设备基本知识
本章将讲述的主要内容
（1）简单介绍轧钢机的发展历史简单介绍轧钢机的发展历史，，并简单介绍轧钢机的基本工作原理本工作原理；；
（2）简要介绍轧钢工艺及产品简要介绍轧钢工艺及产品，，使同学们能从感性上了解轧钢生产过程及主要产品轧钢生产过程及主要产品；；
（3）简明讲解轧钢机的分类
（4）轧钢机主辅设备的基本组成和结构
（5）轧钢机的标称方法
（6）轧钢机的新发展
重点掌握重点掌握：：轧钢机分类方法轧钢机分类方法；；主机列及工作机座组成及各
部分作用部分作用；；
难点内容难点内容：：轧钢机新技术轧钢机新技术，，要求能有一定的感性认识即
可，后面详述后面详述。。
1.1 1.1 轧钢生产工艺流程及其产品轧钢生产工艺流程及其产品
轧钢生产：将钢锭或连铸坯轧制成钢材的过程将钢锭或连铸坯轧制成钢材的过程。。
工艺流程：轧钢生产过程要经过多种工序轧钢生产过程要经过多种工序，，这些工序按顺
序的排列序的排列。。
基本工序：坯料准备坯料准备、、坯料加热坯料加热、、钢的轧制钢的轧制、、精整精整。。
钢材：一种具备了一定质量标准一种具备了一定质量标准（（尺寸尺寸、、形状形状、、性能性能），），
并可直接供社会使用的产品并可直接供社会使用的产品。。
国际习惯划分：
长材：铁道用钢材铁道用钢材、、型钢型钢、、棒材棒材、、钢筋钢筋、、盘条等
扁平材（即钢板即钢板）：）：）：厚度与宽度厚度与宽度厚度与宽度、、长度比相差较大的平板
管材：两端开口并具中空断面两端开口并具中空断面，，长度与周边比较大的钢材
其他钢材
1.2 1.2 轧钢机的定义和组成轧钢机的定义和组成
1.2.1. 1.2.1. 定义定义
狭义定义：轧制钢材的机械设备轧制钢材的机械设备。。它使轧件在旋转的轧辊间产生塑
性变形性变形，，轧出所需断面形状和尺寸的钢材轧出所需断面形状和尺寸的钢材。。即主要设备——主机列主机列。。（厚板厚板、、中板中板、、薄板薄板、、轨梁轨梁、、槽钢槽钢、、角钢角钢、、螺纹钢筋螺纹钢筋、、线材等线材等））广义定义：用于轧制钢材生产工艺全部所需的主要设备和辅助设备的成套机组的成套机组。。包括轧制包括轧制，，运输运输、、翻钢翻钢、、冷却冷却、、剪切剪切、、矫直等设备矫直等设备。。
1.2.2. 1.2.2. 组成组成组成：：主要设备和辅助设备
主要设备：主机列主机列。。包括工作机座包括工作机座（（机架机架、、轴承轴承、、调整装置调整装置、、导
卫）、）、传动装置传动装置传动装置（（齿轮齿轮、、减速机减速机、、连轴节连轴节））和主电机和主电机。。
辅助设备：主机列之外的其它设备主机列之外的其它设备。。车间的自动化程度越高车间的自动化程度越高，，重量
所占的比例越大所占的比例越大。。(是主要设备重量的是主要设备重量的3~43~43~4倍倍)
1.3 1.3 轧钢机分类轧钢机分类
1.3.1 1.3.1 轧钢机按用途分类轧钢机按用途分类轧钢机按用途分类：：可直观显现轧机的主要性能参数和所生产的产品形状数和所生产的产品形状、、尺寸尺寸。。
第一章概述 1、钢材的分类： 1）型材占钢材产量的30——35%、品种最多，主要用于建材。 2）板带材占50——66% 应用最广、产量最高 3）管材占8~15% 又可分为无缝管与焊管，大多为圆形断面。 此外还有少量的斜轧、横轧、楔横轧等特种轧制产品。生产机械零件毛坯，齿轮、丝杆、钢球及轴类零件（少切削、无切削零件）。 2、轧钢机械的组成： 轧钢机械由轧制机械主设备（主轧机——使轧件产生塑性变形的设备）与辅助设备组成（除主设备及工艺设备以外的一切设备）。 *主设备组成：轧机系统：主机或主机列（工作机座与主传动、电机组成）它决定了轧钢车间的类型与特征。 *辅设备组成：完成一切辅助的工序轧件的运输、搜集、剪切、矫正、清理。轧钢车间的机械化程度越高则其辅设备重量所占的比例越大。 *常见的轧钢辅设备：剪切类、矫正类、卷取类、运输翻转类、打捆包装类、表面清理加工类。（教材P20表1-6） 3、轧钢机的标称： 初轧机与大外径来标称。如宝钢140无缝钢管轧机，表示型钢轧机——以（最后一架轧机—即成品架次）轧辊的名义直径作为轧机的标称。 钢板轧机——以轧辊的辊身长度来标称。如2030冷连轧机组，表示轧机的轧辊辊身长为2030mm。 钢管轧机——以能轧制钢管的最其轧制钢管的最大外径为140mm 4、按轧辊在机座中的布置分类： 可分为具有水平轧辊的轧机、立辊轧机、万能轧机（既有水平辊又有立辊的轧机）与斜辊轧机等。 1）水平式轧机：轧辊水平放置的轧机，应用最广，是最普遍的。 *PC轧机（轧辊成对交叉轧机）：四辊，轧辊成对交错，叫超角度5°，用于冷轧及热轧带材。 *HC轧机（高性能凸度控制轧机）：六辊，用于冷轧普碳及合金钢带材。 *CVC轧机（凸度连续可变轧机）：两辊，用于热轧及冷轧带钢。 2）立式轧机：轧辊垂直放置的轧机，用于不希望翻钢的场合。 3）万能轧机：具有水平辊及立辊的轧机。 4）斜辊轧机：轧辊倾斜放置的轧机。用于横向——螺旋轧制。主要用于钢管生产、钢管穿孔、延伸、精整、扩型等。并可用于轧制钢球。 5、按轧钢机的布置形式分类 1）单机座：二辊、三辊、四辊及多辊轧机，应用最广（初轧、板带、钢管等）。 2）横列式：用一台电机带动布成一列的多架工作机座。用于型钢、线材轧制。 3）连续式：轧件同时在几个机架中轧制，连续式轧机其工作机座数与轧制所需道次数相等。 4）半连续式：连续式+横列式——用于生产型钢、连续式+顺列式——用于生产带钢。 5）串列往复式和布棋式：金属在每个机座中只轧一道，实现跟踪轧制。 6、轧钢机械辅设备的工作制度 轧钢机械辅设备的工作制度大多比较复杂，可分为以下四种工作制度：1）连续工作制2）短时工作制（如换辊设备）3）启动工作制（剪切机）4）阻塞工作制（采用具有阻塞特性的电动机即阻力大时降低转速）。 第三章轧辊鱼轧辊轴承 1、轧辊的类型与结构 轧辊是轧机的重要部件，轧件在轧辊间产生塑性变形，轧辊承受轧制时产生的轧制力与轧制力矩。 1）形状——辊身呈圆柱形：带孔型或凸度（板带）。 2）结构——辊身（与轧件接触）、辊颈（承受及传递轧制力）与轴头（传递扭矩）。轴头结构必须与传动机构一致。一般有三种：梅花轴头、万向轴头及带键槽或平台的圆柱轴头。 2、轧辊名义直径D与辊身长度L的确定 名义直径（D）：对型钢轧机，为齿轮座的中心矩；对初轧机，为辊环的外径。一般名义直径D均大于工作直径D1：1≤D/D1
轧钢机的定义 狭义的定义：直接轧制钢材的机械设备 广义的定义：用于轧制钢材所需的全部设备 轧钢机械设备的组成 主要设备：直接使轧件产生塑性变形的设备－－轧钢机主机列，包括：工作机座、接轴、齿轮机座、减速机、联轴节、主电机 辅助设备：主设备以外的各种设备，包括：加热炉、剪切机、辊道、矫直机、包装机等各种设备 轧钢机分类（主设备） 按用途分类 <1> 开坯机：将钢锭轧成钢坯（方坯、板坯、圆管坯）<2>型钢轧机：将方坯轧成型材 <3>热轧板带轧机：将板坯轧制各种厚度的板材 <4> 冷轧板带轧机：将热轧板轧成冷轧板 <5>钢管轧机：将圆管坯轧制成无缝钢管 <6>特种轧机：特殊用途的轧机 按结构分类 <1> 二辊式可逆：初轧机、轨梁轧机、中厚板 不可逆：型钢连轧机 <2> 三辊式：走上下两条轧制线 <3> 三辊劳特式：中辊浮动 <4> 四辊式：由两个工作辊和两个支承辊构成 <5> 多辊式：由两个工作辊和多个支承辊构成，主要用于冷轧板带钢 <6> 行星式： <7> 立辊式： <8> 万能式：立辊＋平辊 <9> H型钢轧机 <10>斜辊式 按布置分类 （1）单机座式 优点：轧机少，易操作 缺点：成本相对较高（一个电机、一个减速机、一个齿轮机座带一个轧机） （2）横列式 主要用于型钢轧机，一个电机带多个轧机 优点：（1）设备成本低；（2）可采用大规格原料，降低轧材成本；（3）头尾温差小，轧材尺寸教精确。 缺点：（1）后架轧辊的速度不能与增长的轧件长度相匹配；（2）轧件要横移，需设移钢机。 （3）纵列式 一个电机分别带一个轧机，每架轧机轧完后进入下一架轧机。 优点：（1）产量高；（2）轧辊速度与轧件长度相匹配 缺点：（1）厂房细长；（2）机械投资大 （4）连续式 一个电机分别带一个轧机，轧件同时进入每架轧机，常用于冷轧。 优点：（1）产量高；（2）厂房长度小 缺点：要求严格的妙流量相等 （5）半连续式 （4）3/4连续式 二、辅助设备分类
第一章轧钢机械设备概论 第一节轧钢生产在国民经济中的地位和作用 轧钢生产是将钢锭或连铸坯轧制成钢材的生产环节。现代钢铁联合企业是由炼铁、炼钢和轧钢三个主要生产系统组成的。轧钢车间担负着生产钢材的任务。 生产钢材的方法有轧制、锻造、挤压和拉拔等．用轧制方法生产钢材，具有生产率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现机械化自动化等优点．因此，目前约有90％的钢材都是用轧制方法生产的。有色金属成材，也主要用轧制方法。 社会主义建设事业对钢材的需要量极大。例如铺设一条2000km的双轨铁路，需要400kt重型钢轨；制造一艘万吨轮船，约需6000t钢板；铺设一条5000km的石油输送管道，需要900kt无缝钢管；造—台大型拖拉机也需5t钢材。由此可见扎钢生产在国民经济中的重要地位。 将大断面的钢锭或连铸坯轧制成各种小断面的钢材，需要经过多次轧制．根据轧制工艺、轧件断面和品种的不同，钢铁联合企业的轧钢生产系统是由工序上相互联系的若于不同类型的轧钢车间组成。 按轧制工艺和车间的任务。轧钢车间分为两大类：一类是将钢锭轧成钢坯的钢坯车间，其任务是为后续的轧钢车间提供坯料。根据钢锭重量和钢坯品种不同，钢坯车间可分为将大钢锭轧成大方坯和板坯的初轧车间，生产大板坯的板坯车间和轧制小钢锭的开坯车间：另一类是将钢坯进一步轧成各种钢材的成品车间。成品车间有型钢车间，线材车间、钢板车间和钢管车间等。 成品轧钢车间生产的钢材种类很多。按钢材断面形状大致可分成三大类：型钢、钢板和钢管。 1．型钢 (1)简单断面：圆钢、方钢、扁钢等； (2)异型断面：角钢、槽钢、工字钢、钢轨等； (3)特殊断面：板桩、涡轮机叶片、拖拉机履带、犁头等。 2．钢板薄板、中厚板、装甲板、宽带钢和箔材等。 3．钢管无缝钢管、焊接钢管等 随着轧制工艺和设备的不断发展，以及国民经济各部门对钢材品种要求不断增长，轧制钢材的品种范围也在日益扩大。近年来，轻型薄壁型钢、周期断面型钢、冷弯型钢、宽翼工字钢等产品得到了发展。此外，机器制造、国防、铁路车辆、矿山等部门需要的某些零件、毛坯等，亦开始用轧制方法生产。例如滚动轴承的滚珠、滚子、内外座圈，球磨机的钢球；机械传动中的齿轮、丝杠；铁路车辆用的车轮和轮箍等。这不仅可以提高这些产品的产量和质量，而且实现了无切屑或少切屑加工，节约了金屑。对某些产品来说，用轧制方法代替原来的锻造或铸造生产，也大大地改善了劳动条件。目前，我国某些机械制造部门(如轴承厂、拖拉机制造厂)，已建立了相应的轧钢车间，用轧制方法生产某些零件毛坯。在某些钢铁企业中，建立了车轮轮箍车间、钢球车间，为国民经济有关部门提供优质的专用机件。 第1页 我国的钢铁工业，特别是轧钢生产，在解放后得到迅速发展。目前，我国已自行设计装配了一批较为现代化的大型轧钢机械设备。例如1150万能式板坯初轧机、950／850轨梁轧机、4200特厚板轧机，2300冷轧机、1700热连轧机、700行星轧机、45度无扭转线材轧机、车轮箍轧机等。此外，还装备了一大批中小型轧钢车间的机械设备。近几年在引进外国先进的轧钢机械设备的同时，对原有轧钢机械设备进行了卓有成效的技术改造，为我国钢铁工业的飞速发展奠定了技术基础。 第二节轧钢机械及其分类 一、轧钢机械的定义及分类 在多数轧钢车间中，轧制钢材的生产过程要经过几个轧制阶段，还要完成一系列的辅助工序，如将原材料由仓库运出、加热、轧件送往轧辊、翻转、剪切、矫直、打印、轧件的收集和卷取成卷等。完成由原料到成品的整个轧钢工艺过程中使用的机械设备叫轧钢机械。 根据用途的不同，轧钢机械可分为两大类；主要设备和辅助设备。 主要设备是使金属在旋转的轧辊中产生塑性变形(即轧制)的机械，一般称为主机列简称轧钢机。主机列的类型和特征标志着整个轧钢车间的类型和特征。 辅助设备是指主机以外，用来完成其他一系列辅助工序的机械。辅助设备数量大、种类多，对整个轧钢车间的生产率、产品的品种、质量、机械化自动化程度和改善工人的劳动条件都具有重要意义。车间机械化程度愈高，辅助设备的重量占车间机械设备总重量的比例也愈大，如1700热轧带钢车间设备总重量51000t，其中辅助设备的重量在40000t以上。
根据包老师给的知识点整理而来，主要来自于课件，具体详细内容要结合教材仔细研究。 第一章概述 1、钢材的分类： 1）型材占钢材产量的30——35%、品种最多，主要用于建材。 2）板带材占50——66% 应用最广、产量最高 3）管材占8~15% 又可分为无缝管与焊管，大多为圆形断面。 此外还有少量的斜轧、横轧、楔横轧等特种轧制产品。生产机械零件毛坯，齿轮、丝杆、钢球及轴类零件（少切削、无切削零件）。 2、轧钢机械的组成： 轧钢机械由轧制机械主设备（主轧机——使轧件产生塑性变形的设备）与辅助设备组成（除主设备及工艺设备以外的一切设备）。 *主设备组成：轧机系统：主机或主机列（工作机座与主传动、电机组成）它决定了轧钢车间的类型与特征。 *辅设备组成：完成一切辅助的工序轧件的运输、搜集、剪切、矫正、清理。轧钢车间的机械化程度越高则其辅设备重量所占的比例越大。 *常见的轧钢辅设备：剪切类、矫正类、卷取类、运输翻转类、打捆包装类、表面清理加工类。（教材P20表1-6） 3、轧钢机的标称： 初轧机与大外径来标称。如宝钢140无缝钢管轧机，表示型钢轧机——以（最后一架轧机—即成品架次）轧辊的名义直径作为轧机的标称。 钢板轧机——以轧辊的辊身长度来标称。如2030冷连轧机组，表示轧机的轧辊辊身长为2030mm。 钢管轧机——以能轧制钢管的最其轧制钢管的最大外径为140mm 4、按轧辊在机座中的布置分类： 可分为具有水平轧辊的轧机、立辊轧机、万能轧机（既有水平辊又有立辊的轧机）与斜辊轧机等。 1）水平式轧机：轧辊水平放置的轧机，应用最广，是最普遍的。 *PC轧机（轧辊成对交叉轧机）：四辊，轧辊成对交错，叫超角度5°，用于冷轧及热轧带材。 *HC轧机（高性能凸度控制轧机）：六辊，用于冷轧普碳及合金钢带材。 *CVC轧机（凸度连续可变轧机）：两辊，用于热轧及冷轧带钢。 2）立式轧机：轧辊垂直放置的轧机，用于不希望翻钢的场合。 3）万能轧机：具有水平辊及立辊的轧机。 4）斜辊轧机：轧辊倾斜放置的轧机。用于横向——螺旋轧制。主要用于钢管生产、钢管穿孔、延伸、精整、扩型等。并可用于轧制钢球。 5、按轧钢机的布置形式分类 1）单机座：二辊、三辊、四辊及多辊轧机，应用最广（初轧、板带、钢管等）。 2）横列式：用一台电机带动布成一列的多架工作机座。用于型钢、线材轧制。 3）连续式：轧件同时在几个机架中轧制，连续式轧机其工作机座数与轧制所需道次数相等。 4）半连续式：连续式+横列式——用于生产型钢、连续式+顺列式——用于生产带钢。 5）串列往复式和布棋式：金属在每个机座中只轧一道，实现跟踪轧制。 6、轧钢机械辅设备的工作制度 轧钢机械辅设备的工作制度大多比较复杂，可分为以下四种工作制度：1）连续工作制2）短时工作制（如换辊设备）3）启动工作制（剪切机）4）阻塞工作制（采用具有阻塞特性的电动机即阻力大时降低转速）。 第三章轧辊鱼轧辊轴承 1、轧辊的类型与结构 轧辊是轧机的重要部件，轧件在轧辊间产生塑性变形，轧辊承受轧制时产生的轧制力与轧制力矩。 1）形状——辊身呈圆柱形：带孔型或凸度（板带）。 2）结构——辊身（与轧件接触）、辊颈（承受及传递轧制力）与轴头（传递扭矩）。轴头结构必须与传动机构一致。一般有三种：梅花轴头、万向轴头及带键槽或平台的圆柱轴头。 2、轧辊名义直径D与辊身长度L的确定
根据包家汉老师给的知识点整理而来，主要来自于课件，详细内容要结合教材仔细研究。 第一章概述 1、钢材的分类： 1）型材占钢材产量的30——35%、品种最多，主要用于建材。 2）板带材占50——66% 应用最广、产量最高 3）管材占8~15% 又可分为无缝管与焊管，大多为圆形断面。 此外还有少量的斜轧、横轧、楔横轧等特种轧制产品。生产机械零件毛坯，齿轮、丝杆、钢球及轴类零件（少切削、无切削零件）。 2、轧钢机械的组成： 轧钢机械由轧制机械主设备（主轧机——使轧件产生塑性变形的设备）与辅助设备组成（除主设备及工艺设备以外的一切设备）。 *主设备组成：轧机系统：主机或主机列（工作机座与主传动、电机组成）它决定了轧钢车间的类型与特征。 *辅设备组成：完成一切辅助的工序轧件的运输、搜集、剪切、矫正、清理。轧钢车间的机械化程度越高则其辅设备重量所占的比例越大。 *常见的轧钢辅设备：剪切类、矫正类、卷取类、运输翻转类、打捆包装类、表面清理加工类。（教材P20表1-6） 3、轧钢机的标称： 初轧机与大外径来标称。如宝钢140无缝钢管轧机，表示型钢轧机——以（最后一架轧机—即成品架次）轧辊的名义直径作为轧机的标称。 钢板轧机——以轧辊的辊身长度来标称。如2030冷连轧机组，表示轧机的轧辊辊身长为2030mm。 钢管轧机——以能轧制钢管的最其轧制钢管的最大外径为140mm 4、按轧辊在机座中的布置分类： 可分为具有水平轧辊的轧机、立辊轧机、万能轧机（既有水平辊又有立辊的轧机）与斜辊轧机等。 1）水平式轧机：轧辊水平放置的轧机，应用最广，是最普遍的。 *PC轧机（轧辊成对交叉轧机）：四辊，轧辊成对交错，叫超角度5°，用于冷轧及热轧带材。 *HC轧机（高性能凸度控制轧机）：六辊，用于冷轧普碳及合金钢带材。 *CVC轧机（凸度连续可变轧机）：两辊，用于热轧及冷轧带钢。 2）立式轧机：轧辊垂直放置的轧机，用于不希望翻钢的场合。 3）万能轧机：具有水平辊及立辊的轧机。 4）斜辊轧机：轧辊倾斜放置的轧机。用于横向——螺旋轧制。主要用于钢管生产、钢管穿孔、延伸、精整、扩型等。并可用于轧制钢球。 5、按轧钢机的布置形式分类 1）单机座：二辊、三辊、四辊及多辊轧机，应用最广（初轧、板带、钢管等）。 2）横列式：用一台电机带动布成一列的多架工作机座。用于型钢、线材轧制。 3）连续式：轧件同时在几个机架中轧制，连续式轧机其工作机座数与轧制所需道次数相等。 4）半连续式：连续式+横列式——用于生产型钢、连续式+顺列式——用于生产带钢。 5）串列往复式和布棋式：金属在每个机座中只轧一道，实现跟踪轧制。 6、轧钢机械辅设备的工作制度 轧钢机械辅设备的工作制度大多比较复杂，可分为以下四种工作制度：1）连续工作制2）短时工作制（如换辊设备）3）启动工作制（剪切机）4）阻塞工作制（采用具有阻塞特性的电动机即阻力大时降低转速）。 第三章轧辊鱼轧辊轴承 1、轧辊的类型与结构 轧辊是轧机的重要部件，轧件在轧辊间产生塑性变形，轧辊承受轧制时产生的轧制力与轧制力矩。 1）形状——辊身呈圆柱形：带孔型或凸度（板带）。 2）结构——辊身（与轧件接触）、辊颈（承受及传递轧制力）与轴头（传递扭矩）。轴头结构必须与传动机构一致。一般有三种：梅花轴头、万向轴头及带键槽或平台的圆柱轴头。 2、轧辊名义直径D与辊身长度L的确定