轧制理论复习提纲
1．轧制工艺概念：由锭或坯料轧制成符合技术要求的轧材的一系列加工工序的组合。
2．轧制工艺流程：坯料处理（→加热）→轧钢（→热处理）→剪切（→矫直）→收集（卷取）→定尺→包装、打印→入库。
3．制定原则：高产、优质、低耗、环保。
4．产品标准：轧材的技术要求的具体体现，包括品种（规格）标准、技术条件、试验标准和交货标准等。
5．技术要求：为满足使用上的需要而对轧材提出的在规格和技术性能等方面的要求。
坯料准备：现以连铸坯为主
规格：与产品、产量、质量（压缩比）等相适应；
要求：表面无缺陷或可清理；
清理：缺陷处理；
冷却与精整
冷却：控制温降，保证组织结构和性能；
精整：保证正确的形状和尺寸；
质量检验：确定产品质量是否符合产品标准和技术要求。
6．H型钢：
特点：截面模数大，惯性矩大，强度高
应用：工业民用建筑结构；大跨度在厂房、高层建筑、桥梁；高速公路、舰船骨架、矿山支护；地基及堤坝工程，机械构件等。
7．开坯：精炼→连铸→检查清理→轧制→加热、轧制：→坯料→加热→除鳞→粗轧→中轧→精轧→精整
粗轧：二辊孔型轧制；
中轧：二辊孔型或万能孔型轧制；
要求：一种坯料在粗轧阶段应能形成多种中间坯；
异型材中轧、精轧应使用万能或多辊孔型；
连轧不用活套，以电流或力矩调节张力；
碳含量低，保证低温韧性和焊接性。
8．中厚板的一般知识：
品种规格：
厚度：4—250mm；宽度：1200—3900mm；长度：1200—12000mm；
厚度小于30mm，厚度间隔为0.5mm；宽度间隔为50mm或10mm的的倍数；长度间隔为100mm或50mm的倍数；
9．中厚板轧机的型式：二辊可逆式轧机、三辊劳特轧机、四辊可逆轧机、万能轧机、炉卷轧机。
10．中厚板轧机布置：
单机座布置：在一架轧机上，完成从原料到成品轧制；
缺点：产量低；表面质量差；
优点：设备简单，投资少，效益快；
应用：生产质量要求不高的中板；
双机架布置：占主导地位
纵列式：前一机架粗轧，后一机架精轧（四辊）；
优点：产量高，表面质量好，尺寸精度高，板型好，延长轧辊寿命，减小换辊次数；
多机架连续式或半连续式布置：
应用：生产厚度达25mm 的中厚带卷，是一种高效中厚板轧机； 特点：板宽不大；不需保温。 11．中厚板方案： 单机架：三辊单机架；四辊单机架； 双机架：二辊－四辊双机架；三辊－四辊双机架；四辊－四辊双机架； 多机架：半连轧机组，产量1~2.5mt/a ；厂房短，投资小；可生产中板、卷板，产品范围宽； 12．轧制速度：梯形速度图（可逆式），轧件较长，轧制时间较长； 三角形速度图(可逆式)，轧件较短，轧制时间较短；
速度图组成：0-t1：空载加速阶段; t1-t2：负载加速阶段;t2-t3：负载稳定阶段; t3-t4：负载减速阶段;t4-t5：空载减速阶段;t1-t4：纯轧阶段；t4-t1′：间隙阶段;
作用：空载加速：完成动作： 轧辊转向；空载减速：轧件抛出与返回；空转；轧机调压下等；
带钢速度制度：
（A ）段：穿带速度恒定，带钢头部进入F1~F7机架后到达计时器设定值P 点（0~50m ）；
（B ）段：缓慢加速，带钢头部从P 点到进入卷取机为止；
（C ）段：快速加速，带钢进入卷取机后到给定的速度上限，加速度的大小决定于轧制时间、终轧温度的要求；
（D ）段：高速稳定轧制，达到最高速度后到轧件尾部离开F1机架止；
（E ）段：缓慢减速，轧件尾部离开F1~F7；
（F ）段：快速减速：轧件尾部离开F7后快速将轧机速度恢复到后续带钢穿带的速度；
13．薄板带钢连铸与轧钢两工序衔接模式
类型1：连铸连轧（CC-DR 或CC-HDR ）
，高温钢坯不经加热炉加热，只需补偿加热 t1 t2 t3 t4 t5 t1′ t2′ t3′t4′ t5′ n 1 n1′ n 3 n 2 n2′ n3′
梯形速度图组成 时间t 转速n
即可轧制；
类型2：连铸坯热装轧制（CC-DHCR），坯料温度有所降低但仍在单相区，热装炉加热到轧制温度后轧制；
类型3：铸坯冷至两相区装炉加热[（α+γ）HCR]；
类型4：铸坯冷至α区装炉加热后轧制（αHCR）；
类型5：铸坯冷装炉加热后轧制(C-CCR）；
类型1′：薄板带坯连铸连轧，最理想工艺；
14．CC-DR或CC-HCR的优点：
A、利用冶金热能，节约能源消耗80-85%；
B、提高成材率，节约金属消耗：加热时间缩短，烧损减少，成材率提高0.5-1.5%;
C、简化生产流程，减小厂房面积和运输设备，节约投资和生产费用；
D、大幅度缩短生产周期，从投料炼钢到轧出产品仅需几小时；从钢水浇注到
轧成产品只需十几分钟；
E、提高产品质量：氧化铁皮少，无加热时的水印，产品表面质量、厚度精度
得到提高；
15．薄板坯：就是指普通连铸机难以生产的厚度在60mm（或80mm）以下的可以直接进入热连轧机精轧机组轧制的板坯；
一般认为：厚度在10~60mm为最佳薄板坯；因为：可保证质量、产量，便于炼钢、连铸与轧钢生产能力的匹配，直接进入精轧机组制成成品；
16．冷轧工艺特点
加工硬化：1）产生原因：略；
2）危害：变形抗力↗，轧制力↗，能耗↗；塑性↙，脆性、边裂↗；
3）消除措施：中间退火处理；
轧程设计：轧程就是每次软化处理前完成的轧制工作；
17．张力轧制：轧件变形是在一定的前后张力作用下实现的轧制；
作用：防止带材跑偏；使带材保持平直和良好板形；降低轧制力，提高轧薄能力；适当降低主电机的负荷；
18．常规冷连轧：如1700五连轧机组车间
概况：产品有普通及深冲薄板，镀锡板和镀锌板，产量：1mt/a；
工艺流程：钢卷→预开卷→开卷穿带→升速轧制→停车卸卷→钢卷输出；
多机架全连续式冷轧：
改进：双开卷、双卷取，快速换辊技术；利用率达76~79%；无头焊接90s完成；
活套储存300m以上钢带；机架采用全液压式；“动态规格调整”技术，即通过活套入、出口的焊缝检测器，可以不停机更换产品规格（厚度差过渡范围3~10mm）；
优点：消除了穿带过程、节省加减速时间，减少换辊次数；减少首尾厚度超差、减少切损，提高成材率；减少了轧辊及辊面磨损，提高钢带表面质量；轧制过程稳定，效率提高；全面自动控制，节省劳动力，提高作业率，可达90%。
无头轧制：特点：头尾切损减少，1~2%；100%定尺；产率高；对设备冲击少；尺寸精度高；条件：焊接技术。
19．轧钢工艺学的两个任务：
根据产品规格、产量、原料条件确定生产方案、选用轧机、辅助设备类型及布置方式，制定生产工艺流程；
确定轧制工艺制度：变形制度（压下制度）、温度制度、速度制度、张力制度、辊型制度等；
20．变形制度(压下规程或轧制规程)：
中心内容：确定由一定的坯料轧成所需的板带成品的轧制方法、轧制道次、道次压下量；
制定方法：理论方法和经验方法；
理论方法：从充分满足前述制定轧制规程的原则要求出发，按预设的条件通过理论(数学模型)计算或图表方法，以求最佳的轧制规程；
经验方法：参照现有的类似轧机行之有效的实际压下规程，即根据经验资料进行压下分配及校核计算；如压下量(率)分配法、能耗负荷分配法等；
21．压下规程制定步骤
1)坯料选择；2)在咬入条件许可情况下，确定各道次压下量(轧制方法)；3)确定轧制速
度，计算各道次轧制时间，计算出各道次温度；4)计算轧制力、轧制力矩、总传动力矩；
5)校核轧辊等部件的强度、主电机负荷；6)进行必要的修正和调整；
22．辊型调整与控制：
按辊型变化安排产品规格：
新换辊初期(换辊期)：辊身表面温度高，安排易轧低碳钢，规格厚、窄的板带；
稳轧期：安排难轧产品，规格较薄、宽的板带；
轧辊磨损严重期：安排易轧产品；
调温控制法：人为地向向轧辊某部位进行冷却或供热，改变辊温的分布，以达到控制辊型的目的；
分布冷却法：沿轧辊轴向进行分段喷射不同流量的冷却水注：不用于高速连机；
调压下量法
液压弯辊控制法：利用液压缸施加压力使轧辊产生附加反向弯曲，以消除或减小因轧制力、温度等因素的变化而产生的辊缝形状的变化，以保证生产出高精度的产品；
1)特点：反应迅速，及时有效地控制板形；大大增加了各零部件的载荷；
2)方法：弯曲工作辊、弯曲支承辊；正弯、负弯；
23．横向厚差：沿轧件宽度方向厚度的差值；决定于轧制时实际辊缝形状；
24．板形：板带材的平直度，即指板带材有无波浪、瓢曲、旁弯等缺陷；取决于沿轧件宽向的纵向延伸的均匀性；
25．板形良好的条件
板凸度一定(宽向压下均匀)：横断面各点的延伸率(或压缩率)基本相等；要保证板形良好，就要使板带轧前的厚差与轧后的厚差之比等于延伸系数或轧前板凸度与轧后板凸度相等。
26．影响板形的因素：纵向延伸在横向的不均匀性
1)原料断面形状：与辊缝相匹配时才能获得良好板形；2)承载辊缝的断面形状：
A、工支辊间、工辊与带钢间的弹性压扁；
B、轧辊弯曲挠度；
C、轧辊的磨损；
D、工、支辊热凸度；
E、轧辊偏心运转；3)压下规程。
27．穿孔方法：
压力穿孔
坯料：方坯(轧坯或连铸坯)；
原理：原料加热→装入圆形模→驱动冲杆→冲孔；
特点：变形小，延伸小 1.1;
推轧穿孔(P.P.M法)：
特点：变形小，毛管短；坯料处于三向压应力状态，不产生内折；冲头压力比压力穿孔小50%左右；生产率高，2支/分钟；
特点：对心性好，毛管壁厚均匀；延伸较大，达1.25~4.5；变形复杂，毛管内外表面易
产生和扩大缺陷；送进角小于13度；
应用：质量较高的锻、轧坯
28．减径：生产70mm以下的无缝钢管；
作用：减径，同时提高直径均匀性、表面光洁、断面形状圆；扩大品种规格，增大产量，减少消耗；
微张力减径：减径，壁厚增加，横断面上壁厚不均匀性加强；总减径率≤40~50%；多为二辊式机组
张力减径：机架间存在张力，减径同时减壁；进一步扩大产品规格范围；横断面上壁厚均匀性加强；多为三辊式机组
29．变形区组成：四区
Ⅰ区：穿孔准备区，由管坯接触轧辊到顶头尖端面；作用：实现一次咬入，并为二次咬入(穿孔)作准备；同时减径；
Ⅱ区：穿轧区，由顶头端面到圆锥带止；作用：穿孔，减壁；
Ⅲ区：均整区，顶头圆锥带区；作用：均整管壁，改善尺寸精度和内外表面质量；
Ⅳ区：规圆区，轧件离开顶头到轧件离开轧辊止；作用：规整毛管外径和楕圆度；30．变形区参数
A、辊距Bck：两轧辊间最小距离；
B、导板距Lck：两导板间最小距离；
C= Lck / Bck ；D、管坯总压下量(缩径量) Dp：
E、管坯总压下率(缩径率) F Ddq G dq：
H、顶头前辊距Bdq I、顶头前伸量c；顶杆位置y；J Dk
dk ：式中：Dp---管坯直径；Dt---顶头直径；Dm---毛管直径；31．斜轧穿孔的变形特点：
高断面的表面变形：在准备区及穿孔区开始阶段，单位压下量与管坯直
复杂的附加变形：穿孔变形区
轧件进入穿轧区后，管壁迅速减小，摩擦力成为影响变形的主要因素，形成轴向、切向附加剪切变形及管体的扭转变形；
A、后果：易形成裂纹、折叠、层离等；能耗增大；
B、变形组成：基本变形(主要变形)、附加变形；径比值很小，产生高断面的表面变形；
32．减小附加切变形的措施：
1)提高变形均匀性：尽量缩短变形区长；降低缩径率；
2)保证咬入的前提下，提高顶头超前量c；通过降低轧辊入口锥度来提高c；
3)一定的顶头超前量、缩径率下，设计合理的送进角，使变形均匀性提高；
4)采用主动导盘代替导板，减小变形不均；
5)采用主动顶头，减小变形不均；
33．穿孔工具的设计与调整
1)工具设计要求：
获得几何尺寸符合规定、公差小的钢管；钢管内外表面质量要好；轧制过程稳定，如正常咬入、不轧卡等；轧管机组生产率要高；轧制能耗要小；工具耐磨性高，工具消耗少，成本低；
2)设计内容：选择合理的工具结构、形状(断面轮廓)；设计各部分尺寸；确定工具的材质、加工工艺、热处理制度等；
3)设计目的：决定最合理的变形区形状；
34．纵轧三种类型：空心、长芯棒、短芯头轧制；
35．两种咬入方式：毛管首先与孔型侧壁点接触；毛管首先与孔型槽抵点接触；
36．不均匀变形：
37．1)壁厚不均：
在压扁、减径阶段，孔型开口处横向阻力小，壁厚较槽底处厚些，出现横断面上壁厚不均；在减壁阶段，孔型开口处的管壁得不到加工，槽底部分金属横向宽展，使得开口区的管壁进一步增厚；
2)纵向延伸不均：
因开口处壁厚得不到加工，导致此处纵向延伸小于槽底处，受到强迫拉齐作用，纵向受到附加拉应力；槽底处刚好相反，纵向受到附加压应力作用；
38．不均匀变形：后果：管体在孔型开口处产生周期性横裂；
39．改善措施：
增加轧制道次；选择适当的孔型宽高比，b/a = 1.04~1.05；选择适当的顶头锥角，α= 7~120；顶头润滑；设置均整；合理分配延伸；
作用：定径，提高外径精度和圆度；减径，减小荒管外径；张力减径，减径、减壁；
减径目的：用大直径管坯穿孔、轧管、均整，在减径机组上大幅度减径，得到小直径的长管子，扩大品种规格，减少金属消耗；
40．类型：
按辊数分：三辊式定减径机；二辊式定减径机
按工艺分：微张力定减径机；张力减径机
定减径特点孔型：椭圆形，好调整，共用性强；
轧制理论某些思考题 1.简朴轧制过程条件，变形区及重要参数有哪些？ 答：简朴轧制过程：轧制过程上下辊直径相等，转速相似，且均为积极辊、轧制过程对两个轧辊完全对称、轧辊为刚性、轧件除受轧辊作用外，不受其她任何外力作用、轧件在入辊处和出辊处速度均匀、轧件自身力学性质均匀。变形区：（1）几何变形区：入口和出口截面之间区域、（2）物理变形区：发生塑性变形区域变形区参数：（1）咬入弧：轧件与轧辊相接触圆弧。（2）咬入角α：咬入弧所相应圆心角称为咬入角。（3）变形区长：咬入弧水平投影。（4）轧辊半径R。（5）轧件轧前、后厚度H、h。（6）平均厚度。（7）轧件轧前、后宽度B、b。（8）平均宽度。（9）压下量 2.改进咬入条件途径。 答：由α≦β应使α↓,β↑ 1.减小α办法：由α=arccos(1-△h/D) 1）减小压下量。 2）增大D。生产中惯用办法：3）采用开始小压下或采用带有楔形端钢坯进行轧制办法 2.提高β办法：轧制中摩擦系数重要与轧辊和轧件表面状态、轧制时轧件对轧辊变形抗力以及轧辊线速度大小关于1）变化表面状态，如清除氧化皮。2）合理调节轧制速度，随轧制速度提高摩擦系数减少，采用低速咬入。3）变化润滑状况等。 3.宽展构成及分类。 答：构成：滑动宽展△B1、翻平宽展△B2、鼓形宽展△B3 分类：自由宽展、限制宽展、强制宽展 4.先后滑区、中性角定义。
答：（1）前滑区：摩擦力方向与带钢运营方向相反，在变形区出口处，金属速度不不大于轧辊圆周速度，相对轧辊向前运动。 （2）后滑区：摩擦力方向与带钢运营方向相似，在变形区入口处，金属速度不大于轧辊圆周速度，相对轧辊向后运动。 （3）中性角：前滑区与后滑区别界面相应圆心角叫中性角，金属速度与轧辊圆周速度相等，相对轧辊没有运动。 5.拟定平均单位压力办法，阐明。 答：（1）理论计算法：它是建立在理论分析基本上，用计算公式拟定单位压力。普通，都要一方面拟定变形区内单位压力分布形式及大小，然后再计算平均单位压力。 （2）实测法：即在轧钢机上放置专门设计压力传感器，将压力信号转换成电信号，通过放大或直接送往测量仪表将其记录下来，获得实测轧制压力资料。用实测轧制压力除以接触面积，便求出平均单位压力。 （3）经验公式和图表法：依照大量实测记录资料，进行一定数学解决，抓住某些重要影响因素，建立经验公式或图表。 6.卡尔曼微分方程：条件、作图、推到建立，M.D斯通公式轧制力、轧制力矩计算。(P50) 7.轧材按断面形状特性分类及重要用途。 答：依照轧材断面形状特性，分为型材、线材、板材、带材、管材和特殊类型等。依照加工方式，轧制产品分为热轧材和冷轧材两大类。 （1）型材中工字钢、槽钢、角钢广泛应用于工业建筑和金属构造，扁钢重要用作桥梁、房架、栅栏、输电、船舶、车辆等。圆钢、方钢用作各种机械零件、农
1.简单轧制过程的条件，变形区及主要参数有哪些？P5-7 答：简单轧制过程：轧制过程上下辊直径相等，转速相同，且均为主动辊、轧制过程对两个轧辊完全对称、轧辊为刚性、轧件除受轧辊作用外，不受其他任何外力作用、轧件在入辊处和出辊处速度均匀、轧件本身的力学性质均匀。 变形区：（1）几何变形区：入口和出口截面之间的区域、（2）物理变形区：发生塑性变形的区域 变形区参数：（1）咬入弧：轧件与轧辊相接触的圆弧。（2）咬入角α：咬入弧所对应的圆心角称为咬入角。（3）变形区长：咬入弧的水平投影。（4）轧辊半径R。（5）轧件轧前、后的厚度H、h。（6）平均厚度。（7）轧件轧前、后宽度B、b。（8）平均宽度。（9）压下量 2.改善咬入条件的途径。P17 答：由α≦β应使α↓,β↑ 1.减小α方法：由α=arccos(1-△h/D) 1）减小压下量。2）增大D。生产中常用方法：3）采用开始小压下或采用带有楔形端的钢坯进行轧制的方法 2.提高β的方法：轧制中摩擦系数主要与轧辊和轧件的表面状态、轧制时轧件对轧辊的变形抗力以及轧辊线速度的大小有关1）改变表面状态，如清除氧化皮。2）合理调节轧制速度，随轧制速度提高摩擦系数降低，采取低速咬入。3）改变润滑情况等。 3.宽展的组成及分类。P19 答：组成：滑动宽展△B1、翻平宽展△B2、鼓形宽展△B3 分类：自由宽展、限制宽展、强制宽展 4.前、后滑区、中性角的定义。P37-40 答：（1）前滑区：摩擦力方向与带钢运行方向相反，在变形区出口处，金属速度大于轧辊圆周速度，相对轧辊向前运动。 （2）后滑区：摩擦力方向与带钢运行方向相同，在变形区入口处，金属速度小于轧辊圆周速度，相对轧辊向后运动。 （3）中性角：前滑区与后滑区的分界面对应的圆心角叫中性角，金属速度与轧辊圆周速度相等，相对轧辊没有运动。 5.确定平均单位压力的方法、说明。P50 答：（1）理论计算法：它是建立在理论分析基础上，用计算公式确定单位压力。通常，都要首先确定变形区内单位压力分布形式及大小，然后再计算平均单位压力。 （2）实测法：即在轧钢机上放置专门设计的压力传感器，将压力信号转换成电信号，通过放大或直接送往测量仪表将其记录下来，获得实测的轧制压力资料。用实测的轧制压力除以接触面积，便求出平均单位压力。 （3）经验公式和图表法：根据大量的实测统计资料，进行一定的数学处理，抓住一些主要影响因素，建立经验公式或图表。 6.卡尔曼微分方程：条件、作图、推导建立。M.D斯通公式轧制力、轧制力矩计算。P50 7.轧材按断面形状特征的分类及主要用途。P100 答：根据轧材的断面形状的特征，分为型材、线材、板材、带材、管材和特殊类型等。根据加工方式，轧制产品分为热轧材和冷轧材两大类。 （1）型材中的工字钢、槽钢、角钢广泛应用于工业建筑和金属结构，扁钢主要
钢板轧制设备及工艺复习题 1钢板的品种按厚度如何分类其技术要求有哪些P3答：钢板的品种规格按厚度分为两大类，即厚板和薄板。一般称厚度为4mm以上者为中厚板；4mm以下着为薄板。钢板生产的技术要求：1、尺寸精度要求。（钢板的尺寸精度主要指厚度精度。厚度精度包括纵向厚差和横向厚差的允许范围。）2、板型精度要求。（板型精度是指板带钢的平直度，表示板带纵向、横向各部位是否产生波浪或瓢曲。）3、表面质量要求。4、性能要求。 2厚板、热轧带钢、冷轧带钢生产的工艺过程，各主要工序的作用 答：厚板生产工艺过程由原料及轧前准备、轧制和精整三大部分组成。 板坯的加热工艺作用：提高塑性、降低变形抗力，使坯料便于轧制，并提高产品质量，增大金属收得率。 除磷作用：保证钢板的表面质量，去除在加热过程中的炉生氧化铁皮和轧制过程中生成的再生氧化铁皮，减少轧辊磨损和消耗减少换辊次数。 热机械控制工艺作用：控制奥氏体状态、相变产物及组织状态、细化铁素体晶粒、减少珠光体片层间距，实现钢板高强度、高韧性和焊接性能的统一，生产出优质厚板。 轧后冷却作用：改变钢板的金相组织和力学下性能。 热轧带钢生产过程包括坯料选择和轧前准备、粗轧、精轧和轧后精整四个大的阶段。 板坯的加热工艺作用、除磷作用同上。 定宽作用：改变板坯宽度，以满足热轧带钢品种规格不同宽度的需要。 冷轧带钢主要生产工艺过程，主要由酸洗、轧制、退火、平整、镀（涂）层和精整工序组成。 酸洗作用：采用物理和化学的方法将带钢表面上得氧化铁皮清除掉。 退火作用：（1）消除带钢冷轧时的加工硬化；（2）获得不同的力学性能。 平整作用：（1）使退火带钢平整后达到一定的力学性能要求；（2）消除材料的屈服平台；（3）改善带钢的板形；（4）根据用户的要求生产不同粗糙度的带钢。 3热机械控制工艺的实质P16 答：热机械控制工艺，是将控制轧制和控制冷却工艺结合。在合理的化学成分设计的基础上，通过控制板坯出炉温度、低温阶段累计压下率和温度、终轧温度、轧后冷却速度和终冷温度等工艺参数，已达到控制奥氏体状态、相变产物及组织状态、细化铁素体晶粒、减小珠光体片层间距，从而实现钢板高强度、高韧性和焊接性能的统一，生产出用常规的轧制和热处理相结合工艺无法生产出的优质厚板品种，满足用户要求。 4影响有载辊缝形状的因素有哪些P21 1轧辊的热凸度。轧制时轧件的变形功所转化的热量、轧件与轧辊间摩擦所产生的热量，以及高温轧件所传递的热量都会使轧辊受热；而冷却水、空气及轧辊接触的零件会使轧辊冷却。在轧制过程中，加热和冷却条件沿辊身长度是不均匀的，靠近辊颈部分受热少、冷却快，轧辊中部则相反。故轧辊中部温度高，热膨胀大，使轧辊产生热凸度。轧辊的如凸度可以采用沿轧辊辊身调节冷却水流量分布的方法加以控制。 2轧辊的磨损。轧辊与轧件、工作辊与支承辊间的相互摩擦都会使轧辊产生磨损。影响轧辊磨损的因素很多，如轧辊与轧件的材料与温度、轧制力与轧制速度、前滑和后滑数值、工作辊和支承辊的滑动量和滑动速度、轧辊和轧件的表面硬度和粗糙度等，而且轧辊的磨损量随时间而改变。一般工作辊和支承辊的磨损规律是中部磨损大、两端磨损小，板坯边部温宿较低会造成边部的局部磨损。（轧辊磨损的补偿方法包括：1）通过生产组织的方法补偿轧辊磨损的影响。2）调整轧辊热凸度补偿轧辊磨损。3）轧辊的弹性弯曲。4）轧辊的弹性压扁。5）轧辊的原始凸度。） 5.什么是板形常见的板形缺陷有哪几种板形调节手段有哪些液压弯辊的机理及应用 答：板形精度是指板带钢的平直度，表示板带材纵横向各部位是否产生波浪或瓢曲。P4 常见板型缺陷有波浪或瓢曲（即单边浪、双边浪、中浪、肋浪和局部瓢曲）。 板型调节手段有：调整轧辊辊型，控制轧辊间有载辊缝形状，调节沿板宽压下量的分布，使延伸沿板宽分布均匀，达到钢板平直度的要求。1）采用具有板型调节功能的新型厚板轧机。2）采用板型快速调节方法：（1）液压弯辊。（2）轧辊分段冷却。（3）轧辊的倾辊调整。P23 原理：弯曲工作辊的方法改变工作辊挠度的机理主要是改变工作辊和支承辊之间互相弹性压扁量的分布曲线。弯曲支承辊方法改变工作辊挠度的机理是弯辊力改变了支承辊的弯曲挠度。 应用：对于窄板轧机，采用弯曲工作辊方法比较好；而对于宽板轧机，采用弯曲支承辊的方法比较好。通常宽板轧机采用弯曲支承辊和弯曲工作辊联合使用，可以更有效地控制板型。 （所谓液压弯辊，就是采用液压缸的压力，使工作辊或支承辊在轧制过程中产生附加弯曲，以此改变有载辊缝形状，保证钢板的平直度和断面形状合乎要求。（液压弯辊方法有弯曲工作辊和弯曲支承辊。）） 6制订厚板压下规程受哪些因素影响画简图说明制订厚板压下规程的一般规律P21 答：影响厚板压下规程的因素可分为设备能力和产品质量两大方面。设备能力对压下量的限制条件包括三个方面：咬入条件、轧辊强度和电机功率。产品质量对压下规程的影响需要考虑下面几个因素：1、金属塑性。2、钢板的几何精度。3、实行热机械控制工艺时，必须按控制轧制要求来确定压下量，以保证对轧制阶段累计变形量的要求，确定钢板的金相组织和力学性能。 将整个轧制过程分为粗轧A和精轧B两个阶段。粗轧开始阶段，由于轧件比较厚，又称咬入限制阶段A’。在咬入条件、除磷和纵向辗平限制下，压下量不允许太大。轧数道次后，咬入限制消除，可增大相对压下量ε（%），增大轧制力P，充分发挥轧辊强度和电机能力，迅速减小板坯厚度，缩短轧制周期，提高
复习思考题目（轧制与挤压工艺与设备） 1、金属压力加工的形式主要有哪几种？ 2、何为轧制？何为挤压？ 3、金属压力加工时，如何区分热加工、温加工和冷加工？ 4、金属铸坯经过塑性（压力）加工变形后，机械性能得到提高，简述其中机理。 5、在塑性加工理论中，压力加工使金属产生加工变形的条件（判据）是什么？ 6、如何确定金属材料的加工变形抗力？ 7、什么是应力张量？它有几个独立分量？ 8、金属的形变能与变形能有何差别？ 9、金属塑性变形时，如何描述应力-应变关系？ 10、板带材轧制时，如何划分变形区？ 11、金属轧制的道次压下率指的是什么？ 12、轧制的咬入条件是什么？如何改善轧制时的咬入困难？ 13、轧制时，轧制压力主要由哪些参数决定？ 14、金属轧制时，如何计算轧制压力？ 15、金属轧制压力计算公式（采利科夫、D.R. Bland、R.B. Sims、M.D. Stone、S. Ekelund）有何特点？有何区别？ 16、板带材轧机主要由哪几部分组成？ 17、轧辊传递巨大的轧制压力和轧制扭矩，其结构有何特点？材质如何？制造有何特别要求？ 18、轧辊轴承有哪些类型？有何特点？ 19、轧辊调整有哪些类型？轧辊平衡装置有哪些类型？ 20、液压压下和电动压下有何特点？ 21、为何要对轧辊进行轴向调整？轧辊轴向调整装置有哪些类型？ 22、带材轧机的弯辊装置有哪些形式？为何要进行弯辊操作？ 23、轧机机架受力有何特点？机架所受倾翻力矩从何而来？ 24、轧机传动系统由什么组成？传动系统分动箱有何特点？ 25、金属挤压生产的方法有几种主要类型？ 26、与轧制相比较，挤压加工有何优缺点？ 27、金属挤压生产的主要产品类型有哪些？ 28、金属挤压生产可分为几个阶段？有何特点？ 29、正向挤压与反向挤压有什么不同？方向挤压工艺有何优点？ 30、挤压机由哪些主要部件组成？
5 轧制力能参数计算与强度效核 5.1 计算各道次轧制压力、力矩、功率 5.1.1 各道次的压力 单位压力：爱克隆德公式 p=(1+m)(K+ηu )（Mpa） (5-1) 式中m----表示外摩擦对单位压力影响的系数； f----轧件与轧辊间的摩擦系数；对于钢轧辊，f=1.05-0.0005t； R----轧辊工作半径（mm），四辊轧机取450mm； ----压下量，= - (mm)； , ----轧制前后的轧件高度（mm）； t----轧制温度（℃）； K----静压力下单位变形抗力； K=9.8（14-0.01t）（1.4+C%+Mn%）Mpa，C%取0.2%，Mn%取1.4%。 η----被轧钢材的粘度系数 η=9.8×0.01(14-0.01t)C Mpa?s C----关于轧制速度系数，V(m/s)<6时，C取1 ；v=6～10m/s时，C=0.8 v----线速度，=3.14×0.9×60/60=2.826m/s,所以C=1。 u----变形速率为（s-1） 轧制时金属对轧辊产生的总压力为： P=plB (5-2) 式中p----平均单位压力（Mpa） B----轧件宽度， ----变形区长度， 例如，第一道次，f=1.05-0.0005t=1.05-0.0005×1150=0.475 = =0.095 K=9.8（14-0.01t）（1.4+C%+Mn%）=9.8×（14-0.01×1150）（1.4+0.2+1.4）=73.5 η=9.8×0.01(14-0.01t)C=0.098×（14-0.01×1150）=0.245 =3.14×900×29.28/60=1379.088mm/s = =1.0028 = =67.08 则平均单位压力p=(1+m)(K+ηu ) =(1+0.095)(73.5+0.245×1.0028)=80.75Mpa 轧制时金属对轧辊产生的总压力： P=plB=80.75×67.08×2320=12566767.2kg=12.57MN 其他道次的计算结果列于表5-1。 表5-1 各道次轧制压力 机架道次 m 单位变形抗力K 粘度系数η变形区长度l(mm) 变形速度u （s-1）单位压p(Mpa) 总压力P(MN) 四辊粗轧 1 0.095 73.5 0.245 67.082 1.0028 80.76 12.57 四辊粗轧 2 0.107 73.571 0.2452 73.485 1.1846 81.75 13.94 四辊粗轧 3 0.126 73.868 0.2462 84.853 1.5192 83.6 16.46 四辊粗轧 4 0.141 74.2 0.2473 87.464 1.7878 85.2 17.29 四辊粗轧 5 0.158 74.576 0.2486 87.464 2.0815 86.97 17.65
一、什么是铝 铝是一种银白色金属，在地壳中含量仅次于氧和硅排在第三位。铝的密度小，仅为铁的34.61%、铜的30.33%，因此又被称作轻金属。拿同样体积的铝跟钢铁、铜比较，钢铁的重量是铝的2.9倍，铜的重量是铝的3.3倍，因此铝又成为各种设施轻量化的首选金属材料。 二、铝的特性及用途 铝具有轻便性、导电性、导热性、可塑性（易拉伸、易延展）、耐腐蚀性（不生锈）\物理和力学性能好等优良特性，所以成为机电、电力、航空、航天、造船、汽车制造、包装、建筑、交通运输、日用百货、房地产等行业的重要原材料。 铝的密度只有2.7103g/cm3，铝的表面具有高度的反射性，辐射能、可见光、辐射热和电波都能有效地被铝反射，而经阳极氧化和深色阳极氧化的表面可以是反射性的，也可以是吸收性的，抛光后的铝在很宽波长范围内反射优良，因而具有多种装饰用途及反射功能性用途。 铝通常显示出优良的电导率，它的导电能率约为铜的三分之二，但由于其密度仅为铜的三分之一，因而，将等质量和等长度的铝线和铜线相比，铝的导电能力约为铜的二倍，且价格较铜低，应用成本低，所以常被电力工业和电子工业选用。目前，具有高电阻率的一些特定铝合金也已经研制成功，这些合金可用于如高转矩的电动机中。 铝的热导率很高，仅次于铜，铝的导热能力比铁大3倍，大约是铜的50%～60%。铜的导热性虽然最佳，可是制造同样大小的工件重量要比铝大很多，价格也比铝贵很多。因此，制造散热器铝仍是首选。铝的性价比对制造热交换器、蒸发器、加热电器、炊事用具，以及汽车的缸盖与散热器都很有利。 铝是非铁磁性的，这对电气工业和电子工业而言是一个极其重要的特性。 铝是不能自燃的，这对涉及装卸或接触易燃易爆材料的行业来说十分重要。铝的毒性非常微小，通常用于制造盛食品和饮料的容器。近年来，铝箔在香烟、药品、食品的包装方面应用越来越广泛，已成为包装业的重要材料。 铝的自然表面状态具有宜人的外观。它柔软、有光泽，而且为了美观，还可着色或染上纹理图案。在现代生活中，铝已经广泛地应用在建筑行业和日用百货中。 铝还具有良好的吸音性能，根据这一特点，－些广播室、现代化大建筑内的天花板等有的采用了铝。 铝的可塑性非常好。纯的铝很软，强度不大，有着良好的延展性，可拉成细丝和轧成箔片，具有良好的可机加工性，大量用于电线、电缆制造业和无线电工业以及包装业。在某些
Maximum Operating Weight592 t / 652 ton Payload Class363 t / 400 ton Photo shows optional equipment
The T 282 B The Liebherr T 282 B combines a high horsepower diesel engine with an extremely ef? cient Liebherr-Siemens AC drive system to maximize productivity and reduce downtime. The AC alternator and traction motors are virtually maintenance free, since their rotors are the only moving parts. The drive system is controlled via electronic solid state controllers, which are small, extremely fast and have no moving components to wear out. Lighter than both a DC drive system or a mechanical drive train, an AC drive system allows for greater payload to empty vehicle weight ratios, faster acceleration and higher travel speeds. This results in faster cycle times and lower cost per ton productivity. Photo shows optional equipment and paint
17秋18春《轧制理论与工艺》在线作业1 一、单选题（共 6 道试题，共 36 分。） 1. 在孔型设计中，如果对宽展估计过大，则在轧制过程中就会出现（）缺陷。 A. 欠充满 B. 过充满 C. 堆钢 D. 拉钢 正确答案：A 2. 在轧制过程中轧件的高度方向承受轧辊压缩作用，压缩下来的体积，将按照最小阻力法则沿着纵向及横向移动。沿（）移动的体积所引起的轧件宽度的变化称为宽展。 A. 纵向 B. 横向 C. 高度方向 D. 切向 正确答案：B 3. 两辊式穿孔机的孔型由什么组成（）。 A. 由轧辊、导盘（或导板）和顶头组成 B. 由轧辊和顶头组成 C. 由轧辊、导盘（或导板）和芯棒组成 D. 导盘和顶头 正确答案：A 4. 广泛使用的斜轧穿孔机的轧辊数目为( )。 A. 二辊 B. 三辊 C. 四辊 D. 以上都不对 正确答案：A 5. AGC是（）系统的简称。 A. 自动测量控制 B. 自动厚度控制
C. 自动宽度控制 D. 自动板形控制 正确答案：B 6. 斜轧穿孔时顶头径缩率应满足（）条件，即可以顺利曳入，又不过早形成孔腔。 A. εl>εd>εdxi B. εl<εd>εdxi C. εl<εd<εdxi D. εl<εd>εdxi 正确答案：A 17秋18春《轧制理论与工艺》在线作业1 二、多选题（共 4 道试题，共 24 分。） 1. 改善钢材的组织主要通过控制（）参数来实现。 A. 变形温度 B. 变形程度 C. 变形方法 D. 变形速度 正确答案：ABD 2. 中厚板轧机的布置形式有（）。 A. 单机架 B. 复二重 C. 多机架（连续或半连续） D. 双机架(顺列或并列) E. 横列式 正确答案：ACD 3. 斜轧穿孔中形成孔腔的原因（）： A. 外端的影响 B. 表层变形 C. 管坯径缩率小于临界径缩率
轧制理论部分思考题 1.简单轧制过程的条件，变形区及主要参数有哪些？ 答：简单轧制过程：轧制过程上下辊直径相等，转速相同，且均为主动辊、轧制过程对两个轧辊完全对称、轧辊为刚性、轧件除受轧辊作用外，不受其他任何外力作用、轧件在入辊处和出辊处速度均匀、轧件本身的力学性质均匀。 变形区：（1）几何变形区：入口和出口截面之间的区域；（2）物理变形区：发生塑性变形的区域。 变形区参数：（1）咬入弧：轧件与轧辊相接触的圆弧。（2）咬入角α：咬入弧所对应的圆心角称为咬入角。（3）变形区长：咬入弧的水平投影。（4）轧辊半径R。（5）轧件轧前、后的厚度H、h。（6）平均厚度。（7）轧件轧前、后宽度B、b。（8）平均宽度。（9）压下量。 2.改善咬入条件的途径。 答：由α≤β应使α↓,β↑： 1.减小α方法：由α=arccos(1-△h/D) ：1）减小压下量； 2）增大D；生产中常用方法：3）采用开始小压下或采用带有楔形端的钢坯进行轧制的方法。 2.提高β的方法：轧制中摩擦系数主要与轧辊和轧件的表面状态、轧制时轧件对轧辊的变形抗力以及轧辊线速度的大小有关：1）改变表面状态，如清除氧化皮；2）合理调节轧制速度，随轧制速度提高摩擦系数降低，采取低速咬入；3）改变润滑情况等。 3.宽展的组成及分类。 答：组成：滑动宽展△B1、翻平宽展△B2、鼓形宽展△B3； 分类：自由宽展、限制宽展、强制宽展。
4.前后滑区、中性角的定义。 答：（1）前滑区：摩擦力方向与带钢运行方向相反，在变形区出口处，金属速度大于轧辊圆周速度，相对轧辊向前运动。 （2）后滑区：摩擦力方向与带钢运行方向相同，在变形区入口处，金属速度小于轧辊圆周速度，相对轧辊向后运动。 （3）中性角：前滑区与后滑区的分界面对应的圆心角叫中性角，金属速度与轧辊圆周速度相等，相对轧辊没有运动。 5.确定平均单位压力的方法，说明。 答：（1）理论计算法：它是建立在理论分析基础上，用计算公式确定单位压力。通常，都要首先确定变形区内单位压力分布形式及大小，然后再计算平均单位压力。 （2）实测法：即在轧钢机上放置专门设计的压力传感器，将压力信号转换成电信号，通过放大或直接送往测量仪表将其记录下来，获得实测的轧制压力资料。用实测的轧制压力除以接触面积，便求出平均单位压力。 （3）经验公式和图表法：根据大量的实测统计资料，进行一定的数学处理，抓住一些主要影响因素，建立经验公式或图表。 6.卡尔曼微分方程：条件、作图、推到建立，M.D斯通公式轧制力、轧制力矩计算。(P50) 7.轧材按断面形状特征的分类及主要用途。 答：根据轧材的断面形状的特征，分为型材、线材、板材、带材、管材和特殊类型等。根据加工方式，轧制产品分为热轧材和冷轧材两大类。 （1）型材中的工字钢、槽钢、角钢广泛应用于工业建筑和金属结构，扁钢
热轧轧制基本原理及基本工艺 一．概论 铝是目前仅次于钢铁的第二类金属，其板带材具有质轻、比强度高、耐蚀、可焊、易加工、表面美观等特点被广泛的应用于国民经济的各个行业，特别是航空航天、包装印刷、建筑装饰、电子家电、交通运输等领域。比如，航空航天方面，前几天发射的“神八”飞船，上面好多铝及铝合金用品都是西南铝和东轻公司加工制造的，不过这些产品一般都是军工产品，我们目前还没有生产的权利，我们厂也没有参与加工，但是也是铝加工行业的骄傲。 包装印刷方面，大家都熟知的PS版，虽然现在我们已经退出了这个产品的生产竞争行列，但是我们曾经生产过，曾经取得过比较好的生产成绩。建筑装饰方面，我们生产过的主要有铝塑底板带，大批量的各系合金的氧化带等。 电子家电方面较多，前段时间大批量生产的液晶电视背板，键盘料等。交通运输方面，大家熟知的5754声屏障。虽然有些产品我们已经不再生产，但是这些产品我们不再陌生，到超市里面逛街的时候看看电饭煲盖子里的铝板，看看各种大型的液晶电视，可能某些产品所用的铝及铝合金配件就是我们厂生产的呢！ 二．热轧的简单概念及特点 热轧是指在金属再结晶温度以上进行的轧制。 再结晶就是当退火温度足够高，时间足够长时，在变形金属或合金的纤维组织中产生无应变的新晶粒（再结晶核心），新晶粒不断的长大，直至原来的变形组织完全消失，金属或合金的性能也发生显著变化，这一过程称为再结晶，其中开始生成新晶粒的温度称为开始再结晶温度，显微组织全部被新晶粒所占据的温度称为终了再结晶温度，一般我们所称的再结晶温度就是开始再结晶温度和终了再结晶温度的算术平均值，一般再结晶温度主要受合金成分、形变程度、原始晶粒度、退火温度等因素的影响 以上就是理论上的热轧的简单原理，在我们铝加工行业的实际生产中主要的体现是，当铸锭在加热炉内加热到一定的温度，也就是再结晶温度以上时，进行的轧制，而这一个温度的确定主要依据是铝合金的相图，也就是最理想化的情况下，加热温度的确定为该合金在多元相图中固相线80%处的温度为依据，这就牵扯到了不同合金多元相图的问题，比较深奥，所以我们只要知道，加热温度的确定是以该合金固相线的80%为依据，在制度的执行中，根据实际的生产情况，根据设备的运行情况，多加修改所得到的适合该合金生产的温度 热轧的特点： 1、能耗低，塑性加工良好，变形抗力低，加工硬化不明显，易进 行轧制，减少了金属变形所需的能耗 2、热轧通常采用大铸锭、大压下量轧制，生产节奏快，产量大， 这样为规模化大生产创造了条件 3、通过热轧将铸态组织转变为加工组织，通过组织的转变使材料 的塑性大幅度的提高 4、轧制方式的特性决定了轧后板材性能存在着各向异性，一是材
轧制理论与工艺复习题答案 一、判断题 1、（?）； 2、（?）；3.（√）；4、（√）；5、（√）；6、（√） 二、选择题 1.B ； 2. B ； 3.A ，C ； 4.B ，C ； 5.C ； 6.A 三、分析与计算 1、解： （1）轧辊的不均匀热膨胀：轧辊温度沿轴向和径向均呈不均匀分布，因此其热膨胀也不同，进而影响实际辊缝形状。 （2）轧辊的磨损：由于轧辊受力不均，使轧辊的磨损也呈现不均匀，进而也影响实际辊缝的形状。 （3）轧辊的弹性变形：这主要包括轧辊的弹性弯曲和 弹性压扁。轧辊的弹性压扁沿辊身长度分布是不均匀 的，这主要是由于单位压力分布不均匀所致。而在靠 近轧件边部的压扁要小一些，为此使边部辊缝变小， 使带钢出现边部减薄。 如图所示，此直线反映了板凸度保持一定时压力与板 厚的关系，其斜度依成品板凸度（z z h δ）及宽度（影 响到R K ）等而变化，即因产品不同而不同。各道次 的压力P 和板厚h 值基本上应落在此直线的附近，才 能保持均匀变形。如图，出现边浪时，说明轧制力超 过了板形良好要求的轧制力，此时应当适当减小辊缝， 即应当抬起压下，降低压下量，使轧制力降到良好板 形要求的轧制力范围。 2、解： Δh ＝H ·ε＝150×30％＝45(mm) _h =(150+(150-45))/2=127.5(mm) l ＝（R ·Δh ）1/2=(800/2×45) 1/2＝134.16(mm) n σ=0.785+0.25·l/h=0.785+0.25× 134.16/127.5=1.05
MPa n K n p 8.18015015.105.115.1_ =??=??=?=-?σσσ kN N l B p P 242562425612816.13410008.180==??=??=- M=2·P ·l ＝2×24256×134.16×10-3 =6508kN ·m=6.5MN 四、简要回答问题 1、影响前滑的因素主要有： （1）随压下率增加，前滑增加；（2）随轧件厚度减小，前滑增加；（3）随轧件宽度增加，宽展先增加后逐渐趋于不变；（4）随辊径增加前滑增大（5）随摩擦系数增加，前滑增大；(6)前张力使前滑增加，后张力使前滑降低。； 2、改善咬入的措施主要有： （1）用钢锭小头先送入轧辊进行轧制，或者采用带有楔形断头的轧件进行轧制，此时咬入角较小。在摩擦条件一定的条件下，易于实现自然咬入。 （2）强迫咬入，用外力将轧件强行推入到轧辊中，由于外力作用使轧件前端被压扁，减小了前端的接触角，同时增加了水平方向咬入的合力，因而使咬入条件得到了改善。 3、型材的生产特点是什么？予以说明。 答：（1）品种规格多。型钢品种与规格目前已达万个以上；（2）断面形状差异大。在型材产品中，除了方、圆、扁钢断面形状简单且差异不大外，大多数是复杂断面型材，这些钢材不仅断面形状复杂，而且互相之间断面形状差异很大，这些产品的孔型设计和轧制生产都有其特殊性；（3）断面形状复杂。在轧制过程中存在严重的不均匀变形；孔型各部存在明显的辊径差；非对称断面在孔型内受力、变形不均；断面各分支部分接触轧辊和变形的非同时性；断面各处温度不均匀，而产生轧后冷却收缩不均匀，造成轧件弯曲和扭转；工具磨损也不均匀，轧件尺寸难以精确计算；轧机调整、导卫装置设计、安装复杂；（4）轧机结构和轧机布置形式多种多样。在结构型式上：二辊式轧机、三辊式轧机、四辊万能轧机、多辊孔型轧机、Y 型轧机、45o轧机和悬臂式轧机等。在轧机布置形式上：横列式、顺列式、棋盘式、半连续式及连续式布置等。 4、 简述线材轧后控制冷却有哪几种类型？简述其控制冷却原理。 答：两个类型：珠光体型控制冷却和马氏体型控制冷却
控制轧制基础 一、控制轧制的概念 控制轧制是指在比常规轧制温度稍低的条件下，采用强化压下和控制冷却等工艺措施来提高热轧钢材的强度、韧性等综合性能的一种轧制方法。控制轧制钢的性能可以达到或者超过现有热处理钢材的性能。 二、控制轧制的优点 控制轧制具有常规轧制方法所不具备的突出优点。归结起来大致有如下几点：（1）许多试验资料表明，用控制轧制方法生产的钢材，其强度和韧性等综合机械性能有很大的提高。例如控制轧制可使铁素体晶粒细化，从而使钢材的强度得到提高，韧性得到改善。 （2）简化生产工艺过程。控制轧制可以取代常化等温处理。 （3）由于钢材的强韧性等综合性能得以提高，自然地导致钢材使用范围的扩大和产品使用寿命的增长。从生产过程的整体来看，由于生产工艺过程的简化，产品质量的提高，在适宜的生产条件下，会使钢材的成本降低。 （4）用控制轧制钢材制造的设备重量轻，有利于设备轻型化。 三、控制轧制的种类 控制轧制是以细化晶粒为主，用以提高钢的强度和韧性的方法。控制轧制后奥氏体再结晶的过程，对获得细小晶粒组织起决定性作用。根据奥氏体发生塑性变形的条件（再结晶过程、非再结晶过程或γ－α转变的两相区变形），控制轧制可分为三种类型。 （一）再结晶型的控制轧制 它是将钢加热到奥氏体化温度，然后进行塑性变形，在每道次的变形过程中或者在两道次之间发生动态或静态再结晶，并完成其再结晶过程。经过反复轧制和再结晶，使奥氏体晶粒细化，这为相变后生成细小的铁素体晶粒提供了先决条件。为了防止再结晶后奥氏体晶粒长大，要严格控制接近于终轧几道的压下量、轧制温度和轧制的间隙时间。终轧道次要在接近相变点的温度下进行。为防止相变前的奥氏体晶粒和相变后的铁素体晶粒长大，特别需要控制轧后冷却速度。这种控制轧制适用于低碳优质钢和普通碳素钢及低合金高强度钢。 （二）未再结晶型控制轧制 它是钢加热到奥氏体化温度后，在奥氏体再结晶温度以下发生塑性变形，奥氏体变形后不发生再结晶（即不发生动态或静态再结晶）。因此，变形的奥氏体晶粒被拉长，晶粒内有大量变形带，相变过程中形核点多，相变后铁素体晶粒细化，对提高钢材的强度和韧性有重要作用。这种控制工艺适用于含有微量合金元素的低碳钢，如含铌、钛、钒的低碳钢。 （三）两相区控制轧制 它是加热到奥氏体化温度后，经过一定变形，然后冷却到奥氏体加铁素体两相区再继续进行塑性变形，并在Ar1温度以上结束轧制。实验表明：在两相区轧制过程中，可以发生铁素体的动态再结晶；当变形量中等时，铁素体只有中等回复而引起再结晶；当变形量较小时（15% -30%），回复程度减小。在两相区的高温区，铁素
《轧制理论与工艺》习题集绪论 一.概念题 1)轧制 2)轧制分类 3)平辊轧制 4)型辊轧制 5)纵轧 6)横轧 7)斜轧 二.填空题 三.问答题 1)轧制有哪些分类方法，如何分类? 2)轧制在国民经济中的作用如何? 3)现代轧制工艺技术的特点和发展趋势如何? 四.计算题 第一篇轧制理论 第1章轧制过程基本概念 一.概念题 1)轧制过程 2)简单轧制过程 3)轧制变形区(07成型正考) 4)几何变形区 5)咬入角 6)接触弧长度(09成型正考) 7)变形区长度 8)轧辊弹性压扁(08成型正考) 9)轧件弹性压扁 10)绝对变形量
11)相对变形量 12)变形系数 13)均匀变形理论 14)刚端理论 15)不均匀变形理论 16)变形区形状系数 二.填空题 三.问答题 1)简述不均匀变性理论的主要内容。 2)简述沿轧件断面高度方向上速度的分布特点。 3)简述沿轧件断面高度方向上变形的分布特点。 4)简述变形区形状系数对轧件断面高度方向上速度与变形的影响。 5)简述沿轧件宽度方向上的金属的流动规律。 四.计算题 1)咬入角计算 2)接触弧长度计算 3)在?650mm轧机上轧制钢坯尺寸为100mm×100mm×200mm，第1道次轧制道次的压下量为35mm，轧件通过变形区的平均速度为3.0m/s时，试求：(12分) (07成型正考) (08成型正考) (1) 第1道次轧后的轧件尺寸(忽略宽展)； (2) 第1道次的总轧制时间； (3) 轧件在变形区的停留时间； (4) 变形区的各基本参数。 4)在?750mm轧机上轧制钢坯尺寸为120mm×120mm×250mm，第1道次轧制道次的压下量为35mm，轧件通过变形区的平均速度为3.5m/s时，试求：(12分) (09成型正考) (1) 第1道次轧后的轧件尺寸(忽略宽展)； (2) 第1道次的总轧制时间； (3) 轧件在变形区的停留时间； (4) 变形区的各基本参数。
日本轧钢理论和技术发展简况 【保护视力色】【打印】【进入论坛】【评论】【字号大中小】2007-01-31 10-49 自1953年日本钢铁产量超过战前以来，经济高度发展，产量飞速提高。20世 纪70年代初期产量超过了1亿t，成为世界屈指可数的钢铁大国，其后产量一直保持在 1亿多吨，并努力使生产技术处于世界领先水平。 日本钢铁工业的发展以战后从欧美各国引进技术为基础，通过迅速对其进行改进和创新，开发了具有自主知识产权的技术。在轧制工艺方面，20世纪60年代至70年代开发了高速轧制技术，20世纪70年代至80年代开发了连续轧制技术，自20世纪80年代以后，开发了轧制尺寸精度高、产品质量高和不受工艺过程约束的轧制技术及使用这 种技术的新型轧机。最近以适应环保要求为目的的轧制工艺引人注目。以下主要就20 世纪80年代以来日本开发的具有自主知识产权的轧制技术的发展历程进行概述。 轧制理论和轧辊的发展 1 轧制分析 众所周知，日本的轧制技术以理论为基础，始终处于世界先进水平。为分析板材轧制中的板材形状和中间凸度的原理，对轧机的弹性变形条件和被轧材的塑性变形条件 进行了联立求解。采用将弯曲和剪切挠曲的材料力学模型进行扩展或校正的方法对各种 类型轧机进行分析的方法已基本确立。另一方面，关于材料的塑性变形，采用了三维分 析法，使分析由二维理论向高精度分析发展。在分析法的发展方面，有采用数值计算法 忠实分析变形的所谓三维分析法，有刚性和塑性FEM，有弹性和塑性FEM，尤其是还有为缩短计算时间而将上述方法进行组合的分析法。 在孔型轧制方面，一般说来纯理论处理是极为困难的。作为一种简便的方法，虽然可以采用所谓的矩形换算法把孔型轧制替换为适当的矩形断面材的扁平轧制，但无法
东北大学继续教育学院 轧制理论与工艺试卷（作业考核线上） B 卷学习中心：院校学号：16090720884 姓名赵方杰 （共 4 页） 共20 分) 2、冷轧中采用张力轧制以降低轧制压力，通常张应力最大值为轧件的屈服极限，这样做的目 的是防止轧件在变形区外产生变形，使轧制过程不能进行。（） 3、绝对变形量是指轧制前后轧件尺寸之间的差值。( ) 4、在辊速及延伸系数一定条件下，只要轧件入口速度增大，其前滑必然增加。（） 5、轧制过程中前滑区和后滑区的分界面称为中性面，当前滑增加时，中性面向出口方向移动。( ) 6、张力减径机的变形区只由一个减径区组成。( ) 7、边宽、腰薄、平行边的H型钢无法采用带开闭口边的二辊孔型法生产。（） 8、万能轧机轧制H型钢时，H型钢的腰部在万能孔型中处于全后滑状态。（） 9、在孔型中轧制时，由于孔型侧壁的约束作用，与平辊轧制相比，使延伸效率提高。（） 10、钢管生产中，毛管空心坯长度与内径之比叫穿孔比。（）
二、计算题（10分） 在φ750/φ1050×1700mm 热轧机上，轧制Q235普碳钢，某道次轧制温度为1000℃，轧件轧制前厚度H=65mm ，轧后厚度h=42mm ，板宽B=1200mm ，轧制速度v=2m/s 。应力状态系数)5.0/)(04.045.0(8.0-++=H R n εσ。试计算轧制力，并求此时轧制力矩多大(变形抗力曲线如下图，忽略宽展）。 解：变形程度：%.43565 42 65%100H h =-=??= ε 接触弧长)(9.9223375l mm h R =?=??= 根据变形速率计算公式计算变形速率： -1s 26.9)4265/(375/2320002)/(/h v 2=+?=+?=h H R ε 由℃1000T 6.29==，ε 查图中曲线，得MPa 120s =σ 再由变形程度等于35.4%查得修正系数约为1.02，故修正后的屈服强度为： .4MPa 122MPa 1202.01s =?=σ 平面变形抗力为： MPa 6.7140.41225.115.11K s =?==σ )5.0/)(04.045.0(8.0-++=H R n εσ
板带轧制设备现状与发展趋势 1.引言 现代的钢铁企业是由炼铁、炼钢和轧钢三个主要的生产系统组成的，轧钢生产是钢铁工业生产的最终环节。现代轧钢技术与装备以板带生产为代表。板带生产从产品和生产工艺上主要分为冷轧带钢和热轧带钢两大领域。按产品品种的不同，又有碳钢、不锈钢、硅钢等热、冷轧工艺。板带钢的生产设备依据其生产工艺的不同而设备组成也有较大的差异。轧机是实现板带轧制过程的设备，泛指完成轧材生产全过程的装备﹐包括有主要设备、辅助设备、起重运输设备和附属设备等。但一般所说的轧机往往仅指主要设备。 2.轧制设备的历史回顾 2.1 世界轧机发展历史 据说在14世纪欧洲就有轧机，但有记载的是1480年意大利人达·芬奇设计出轧机的草图。1553年法国人布律列尔轧制出金和银板材，用以制造钱币。此后在西班牙、比利时和英国相继出现轧机。1728年英国设计生产了圆棒材轧机。英国于1766年有了串列式小型轧机，19世纪中叶，第一台可逆式板材轧机在英国投产，并轧出了船用铁板。1848年德国发明了万能式轧机，1853年美国开始用三辊式的型材轧机，并用蒸汽机传动的升降台实现机械化。接着美国出现了劳特式轧机。1859年建造了第一台连轧机。万能式型材轧机是在1872年出现的；20世纪初制成半连续式带钢轧机，由两架三辊粗轧机和五架四辊精轧机组成。近几十年来，发达国家在这轧制设备及技术上的则发展更为迅猛。 2.2 国内轧机发展概况 50年代，我国从原苏联引进了鞍钢1700热连轧机和1700可逆式冷轧机及相应的生产技术，该装备技术水平属当时世界先进水平。60年代我国自主设计制造了2800、4200大型板轧机和1700热连轧机，其机械、电气传动等装备均国产，这些自主制造设备比当时国际水平是落后一些，主要表现在无厚度自动控制系统（AGC）。70年代武钢1700热、冷连轧机引进，使我国轧钢技术达到了当时世界上的先进水平，国内也开展了AGC的工业实验和推广应用。80年代从德国引进了2050、2030 热、冷连轧机，该轧机具有世界先进水平的板形控制装备和技术，
轧制理论部分思考题 1、简单轧制过程得条件,变形区及主要参数有哪些? 答:简单轧制过程:轧制过程上下辊直径相等，转速相同,且均为主动辊、轧制过程对两个轧辊完全对称、轧辊为刚性、轧件除受轧辊作用外,不受其她任何外力作用、轧件在入辊处与出辊处速度均匀、轧件本身得力学性质均匀。变形区：（1）几何变形区:入口与出口截面之间得区域、（2）物理变形区:发生塑性变形得区域变形区参数:(1）咬入弧:轧件与轧辊相接触得圆弧。（2）咬入角α:咬入弧所对应得圆心角称为咬入角。（3）变形区长：咬入弧得水平投影.（4）轧辊半径R。（５）轧件轧前、后得厚度H、h.(６）平均厚度。（7)轧件轧前、后宽度Ｂ、b。(8）平均宽度。(９)压下量 2、改善咬入条件得途径。 答:由α≦β应使α↓,β↑ 1、减小α方法：由α＝ａrccos(1—△ｈ／D) 1）减小压下量. 2)增大D. 生产中常用方法:3)采用开始小压下或采用带有楔形端得钢坯进行轧制得方法 2、提高β得方法：轧制中摩擦系数主要与轧辊与轧件得表面状态、轧制时轧件对轧辊得变形抗力以及轧辊线速度得大小有关１)改变表面状态，如清除氧化皮。 2)合理调节轧制速度,随轧制速度提高摩擦系数降低,采取低速咬入。３)改变润滑情况等。 3、宽展得组成及分类。 答：组成:滑动宽展△B1、翻平宽展△B2、鼓形宽展△B3 分类:自由宽展、限制宽展、强制宽展 ４、前后滑区、中性角得定义。
答:(１)前滑区：摩擦力方向与带钢运行方向相反，在变形区出口处，金属速度大于轧辊圆周速度，相对轧辊向前运动. (２）后滑区:摩擦力方向与带钢运行方向相同,在变形区入口处，金属速度小于轧辊圆周速度，相对轧辊向后运动. （3)中性角:前滑区与后滑区得分界面对应得圆心角叫中性角,金属速度与轧辊圆周速度相等，相对轧辊没有运动。 5、确定平均单位压力得方法，说明。 答：（１)理论计算法：它就是建立在理论分析基础上,用计算公式确定单位压力.通常，都要首先确定变形区内单位压力分布形式及大小,然后再计算平均单位压力. （2)实测法:即在轧钢机上放置专门设计得压力传感器，将压力信号转换成电信号,通过放大或直接送往测量仪表将其记录下来，获得实测得轧制压力资料.用实测得轧制压力除以接触面积,便求出平均单位压力。 （3)经验公式与图表法:根据大量得实测统计资料,进行一定得数学处理,抓住一些主要影响因素,建立经验公式或图表。 6、卡尔曼微分方程：条件、作图、推到建立，M、D斯通公式轧制力、轧制力矩计算.(Ｐ5０） 7、轧材按断面形状特征得分类及主要用途. 答：根据轧材得断面形状得特征,分为型材、线材、板材、带材、管材与特殊类型等。根据加工方式，轧制产品分为热轧材与冷轧材两大类。 (１）型材中得工字钢、槽钢、角钢广泛应用于工业建筑与金属结构,扁钢主要用作桥梁、房架、栅栏、输电、船舶、车辆等。圆钢、方钢用作各种机械零件、农