一、轧钢概述 1轧钢的分类 轧钢是将炼钢厂生产的钢锭或连铸钢坯轧
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浅析轧钢技术传统工艺轧钢技术是将熔铁或熔钢在连铸机连铸成钢坯后,经过预处理,利用轧钢设备将钢坯进行加工成制定尺寸、长度和形状的金属材料的过程。
轧钢技术是金属加工行业中最重要的一项技术之一,传统工艺包括两个主要过程:热轧和冷轧。
热轧是指将钢坯加热到1100摄氏度以上,并通过连续轧制、冷却和切割来获得所需产品。
热轧技术的主要特点是能够较快地将钢坯加工成所需产品,并具有较高的生产效率。
热轧产品通常用于制造结构件、管道等大型工程中,具有较高的力学强度和塑性。
冷轧是指在室温下将热轧钢坯进行继续加工,以获得更高的精度和表面质量的过程。
冷轧技术的主要特点是可以提高钢材的细晶度和均一性,使其具有较好的机械性能和表面质量。
冷轧产品通常用于汽车、电器、家具等行业,需要较高的尺寸精度和表面光洁度。
传统轧钢技术主要包括热轧和冷轧这两个过程,通过不同的加工方式和工艺参数调整,可以实现不同规格和性能的钢材生产。
但传统轧钢技术存在一些问题,如能源消耗大、厚度控制难、成品率低等。
随着科技的发展和人们对高品质、高效率产品的需求,一些新的轧钢技术也逐渐兴起。
近年来,高速轧制技术在轧钢行业中得到了广泛应用。
高速轧制技术是指利用高速旋转辊筒对金属进行连续轧制,使得轧件的加工速度大大提升,从而提高生产效率。
高速轧制技术具有加工速度快、成品率高、能耗低等优点,适用于生产高品质、高效率的钢材产品。
柔性轧制技术也是近年来发展迅速的一项新技术。
柔性轧制技术是指通过调整轧制辊筒的布局和工艺参数,实现对钢材的柔性轧制和定制化加工。
柔性轧制技术具有较好的厚度控制性能和柔性性能,可以实现更高精度、更高质量钢材的生产。
轧钢一、轧钢概述1.轧钢的分类轧钢是将炼钢厂生产的钢锭或连铸钢坯轧制成钢材的生产过程,用轧制方法生产的钢材,根据其断面形状,可大致分为型材、线材、板带、钢管、特殊钢材类。
轧钢的方法,按轧制温度的不同可分为热轧与冷轧;按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系可分为纵轧、横轧;按轧制产品的成型特点可分为一般轧制和特殊轧制。
旋压轧制、弯曲成型都属于特殊轧制。
轧制同其他加工一样,是使金属产生塑性变形制成产品。
不同的是,轧钢工作是在旋转的轧辊间进行的。
2.轧钢设备轧钢机分为两大部分,轧机主要设备或轧机主机列、辅机和辅助设备。
凡用以使金属在旋转的轧辊中变形的设备,通常称为主要设备。
主要设备排列成的作业线称为轧钢机主机列。
主机列由主电动机、轧机和传动机械3部分组成。
轧机按用途分类有初轧机和开坯机、型钢轧机(大、中、小和线材)、板带机、钢管轧机和其他特殊用途的轧机。
轧机的开坯机和型钢轧机是以轧辊的直径标称的(如650轧机、800轧机等),板带轧机是以轧辊辊身长度标称的(如1 580轧机、1 780轧机等),钢管轧机是以能轧制的钢管的最大外径标称的(如76 mm连轧管机组、140 mm 连轧管机组等)。
轧机也可按轧辊的排列和数目分类(如:二辊式、三辊式等),或按机架的排列方式分类(如:单机架、横列式、多列式等)。
轧钢辅助设备包括轧制过程中一系列辅助工序的设备。
如原料准备、加热、翻钢、剪切、卷取、矫直、冷却、探伤、热处理、酸洗等设备。
起重运输设备有吊车、运输车、辊道和移送机等。
附属设备有供、配电,轧辊车磨,润滑,供、排水,供燃料,压缩空气,液压,清除氧化铁皮,机修,电修,排酸,油、水、酸的回收,以及环境保护等设备。
3.主要危险有害因素及危险场所轧钢生产过程中的主要危险有害因素有:高温加热设备、高温物流、高速运转的机械设备、煤气氧气等易燃易爆和有毒有害气体、电器和液压设施、能源和起重设备,以及作业高温、噪声和烟雾影响等。
主要危险场所主要有:一是有煤气等易燃易爆气体的加热炉区域、煤气和氧气管道等;二是有易燃易爆液体的液压站、稀油站等;三是有高压配电的主电室、电磁站等;四是有高温运动轧件和可能发生飞溅金属或氧化铁皮的轧机、运输辊道(链)、热锯机、卷取机等;五是有辐射伤害危险的测厚仪、凸度仪等;六是有易发生起重伤害的起重机;七是有积存有毒或有窒息性气体或可燃气体的氧化铁皮沟、坑或下水道等场所。
++++++++++学院机械工程系毕业综合实践报告专业:机械制造及自动化班级:机制00000班学号:00000000姓名: ++++++指导教师:李+++++实践单位:山西常平集团有限公司目录第一章公司概况 (4)1.1 公司简介 (4)1.2 企业理念 (5)1.3 企业产品 (6)1.4 企业文化及未来发展规划 (8)第二章工作岗位认识 (10)2.1 工厂认识概况 (10)2.2工作岗位认识 (12)2.3工作需要掌握技能 (15)2.4 工作岗位涉及设备介绍 (17)第三章液压和打包机维修介绍 (26)3.1 液压故障的排除 (26)3.2 打包机维修介绍 (31)第四章读书笔记 (42)第五章我的师傅 (47)第六章实习总结 (48)前言毕业实践,就是是根据专业教学的要求,把我们在学校所学的理论知识,运用到客观实际中去,使自己所学的理论知识有用武之地。
是学生进入社会前与社会接触的一个缓存点。
它是毕业前的一次重要的实践性教学环节,只学不实践,那么所学的就等于零。
理论应该与实践相结合。
另一方面,实践可为以后找工作打基础。
通过这段时间的实习,学到一些在学校里学不到的东西。
因为环境的不同,接触的人与事不同,从中所学的东西自然就不一样了。
可见实践是多么的重要,要学会从实践中学习,从学习中实践。
而且在中国的经济飞速发展,国内外经济日趋变化,每天都不断有新的东西涌现,在拥有了越来越多的机会的同时,也有了更多的挑战,今天才刚学到的知识可能在明天就已经被淘汰掉了,中国的经济还有技术日益与国外接轨,对于人才的要求就会越来越高,我们不只要学好学校里所学到的知识,还有更好的运用到实践工作中去,还要不断从生活中,实践中学其他知识,不断地从各方面武装自已提高自己,才能在当今社会热烈的竞争中突出自已,表现自已,将自己的才能更加提高!在这一年的实习过程当中,我从一名学徒做起,在师傅的指导和教导下,在自己的学习和努力下,掌握了一些维修技能,和“昨日”的学徒有了很大的区别,但是由于自己接触的还是不够多缺少经验,现在在工作中还是不能发挥自己最大的能力,所以在今后的工作中我还得不断学习,不断的充实自己的能力!对此我要付出更多的汗水,我也有信心做到!第一章公司概况1.1 公司简介山西常平集团有限公司简介:山西常平集团有限公司位于太行山革命老区、全国十大魅力城市长治市东部9公里处的常平经济开发区境内,紧依两条跨省公路,自备铁路专用线同太焦线相连。
试论轧钢技术的分类及在生产中的应用轧钢技术是金属加工领域中非常重要的一项技术,在钢铁生产中起着至关重要的作用。
轧钢是通过将钢坯在辊式轧机中连续压制和拉伸,使其在长度和横截面上发生变形,最终得到符合要求的成品。
轧钢技术的分类和应用对于钢铁行业的发展具有重要意义。
本文将试图对轧钢技术进行分类并探讨其在生产中的应用。
一、轧钢技术的分类1. 按用途分类按用途分类可将轧钢技术分为板材轧制、型材轧制和管材轧制。
板材轧制主要是指对钢板进行轧制,将钢坯通过轧机的辊子不断压制,使其变形成为薄板。
型材轧制主要是指对钢坯进行轧制,将其变形成为各种型号的构件。
管材轧制主要是指对钢坯进行轧制,将其变形成为各种规格的管材。
2. 按轧制方式分类按轧制方式分类可将轧钢技术分为热轧和冷轧。
热轧是指在高温下对钢坯进行轧制,通常在1100~1250摄氏度之间进行,能够大幅度地改变钢坯的形状和性能。
冷轧是指在室温下对钢坯进行轧制,通常在室温下进行,能够得到高精度、高表面质量的成品。
3. 按加工对象分类按加工对象分类可将轧钢技术分为粗轧和精轧。
粗轧是指对钢坯进行初步轧制,通常用于去除外表面的缺陷和形成初步的形状。
精轧是指对经过粗轧后的钢坯进行再次轧制,通常用于进一步改变钢坯的形状和提高其表面质量。
1. 板材轧制板材轧制是轧钢技术中应用最为广泛的一种,主要用于生产各种规格和厚度的钢板。
钢板是制造各种钢结构和钢制品的重要材料,如建筑结构、船舶制造、汽车制造等。
在板材轧制过程中,通常采用热轧技术,以保证板材在变形过程中的塑性变形能力,从而得到满足要求的板材。
型材轧制主要用于生产各种规格和型号的钢型材,如角钢、槽钢、H型钢等。
这些型材是建筑、机械、电力等行业中常用的构件,在工业制造中占据着重要地位。
在型材轧制过程中,通常采用精轧技术,以保证型材的尺寸精度和表面质量。
管材轧制主要用于生产各种规格和直径的钢管,广泛应用于石油、化工、航空航天等领域。
1轧制的基本概念1轧制的定义:靠旋转的轧辊与轧件间的摩擦力将轧件拖入辊缝使之受到压缩产生塑性变形的过程2轧钢的原料:钢锭和连铸坯3产品:钢材4分类:特种类型钢,型钢,板带钢,钢管,型钢:圆钢。
方钢,角钢板带钢:带钢,钢板钢管:方管,圆管,异型管特殊类型钢:周期断面刚钢锭内部结构:外层:细晶粒带。
中间:柱状晶粒带。
内部:苯环晶带5轧制的目的:获得一定尺寸形状的钢材是钢材的性能得到改善2轧制过程的基本参数1变形区域参数入口是指进入变形区的方向出口是指离开变形区的方向入口高度H,出口高度h入口宽度B出口宽度b变形区长l咬入角@轧辊半径R2变形量的表示a绝对变形量表示高度方向:压下量Δh=H-h宽度方向:宽展量Δb=b-B长度方向:延伸量△l=l-L绝对变形量用于工程计算不能反映物体的变形程度b相对变形量高度方向:相对压下量ε1=Δh/H*100%宽度方向:相对宽展量ε2=Δb/B*100%长度方向:相对延伸量ε3=Δl/L*100%相对变形量表示物体的变形程度,但直观性差c变形系数高度方向:压下系数η=H/h宽度方向:宽展系数ω=b/B长度方向:压下系数μ=l/L能说明金属变形前后的尺寸变化倍数关系3体积不变定律V1=v2H*B*L=h*b*lF*0*L=F*N*ll/L=F0/FN=μ4总延伸系数,道次延伸系数,平均延伸系数μ总=μ1*μ2*μ3*。
μnμ平=n√μ总5变形区参数间的几何关系Δh=D*(1- cosα)分析参数当α一定时,D越大,Δh越大,变形区越长当Δh一定时,D越大,α越小变形区越长当D一定时,α越大,变形区越长3摩擦力的概念1摩擦力:是指两个物体互相接触当它们作相对运动或有作相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍运动的力叫摩擦力2产生摩擦力的条件相对运动作相对运动3摩擦力的大小与哪些因素有关正压力的大小摩擦对的性质和状态,归结为摩擦系数4摩擦定律T= f*n4轧制过程的建立1开始咬入的条件咬入时轧辊给轧件的力正压力的垂直分力结论正压力不变,摩擦力增大减小咬入角,摩擦力增大咬入过程的建立2咬入条件的第二种表达f>tanα3咬入条件的第三种表达合力偏向出口i摩擦角:合力与法线的夹角,它是由摩擦系数决定的成为摩擦角4咬入条件的第四种表达F=tanВ5轧制过程的三个阶段●咬入阶段:轧件前端与轧辊接触到前端达到变形区出口的这个过程●稳定轧制阶段:从轧件前端离开变形区出口到轧件后端进入变形区入口位置叫●抛出阶段:轧件后端里开变形区出口6稳定轧制的条件f>tanαtanв>tanα/2●剩余摩擦力:克服推出力以为还剩余的摩擦力叫剩余摩擦力●最大压下量受咬入条件限制的最大压下量Δhmax=D(1-cosαmax)Αmax=в7影响咬入的条件a摩擦系数的增大有利于咬入影响摩擦系数的因素工具的表面状态,工具的化学成分,金属的表面状态,金属的化学成分,接触面的单位压力变形温度,变形速度b咬入角增大,不易咬入轧辊直径增大,咬入角减小压下量增大,咬入角增大c其他影响咬入的因素轧件前端的形状,孔型侧壁,后推力,5宽展的概念1宽展的定义:轧制时被压下的金属一部分延横向流动,使金属产生横向变形叫宽展2最小阻力定律:当变形体的质点有可能香不同方向流动时,则每个质点延阻力最小的方向流动3分析轧制过程:变形区的俯视图呈扁平梯形分析轧制时的宽展与延伸的分配变形区分宽展与延伸区变形区长度小于宽度,延伸区大与宽展区轧件宽度越大,变形区越宽,宽展区越小变形区长度越小,宽展区越小4宽展的种类自由宽展,强迫宽展,限制宽展自由宽展:轧件在轧制时被压迫部分金属在横向可以自由流动的宽展形式限制宽展:轧件在孔型轧制时,被压下部分金属体积在横向流动的时受到孔型侧壁限制不能自由流动的宽展形式强迫宽展:在轧制某些特殊孔型或特殊轧件形状使得被压下金属大量的横向流动造成轧件宽展量大增许多的宽展形式5影响宽展的因素:高向移动的体积变形区轧件变形的纵横阻力比压下量的影响随压下量的增加而增加原因:压下量增加高度方向位移体积增加长宽两个方向位移体积增加,压下量增加变形区长度增加导致延伸阻力增加宽展要增加更多轧件宽度的影响轧件越宽,宽展越小轧辊直径的影响轧辊直径增加变形区增大宽展量增加原因:轧辊直径增加,变形区长度增加纵向摩擦力增加延伸减小宽展增加轧辊直径增加约趋于平面纵向力的水平分力越大轧制道次的影响总压下量相等,随道次增加宽展减小摩擦力的影响摩擦系数增加宽展增加原因:高温时温度增加摩擦系数减小宽展减小轧制速度越快摩擦力越小宽展越小轧辊表面越粗糙宽展越大合金钢比碳钢宽展大钢辊比铁辊宽展大张力对宽展的影响张力越大宽展越小6前滑与后滑前滑区中性面:前滑区与后滑区的分界面叫中性面中性角:中性面对应的圆心角叫中性角变形区内金属对轧辊的相对运动:前滑区内金属相对轧辊向前运动后滑区内金属相对轧辊向后运动中性面内金属相对于轧辊没有运动前滑值:前滑的定义:在变形区出口处轧件的前进速度大于该点处轧辊的圆周速度,叫前滑表达式:Sh=*(Vh-v)/v*100%后滑值轧件在变形区入口处的前进速度小于该点轧辊圆周速度的水平分量叫后滑表达式Sh=(v*cosα-VH)/v*cosα*100%7连轧与前滑秒流量相等原则:轧件在单位时间内通过变形区任意截面的金属秒流量应该为一常数FH*VH=FN*VN=Fr*Vr金属出口速度与入口速度比为延伸系数连轧生产的基本原则:轧机按轧制顺序排成纵列,机架数目等于轧制道次,一根轧件同时在数架轧机同时轧制各机架间遵循秒流量相等的原则。
什么是轧钢文章来源:钢铁E站通/dict/detail.php?id=351在旋转的轧辊间改变钢锭,钢坯形状的压力加工过程叫轧钢。
轧钢的目的与其他压力加工一样,一方面是为了得到需要的形状,例如:钢板,带钢,线材以及各种型钢等;另一方面是为了改善钢的内部质量,我们常见的汽车板、桥梁钢、锅炉钢、管线钢、螺纹钢、钢筋、电工硅钢、镀锌板、镀锡板,包括火车轮都是通过轧钢工艺加工出来的。
轧钢的分类:轧钢方法按轧制温度不同可分为热轧与冷轧;按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系不同可分为纵轧,横轧和斜轧;按轧制产品的成型特点还可分为一般轧制和特殊轧制。
周期轧制,旋压轧制,弯曲成型等都属于特殊轧制方法。
此外,由于轧制产品种类繁多,规格不一,有些产品是经过多次轧制才生产出来的,所以轧钢生产通常分为半成品生产和成品生产两类。
轧钢工艺流程:从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品,必须到轧钢厂去进行轧制以后,才能成为合格的产品。
从炼钢厂送过来的连铸坯,首先是进入加热炉,然后经过初轧机反复轧制之后,进入精轧机。
轧钢属于金属压力加工,说简单点,轧钢板就像压面条,经过擀面杖的多次挤压与推进,面就越擀越薄。
在热轧生产线上,轧坯加热变软,被辊道送入轧机,最后轧成用户要求的尺寸。
轧钢是连续的不间断的作业,钢带在辊道上运行速度快,设备自动化程度高,效率也高。
从平炉出来的钢锭也可以成为钢板,但首先要经过加热和初轧开坯才能送到热轧线上进行轧制,工序改用连铸坯就简单多了,一般连铸坯的厚度为150~250mm,先经过除磷到初轧,经辊道进入精轧轧机,精轧机由7架4辊式轧机组成,机前装有测速辊和飞剪,切除板面头部。
精轧机的速度可以达到23m/s。
热轧成品分为钢卷和锭式板两种,经过热轧后的钢轨厚度一般在几个毫米,如果用户要求钢板更薄的话,还要经过冷轧。
冷轧工艺与热轧相比,冷轧厂的加工线比较分散,冷轧产品主要有普通冷轧板、涂镀层板也就是镀锡板、镀锌板和彩涂板。
轧钢热轧冷轧工艺介绍1. 轧钢工艺概述轧钢是指将连续铸锭或钢材加热到适当温度后,在轧机中进行塑性变形的工艺过程。
轧钢工艺主要包括热轧和冷轧两种方式。
热轧是在高温状态下进行塑性变形,冷轧是在常温或较低温度下进行塑性变形。
这两种工艺具有不同的特点和适用范围。
2. 热轧工艺介绍2.1 热轧的原理热轧是指在高温下对金属材料进行塑性变形。
热轧的原理是将加热到一定温度的金属材料置于轧辊之间,通过辊轧的压力使金属材料发生塑性变形,从而得到所需的形状和尺寸。
2.2 热轧工艺流程热轧工艺流程主要包括预处理、加热、轧制和冷却四个步骤。
2.2.1 预处理在热轧之前,需要对原材料进行预处理。
预处理包括原材料的清洁、除锈和切割等工序,确保原材料的表面质量良好,并符合热轧的要求。
2.2.2 加热将预处理后的原材料送入加热炉中进行加热,提高其温度至适宜的热轧温度。
加热的目的是降低材料的强度,增加其塑性,使其更容易被轧制。
2.2.3 轧制加热后的材料通过轧机中的轧辊进行塑性变形。
轧辊可以根据需要调整,以获得所需的厚度、宽度和形状。
2.2.4 冷却热轧后的材料需要经过冷却过程,以使其冷却到适宜的温度。
冷却可以通过空冷或水冷等方式进行,以防止材料过热和形状不稳定。
3. 冷轧工艺介绍3.1 冷轧的原理冷轧是指在常温或较低温度下对金属材料进行塑性变形。
冷轧的原理是将金属材料置于冷轧机中,通过辊轧的压力使金属材料发生塑性变形,从而得到所需的形状和尺寸。
3.2 冷轧工艺流程冷轧工艺流程主要包括原材料准备、预处理、冷轧和除锈四个步骤。
3.2.1 原材料准备冷轧的原料通常为热轧产生的中间板材或热镀锌板材。
原材料准备主要包括材料的选择和质量检测,确保原材料符合冷轧的要求。
3.2.2 预处理与热轧类似,冷轧之前需要对原材料进行预处理。
预处理包括原材料的清洁、除锈和切割等工序,确保原材料的表面质量良好,并符合冷轧的要求。
3.2.3 冷轧经过预处理的原材料被送入冷轧机中进行塑性变形。
试论轧钢技术的分类及在生产中的应用
随着钢铁产业的发展和技术的进步,轧钢技术也得到了广泛的应用。
轧钢技术是指将连铸坯、钢锭或轧扁坯经过一系列轧制工序,使其变形、加工和改变内部组织结构的一种加工方法。
目前常见的轧钢技术可分为以下几类:
1. 热轧钢技术
热轧钢技术是将钢坯加热至一定温度,经过锤击和轧制加工后制成各种规格的钢材。
热轧钢技术的主要特点是操作简单、能量消耗低,能够满足高强度、高韧性和高耐久性的钢材需求。
它在制造钢筋、扁钢、角钢等钢材中得到广泛应用。
冷轧钢技术是将钢坯在室温下进行轧制,通过不断变形、改变钢材的内部结构和化学成分,制造出高强度、高精度的钢材。
冷轧钢技术可以有效降低钢材的变形率,但由于轧制过程中钢材的硬度增加,因此需要在之后的退火工序中对其进行软化处理。
目前冷轧技术在制造车轮、钢管、不锈钢材料等方面应用广泛。
3. 轧制复合材料技术
复合轧制材料技术通过将不同性质的多种金属材料压制在一起,形成具有新的性能和结构的材料。
轧制复合材料技术应用广泛,能够制造出抗损性能强、耐高温、高强度和轻便的材料。
例如轧制铝钢复合材料可以制造出轻质、高强度的汽车构件,复合材料电缆可用于航空航天等领域。
通过对不同的轧钢技术的分类和介绍,我们可以看到轧钢技术在现代工业中发挥着重要的作用。
它们可以为轻工、重工、船舶、交通等领域的生产提供支持。
同时,这些轧钢技术的应用也能够促进钢材的质量和生产效率进一步提高。
第5章轧钢生产5.1 概述人们将矿石开采出来,通过冶金提取了金属。
众所周知,金属材料,尤其是钢铁对人类文明的发展和建设起着重要的作用,这是因为金属具有比其它材料远为优越的综合性能,而且资源丰富。
金属材料在常温下是固态结晶体,它具有坚硬性、延展性、优良的导热、导电性和特殊的光泽。
金属从冶金炉里被冶炼出,还需要经过成型加工才能制成各种形状的材料和制品。
5.1.1 金属成型方法金属的成型方法一般有铸造、切削加工、焊接、压力加工等。
(1) 铸造:铸造是将液态金属注入铸模中,使之凝固成一定形状和尺寸的固态金属件或金属锭。
(2) 切削加工:切削加工包括车、刨、铣、磨、钻等机械加工方法。
它可将固态金属材料进一步加工成各种形状和尺寸的金属制品。
(3) 焊接:焊接是将板带钢材进一步焊接成一定形状的钢材和制品。
(4) 金属压力加工:金属压力加工是对固态金属施加一定的外力,使其发生塑性变形,从而获得所要求的形状和尺寸的金属材料和制品。
它包括轧制、锻造、冲压、挤压、拉拔等方法。
金属材料的成型加工过程,首先必须经过铸造,将液态金属铸成金属锭或金属坯,或直接铸造成成品金属件。
然后金属锭或金属坯再经压力加工加工成金属材料或金属制品。
其中一些金属材料还需要经焊接、切削加工等过程再加工成型。
金属锭的铸造必须由冶炼车间完成,它是冶炼车间的最后一道工序,前一章我们已经学过。
这一章我们讲金属压力加工。
从成品生产来看,铸造能获得形状复杂的产品,原料消耗少,但产品的机械性能较低,且有难以消除的组织缺陷;切削加工产品尺寸精确,表面光洁,形状也可较复杂,但原料消耗多,能量消耗大,生产率较低;焊接方法的生产率也不高;只有金属压力加工可以改变金属的铸态结构,使金属在塑性变形过程中,其内部组织以及与之相关的物理、机械性能得到改善,且节约金属,生产率高,适于大量生产。
因此,金属压力加工是应用最广泛的生产金属材料和金属制品的方法。
5.1.2 金属压力加工及其主要方法金属压力加工过程的实质,是利用金属的塑性,对金属施加一定的外力,使其产生塑性变形。
第一章轧钢基本知识1.1 钢的分类1.1.1 金属和合金金属是广泛存在于自然界中的化学元素,是一种不透明的结晶材料,通常具有高强度和优良的导电性、导热性、延展性和反射性。
一般经铸造、压力加工、焊接等工序可制成各种形状的零件或钢材。
金属种类很多,可分为有色金属和黑色金属两大类。
合金是两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素按一定配比构成的。
合金改变了原来单一金属的物理及化学性质,但一般仍具有金属的一些通性,因此合金使用更为广泛。
1.1.2 钢和铁通常把含碳量在 2.0%以上的铁碳合金称为铁,它由铁、碳元素和较多的共生杂质组成。
钢是含碳量在0.04~2.3%之间的铁碳合金。
为了保证钢有一定的韧性和塑性,一般含碳量不超过 1.7%,也有个别钢种的含碳量大于2.0%。
钢的主要元素是铁、碳,通常还有硅、锰、硫、磷等元素,但碳元素含量比生铁少。
钢既有较高的强度,又有较好的韧性,可用压力加工方法制成各种产品。
钢的分类钢按含有合金元素的百分比可分为碳素钢和合金钢。
1 碳素结构钢的分类a)、按含碳量分为:低碳钢(C≤0.25%)、中碳钢(0.25%<C≤0.6%)、高碳钢(C>0.6%)。
b)、按品质分为:普通质量钢(S≤0.035%~0.050%;P≤0.035%~0.045%)、优质钢(S、P均≤0.035%)、高级优质钢(S、P均≤0.025%)。
c)、按用途分为:结构钢、工具钢。
d)、碳素结构钢按质量和用途分为:普通碳素结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢等。
2合金的分类合金钢是在碳钢基础上,为了提高钢的机械性能、物理和化学性能,改善钢的工艺性能,在冶炼时有目的地加入一些合金元素的钢。
合金钢种类繁多,为了便于管理、选用和比较研究,根据某些特性,从不同的角度出发,可以把它们分成若干具有共同特点的类别。
a)、按钢的化学成分分类①按钢中所含合金元素的种类可分为:锰钢、铬钢、硼钢、硅钢、硅锰钢、铬镍钢等。
②按钢中合金元素总含量可分为:低合金钢、中合金钢、高合金钢。
轧钢的工艺流程轧钢是钢材生产中的一项重要工艺,指的是将连铸坯或预热后的钢坯通过轧机连续加工,使其逐步变形、加热、冷却和整形,最终制成各种规格和形状的钢材。
下面将详细介绍轧钢的工艺流程。
1.连铸:连铸是轧钢的前置工艺,通过将熔融的钢液注入连铸机中,使其冷凝成连续的钢坯。
连铸机将钢水浇入结晶器中,从结晶器的出口处拉出来,形成连续的钢坯。
2.预处理:连铸完毕的钢坯通常存在表面氧化、内部裂纹和遗留应力等问题,需要经过预处理来消除这些缺陷。
预处理的具体步骤包括切割、修整、质检和喷砂等。
3.加热:加热是为了提高钢材的塑性和可变形性,通常使用炉加热。
将钢坯放入加热炉中,在高温下加热一定时间,使其达到设计要求的温度。
4.轧制:将加热后的钢坯送入轧机进行连续轧制。
轧机的工作过程分为粗轧、中轧和精轧等多个阶段。
在每个阶段中,钢铁通过辊子间的压力,逐渐变形成所需的形状和尺寸。
5.冷却:轧制后的钢材仍然处于高温状态,需要经过冷却处理来降低温度,使钢材的结构达到要求。
冷却一般通过风冷或水冷来实现。
6.整形:在冷却后,钢材可能存在一定的形状不规则或弯曲等问题,需要进行整形处理。
常用的整形工艺有修切、扭曲、校直等。
7.修磨:为了提高钢材的表面质量和尺寸精度,在整形后通常还需要进行修磨处理。
修磨可以去除表面的氧化皮、焊渣和毛刺等不良物质,使钢材表面更加光滑和均匀。
8.质检:经修磨后的钢材需要经过严格的质量检验,包括尺寸检查、表面质量检查和力学性能检测等。
只有合格的钢材才能进行包装和发货。
9.包装和发货:通过自动包装机将质检合格的钢材进行包装,通常采用木箱或包装带进行固定,然后贴上标识和发货单。
最后将钢材运往客户所在地或仓库。
轧钢的工艺流程非常复杂,需要经过多个环节的处理才能制成合格的钢材。
工艺流程的每个环节都要求高度的精确度和严格的控制,以确保最终产品的质量和性能。
随着技术的不断进步和设备的更新换代,轧钢的生产效率和质量将不断提高,使钢材工业得到持续发展。
轧钢目录•轧钢轧钢轧钢(汉语拼音:zhá gān g英文:steel rolling),在旋转的轧辊间改变钢锭,钢坯形状的压力加工过程叫轧钢。
轧钢的目的与其他压力加工一样,一方面是为了得到需要的形状,例如:钢板,带钢,线材以及各种型钢等;另一方面是为了改善钢的内部质量,我们常见的汽车板、桥梁钢、锅炉钢、管线钢、螺纹钢、钢筋、电工硅钢、镀锌板、镀锡板,包括火车轮都是通过轧钢工艺加工出来的。
轧钢的分类轧钢方法按轧制温度不同可分为热轧与冷轧;按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系不同可分为纵轧,横轧和斜轧;按轧制产品的成型特点还可分为一般轧制和特殊轧制。
周期轧制,旋压轧制,弯曲成型等都属于特殊轧制方法。
此外,由于轧制产品种类繁多,规格不一,有些产品是经过多次轧制才生产出来的,所以轧钢生产通常分为半成品生产和成品生产两类。
我国轧钢发展我国大钢厂从70年代已用先进的连轧轧机,连轧机采用了一整套先进的自动化控制系统,全线生产过程和操作监控均由计算机控制实施,轧件在几架轧机上同时轧制,大大提高了生产效率和质量。
我国粗钢产量位居世界第一。
国内十大钢铁企业年产粗钢均在1000万吨以上。
今年来,钢铁重组进入快车道,比如宝钢控股的广东钢铁集团,山东济钢、莱钢为主组建的山东钢铁集团,还有河北钢铁集团等。
但是,我国钢铁业要振兴,必须走精细化道路。
热轧卷和冷轧卷目前还停留在重产量轻质量的瓶颈。
轧钢行业必须走高端路线,造船业和汽车制造业、建筑业的兴旺,给轧钢行业带来机遇,但是矿石的涨价给我国轧钢行业带来新的困境。
国内轧钢行业要真正做大做强,必须不断对钢坯质量、加热、辊型控制、卷取能力、酸洗等系列环节加强。
另外,做重型机械的一重、二重、上重、太重等必须奋起,探索高精轧钢设备。
国内宝钢、鞍钢、武钢、首钢设计院,东大、北科大、燕大等院校轧钢研究机构亦要多加强与钢铁集团的联合开发。
中国轧钢业要振兴,路还很长。
轧钢安全技术1.轧钢安全生产的主要特点轧钢是将炼钢厂生产的钢锭或连铸钢坯轧制成钢材的生产过程,用轧制方法生产的钢材,根据其断面形状,可大致分为型材、线材、板带、钢管、特殊钢材类。
轧制rolling定义:金属(或非金属)材料在旋转轧辊的压力作用下,产生连续塑性变形,获得要求的截面形状并改变其性能的方法。
应用学科:机械工程(一级学科);锻压(二级学科);轧制、拉拔、挤压、镦锻(三级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布目录编辑本段轧制方向上,从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体;浇注时形成的气泡、裂纹和疏松,也可在高温和压力作用下被焊合。
缺点:1.经过热轧之后,钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物,还有硅酸盐)被压成薄片,热轧后的薄板出现分层(夹层)现象。
分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。
焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多; 2.不均匀冷却造成的残余应力。
残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大,残余应力也越大。
残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。
如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。
3.热轧的钢材产品,对于厚度和边宽这方面不好控制。
我们熟知热胀冷缩,由于开始的时候热轧出来即使是长度、厚度都达标,最后冷却后还是会出现一定的负差,这种负差边宽越宽,厚度越厚表现的越明显。
所以对于大号的钢材,对于钢材的边宽、厚度、长度,角度,以及边线都没法要求太精确。
冷轧用热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷,由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降,因此冲压性能将恶化,只能用于简单变形的零件。
轧硬卷可作冷轧机器系统为热镀锌厂的原料,因为热镀锌机组均设置有退火线。
轧硬卷重一般在20-40吨,钢卷在常温下,对热轧酸洗卷进行连续轧制。
内径为610mm。
编辑本段产品特点因为没有经过退火处理,其硬度很高(HRB大于90),机械加工性能极差,只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工(垂直于卷取方向)。
一、轧钢概述1.轧钢的分类轧钢是将炼钢厂生产的钢锭或连铸钢坯轧制成钢材的生产过程,用轧制方法生产的钢材,根据其断面形状,可大致分为型材、线材、板带、钢管、特殊钢材类。
轧钢的方法,按轧制温度的不同可分为热轧与冷轧;按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系可分为纵轧、横轧;按轧制产品的成型特点可分为一般轧制和特殊轧制。
旋压轧制、弯曲成型都属于特殊轧制。
轧制同其他加工一样,是使金属产生塑性变形制成产品。
不同的是,轧钢工作是在旋转的轧辊间进行的。
2.轧钢设备轧钢机分为两大部分,轧机主要设备或轧机主机列、辅机和辅助设备。
凡用以使金属在旋转的轧辊中变形的设备,通常称为主要设备。
主要设备排列成的作业线称为轧钢机主机列。
主机列由主电动机、轧机和传动机械3部分组成。
轧机按用途分类有初轧机和开坯机、型钢轧机(大、中、小和线材)、板带机、钢管轧机和其他特殊用途的轧机。
轧机的开坯机和型钢轧机是以轧辊的直径标称的(如650轧机、800轧机等),板带轧机是以轧辊辊身长度标称的(如1 580轧机、1 780轧机等),钢管轧机是以能轧制的钢管的最大外径标称的(76 mm连轧管机组、140 mm 连轧管机组等)。
轧机也可按轧辊的排列和数目分类(如:二辊式、三辊式等),或按机架的排列方式分类(如:单机架、横列式、多列式等)。
轧钢辅助设备包括轧制过程中一系列辅助工序的设备。
如原料准备、加热、翻钢、剪切、卷取、矫直、冷却、探伤、热处理、酸洗等设备。
起重运输设备有吊车、运输车、辊道和移送机等。
附属设备有供、配电,轧辊车磨,润滑,供、排水,供燃料,压缩空气,液压,清除氧化铁皮,机修,电修,排酸,油、水、酸的回收,以及环境保护等设备。
3.主要危险有害因素及危险场所轧钢生产过程中的主要危险有害因素有:高温加热设备、高温物流、高速运转的机械设备、煤气氧气等易燃易爆和有毒有害气体、电器和液压设施、能源和起重设备,以及作业高温、噪声和烟雾影响等。
主要危险场所主要有:一是有煤气等易燃易爆气体的加热炉区域、煤气和氧气管道等;二是有易燃易爆液体的液压站、稀油站等;三是有高压配电的主电室、电磁站等;四是有高温运动轧件和可能发生飞溅金属或氧化铁皮的轧机、运输辊道(链)、热锯机、卷取机等;五是有辐射伤害危险的测厚仪、凸度仪等;六是有易发生起重伤害的起重机;七是有积存有毒或有窒息性气体或可燃气体的氧化铁皮沟、坑或下水道等场所。
二、热轧安全技术(一)原料准备的安全技术1.坯库管理钢厂设有原料仓库、中间仓库、成品仓库和露天堆放地,安全堆放和吊运是日常工作的基本要求。
钢坯通常用夹钳、磁盘吊和单钩吊等装卸。
2.坯库管理中存在的危险有害因素坯库管理中存在的危险有害因素主要有:起重伤害、高处坠落、灼烫等。
(3)使用单钩卸车前要检查钢坯在车上(或桩子上)的放置状况。
钢丝绳和车上的安全柱是否齐全、牢固,使用是否正常,钢丝绳有断丝超过10%或断股等缺陷必须报废处理。
卸车时要将钢丝绳穿在中间位置上,两根钢丝绳间的跨距应保持1 m以上,使钢坯吊起后两端保持平衡,再上垛堆放。
若400 ℃以上的热钢坯不能用钢丝绳卸吊,以免烧断钢丝绳,造成钢坯掉落砸、烫伤。
(4)钢坯堆垛要放置平稳、整齐,垛与垛之间保持一定的距离,便于工作人员行走,避免吊放钢坯时相互碰撞。
垛的高度以不影响吊车正常作业为标准,吊卸钢坯作业线附近的垛高应不影响司机的视线。
工作人员不得在钢坯垛间休息或逗留。
挂吊人员在上下垛时要仔细观察垛上钢坯是否处于平衡状态,防止在吊车起落时受到振动而滚动或登攀时踏翻,造成压伤或挤伤事故。
检查中厚板等原料时,垛要平整、牢固,垛高不超过4.5 m。
(5)大型钢材的钢坯用火焰清除表面的缺陷,其优点是清理速度快。
火焰清理主要用煤气和氧气的燃烧来进行工作,使用时注意火焰割炬的规范操作和安全使用,在工作前要仔细检查火焰割炬、煤气和氧气胶管、阀门、接头等有无漏气现象,氧气阀、煤气阀是否灵活好用,在工作中出现临时故障要及时排除。
火焰割炬发生回火,要立即关闭煤气阀,同时迅速关闭氧气阀,以防回火爆炸伤人。
火焰割炬操作严格按安全操作规程进行。
(二)加热与加热炉的安全技术1.燃气加热炉存在的主要危险有害因素燃气加热炉存在的主要危险有害因素有:一是煤气中存在大量的一氧化碳,一旦泄漏易发生中毒事故,同时煤气还易发生燃烧爆炸事故;二是存在高温钢坯和蒸汽灼烫的危险;三是传动设备的机械伤害等。
2.安全措施(1)煤气操作人员必须经过相应操作技能的培训方可上岗操作,无关人员不得进入煤气区域。
(2)点火的安全技术开炉前先检查炉子烧嘴是否堵塞或损坏,各种阀门是否灵活可靠,重点检查煤气阀、法兰盘、接头及烧嘴等是否有泄漏。
先开启鼓风机。
检查煤气压力,若压力不足时要找出原因及时处理,压力过低不得点火。
点火前用氮气吹扫煤气支管,打开各支管放散阀,用氮气置换煤气管道中的空气;然后再打开煤气总阀,在取样口做爆发试验,待爆发试验合格后方可点火,并关闭所有放散阀。
点火时先用点燃的火把靠近烧嘴后再打开烧嘴前阀门,点着后再调整煤气、空气量。
烧嘴要一个一个点,不得向炉内投火把点火。
若通入煤气后并未点着火,则应立即将煤气阀门关闭,同时要分析原因并消除后,重新点火。
(3)停炉(熄火)的安全要求逐个关闭烧嘴的煤气阀,停止输送煤气,关小空气阀,以保护烧嘴。
停炉时间较长时,则打开放散阀用氮气进行吹扫,若停炉较短(不超过24 h)可以不用吹扫。
(4)日常检查、维护安全要求在有煤气危险的区域作业,必须两人以上进行,并携带便携式一氧化碳报警仪。
第一类区域,带煤气抽堵盲板、换流量孔板、处理开闭器,煤气设备漏煤气处理,煤气管道排水口、放水口,烟道内部作业,应戴上呼吸器方可工作;第二类区域,烟道、渣道检修,煤气阀等设备的修理,停送煤气处理,加热炉煤气开闭口,开关叶型插板,煤气仪表附近作业,应有监护人员在场,并备好呼吸器方可工作;第三类区域,加热炉顶及其周围,加热炉的烧嘴、煤气阀,煤气爆发试验等作业,应有人定期巡视检查。
加热炉发生事故,大部分是由于维护、检查不彻底和操作上的失误造成的。
首先要检查各系统是否完好,各种传动装置是否设有安全电源,氮气、煤气、空气和排水系统的管网、阀门、各种计量仪表系统,以及各种取样分析仪器和防火、防爆、防毒器材,是否齐全完好。
因此,应该加强维护保养工作,及时发现隐患部位,立即整改,防止事故发生。
(三)热轧作业的安全技术1.高压水除鳞机的安全技术(1)高压水除鳞机的主要危险有害因素:高压水的压力可达到18 MPa以上,所以其喷溅伤害是主要的危险因素。
(2)相应的控制要求钢坯加热后表面形成一层氧化铁皮,轧制前需进行清理,否则影响钢材的轧制质量。
高压水除鳞是由喷射到轧件表面的高压水产生打击、冷却、汽化和冲刷作用,从而达到破碎和剥落氧化铁皮的目的。
因高压水的压力可达到18 MPa 以上,所以其喷射力较强,飞溅的铁屑易伤害周围作业人员,因此,除安装好防护罩外其附近还应划出警戒区域,人员禁止进入。
2.型钢和线材轧制的安全技术(1)型钢和线材生产过程中存在的主要危险有害因素有:运行中设备的机械伤害、高速运行中轧件等的物体打击、高温轧件的灼烫、起重作业过程中的伤害等。
(2)相应的安全措施①轧辊安装时主要控制吊运过程中的安全,轧辊的单重较大,预装后质量更大,故吊运必须平稳,选用吊绳必须在额载标准内,轧辊安装时要有专人指挥和监护。
轧辊安装时轧辊预装放入翻转机要稳固,以免中途脱链,翻转作业时周围人员撤离至安全区域,作业人员不得在翻转机上攀爬。
②轧制过程中轧钢工必须严格遵守安全操作规程,启动轧机主、辅助设备前必须先鸣笛,再通冷却水,地面人员不得站立在轧机前后运输辊道上,轧机过钢时不得从事调整辊缝等调整、维护工作。
各道轧制时在线手工测量必须示意操纵工停止输送钢坯和喂钢。
打磨孔型时要等轧机停稳后方可实施,操作人员站在轧机出口方向,且要戴好防护眼镜。
③型钢轧制时由于钢坯加热过程中有阴阳面之分,钢坯经过轧制后因变形差异有不同程度的弯曲,从出口导位装置出来后易发生外冲现象;若导卫装置安装不正也会产生轧件扭转现象,故轧钢工要严密注视钢坯运行轨迹,不得站在出口方向;同时因钢坯有弯曲和扭转现象,喂钢时需人工辅助扳钢,所以轧钢工要注意站位,与操纵工协调配合确认,及时脱出扳叉,确保人员安全。
④低温钢、黑头钢、劈头钢不得喂入轧机,以免造成卡钢或设备故障。
⑤更换进出口导位装置时要注意与行车工的配合,要采用专用吊具,落实专人指吊。
进出口导位装置安装要牢固,以免轧件飞出伤害。
⑥因轧件的运行速度较快,正常生产时人员要与轧线保持一定的安全距离,禁止跨越轧线。
⑦液压站、稀油站等易燃易爆区域禁止动火,检修动火须办理危险作业审批,落实相应的防火措施。
3.板(带)轧制的安全技术(1)板(带)生产过程中存在的主要危险有害因素有:运行中设备的机械伤害、高速运行中轧件等的物体打击、高温轧件的灼烫、起重作业过程中的伤害、放射源的辐射伤害等。
(2)相应的安全措施①板(带)生产线目前大多采用先进的全线自动化控制技术,轧钢工接班后对所用设备、仪表进行详细检查和确认;启动轧机主、辅助设备前先鸣笛,再给水。
设备运行时机旁不得站人,开轧第一块钢要鸣笛示警,轧机出口处不得站人。
②抢修、处理事故及更换毛毡时,除做好停电手续外有安全销的部位必须插上安全销。
使用C形钩更换立辊时,必须插好安全销轴。
③轧辊拆装、行车吊运要有专人指挥。
临时停机需进入机架内作业时,如有必要抽出工作辊,当支撑辊平衡缸将上支撑辊升起后,为确保作业人员安全,在上、下支撑辊轴承座间放防落垫块,以防平衡缸泄压伤人。
④测量侧导板时,所在工作区域对应辊道必须封锁,关闭有关射线源和高压水,测量人员必须在指定位置作业。
立辊轧机调整作业时所在区域开关设备系统必须封锁。
测量时至少有两人同时工作,指挥人员手势正确明了。
台上人员严格按台下人员的指令动作开关设备。
对出口采用放射源工作的测厚仪、测宽仪等在“发射源工作”状态下,任何人不准到测量区域工作或行走。
临时停车、工作辊换辊、检查或到测量区工作时,必须联系停掉发射源,并确认处于“关掉”状态方可允许通过危险区。
⑤正常生产时禁止跨越轧线,尤其是精轧机后的辊道。
⑥地下室、液压站、稀油站等易燃易爆区域禁止动火,检修动火须办理危险作业审批,落实相应的防火措施。
4.钢管轧制的安全技术(1)热轧无缝钢管生产过程中存在的危险有害因素有:运行中设备的机械伤害、运行中轧件等的物体打击、高温轧件的灼烫、起重作业过程中的伤害等。
(2)相应的安全措施①更换顶头、顶杆和芯棒,应采用机械化作业,不应用手直接操作。
②作业前要检查确认穿孔机、轧管机、定径机、均整机和减径机等主要设备与相应的辅助设备之间电气安全联锁是否完好可靠,各传动部件处各类防护设施是否完好可靠。