軋制考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、軋制過(guò)程：靠裝轉(zhuǎn)的乳復(fù)與軋件之間摩擦力的作用將軋件拖進(jìn)輥縫，軟件受壓縮產(chǎn)生型性變 形的過(guò)程，通過(guò)軋制使軋件具有定的形狀、尺寸和機(jī)械性能（強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、 疲勞強(qiáng)度）。軋制的目的：1、成形2、得到所需的性能三個(gè)變形工序：穿孔、軋管、定減徑浮動(dòng)芯棒:芯棒隨軋件運(yùn)行;限動(dòng)芯棒:芯棒自己以規(guī)定的速度運(yùn)行。精軋：1）均整消除荒管的內(nèi)外表面缺陷和橢圓度、壁厚均勻化。用帶芯棒斜軋方法完成。均整后管材直徑擴(kuò)大3-9%，長(zhǎng)度縮短1-6%； 2）定減徑：均整后的管材雖然壁厚達(dá)到了成品 要求，但外圓在橢圓度方面還難以達(dá)到要求，因此，用無(wú)芯棒連軋方法對(duì)其外圓進(jìn)行加工一 定徑。熱軋生產(chǎn)無(wú)縫管時(shí)，管內(nèi)總是有某

2、種形式的芯棒，因此不可能用熱軋方式生產(chǎn)小直徑 的無(wú)縫鋼管，一般是用拉拔和熱軋減徑這兩種方法來(lái)生產(chǎn)小尺寸的無(wú)縫鋼管。雖然拉拔方式 可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)管，但是成本較高。要生產(chǎn)直徑小的熱軋管，需要用減徑機(jī)減徑。管坯準(zhǔn)備：原料有軋制管坯（圓坯），連鑄管坯，圓錠（1）首先要清理表面缺陷（2）切斷，主要 冷鋸鋸斷和火焰切割。定心：在管坯端面中心打孔，防止穿偏，產(chǎn)生壁厚不均。冷定心:生產(chǎn)效率低，金屬消耗大， 準(zhǔn)確性好，用于合金，高合金管。熱定心:生產(chǎn)效率高準(zhǔn)確性差，利用氣動(dòng)，沖頭，打眼。 加熱：加熱溫度應(yīng)保證穿孔時(shí)以塑性最好的溫度。軋管：主要目的是對(duì)穿孔后的毛管繼續(xù)加工，加大延伸，進(jìn)-步減小截面（主要是壓縮管壁）

3、 獲得較大的軸向延伸，均勻壁厚和外形，使毛管在尺寸精度、表面質(zhì)量和組織性能上獲得改 善。定（減）徑：荒管需要在張力減徑機(jī)組（即精軋機(jī)）上進(jìn)一步成型以達(dá)到成品管的要求。焊接鋼管按工藝分：直縫電阻焊、螺旋埋弧焊、直縫埋弧焊咬入角、壓下量Ah、軋根直徑：a =:一R變形區(qū)長(zhǎng)度Lf RAh變形區(qū)長(zhǎng)度：軋件與軋輻接觸弧的水平投影長(zhǎng)度，稱為變形區(qū)長(zhǎng)度 軋穿孔過(guò)程的咬入條件:斜軋穿孔過(guò)程，由于有頂頭存在，有兩次咬入。一次咬入:軋件與 輥接觸而產(chǎn)生的摩擦力將軋件拉入變形區(qū)（此時(shí)軋件是做螺旋運(yùn)動(dòng)）。二次咬入:軋件與頂頭 接觸時(shí)，軋輥與軋件間的剩余摩擦克服頂頭的阻力，將金屬繼續(xù)拉入變形區(qū)。 壓下量A h= 2R（

4、1 - COSa ）變形區(qū)任意斷面高度hx =。（1 - COSa 乂）+ h、改善咬入角：咬入條件：Ktana ； p a （1）降低a 1）增加軋輥直徑D2）減小壓下 量（2）增大摩擦角：增大8，也即增大摩擦系數(shù)p。1）改變軋件或軋輥的表面狀態(tài)：如在 粗軋機(jī)軋輥上刻痕、焊痕、滾花、打砂等2）合理使用潤(rùn)滑劑3）在現(xiàn)場(chǎng)不能自然咬入的情況 下，撒一把沙子或冷氧化鐵皮可改善咬入。（3）合理調(diào)節(jié)軋制速度（4）適當(dāng)考慮軋制溫度的 影響a 為什么強(qiáng)迫咬入后可以穩(wěn)定軋制：咬入條件：七tana，穩(wěn)定軋制條件：btan ，可 以看出穩(wěn)定軋制條件更加寬松，所以.中性面：金屬流速=軋輥表面圓周速度水平分量的地方后

5、滑區(qū)：軋輥入口到中性面之間的區(qū)間前滑區(qū)：中性面到軋輥出口之間的區(qū)間中性面特點(diǎn)：（1）軋輥圓周速度等于軋件運(yùn)動(dòng)速度（2）前后滑區(qū)定義+它是前后滑區(qū)分界 面（3）前后滑區(qū)內(nèi)，作用在軋件表面上的摩擦力都只想中性面前滑值：S = Vh V x 100%后滑值：S = vga vh x 100%，v為軋輥出口截面軋件 h vHvcosah的速度，v為軋輥圓周速度，vcos a為軋輥在該處圓周速度分量前滑影響因素：（1）軋輥直徑（2）中性角（3）摩擦系數(shù)（4）軋后軋件寬度（5）張力、 壓下率寬展的組成：滑動(dòng)、翻平、鼓形寬展的分類：自由、限制、強(qiáng)迫連軋:軋機(jī)順序排列，軋制線上每機(jī)架的秒流量保持相等，軋件同時(shí)

6、通過(guò)兩架或兩架以上軋 機(jī)的軋制方式稱為連軋。卡爾曼微分方程式：假設(shè)條件：1）平面變形：軋件寬度與厚度比值，寬度與變形區(qū)長(zhǎng)度比值 很大，寬展很小忽略不計(jì) b=0，認(rèn)為軋件產(chǎn)生平面變形2）均勻變形：軋件在變形區(qū)內(nèi)沿橫 斷面高度上各點(diǎn)的金屬流動(dòng)速度、應(yīng)力及變形分布均勻，軋制前軋件中的垂直橫斷面，在通 過(guò)變形區(qū)產(chǎn)生朔性變形的過(guò)程中仍保持一平面，即沿?cái)嗝娓叨染鶆蜃冃?）變形區(qū)內(nèi)各橫斷 面沿高度方向無(wú)剪應(yīng)力作用（Txy=0）,水平法應(yīng)力ax沿?cái)嗝娓叨染鶆蚍植肌?）軋輥絕對(duì)剛 體-沒(méi)有彈性變形，扎件為剛塑性體，只有彈性變形，沒(méi)有塑性變形。單位壓力的影響因素：1）相對(duì)壓下量：其他條件一定時(shí)，隨相對(duì)壓下量增加，

7、接觸弧長(zhǎng)度 增加，單位壓力增加2）接觸摩擦系數(shù)：越大，從入口、出口向中性面的單位壓力越大3） 輻徑：與相對(duì)壓下量類似，輥徑增加，接觸弧長(zhǎng)度增加，單位壓力增加4）張力：張力軋制 使單位壓下量顯著下降，且張力越大，單位壓力越小扎制時(shí)電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，主要用來(lái)克服哪四個(gè)力矩：（1）軋制力矩M（2）空轉(zhuǎn)力矩Mb（3）附加摩擦力矩Mf（4）靜力矩Mk軋機(jī)效率：換算到電機(jī)軸上的軋制力矩與靜力矩之比。在靜力矩中，軋制力矩是有效負(fù)荷， 附加摩擦力矩和空轉(zhuǎn)力矩是無(wú)效負(fù)荷。軋后軋件厚度愈小，則前滑值愈大生產(chǎn)鋼材的方法有軋制、鍛造、擠壓、拉拔等。軋鋼產(chǎn)品按斷面形狀分為：鋼板、鋼管兒，型鋼及其他形狀四大類型。主機(jī)列

8、三個(gè)基本部分：（1）工作機(jī)座：軋輻：以軋制方式直接完成金屬塑性變形的核心零 部件。軋輻軸承：支持固定軋輥與軋輥構(gòu)成輥系。軋輻調(diào)整裝置：調(diào)整軋輥間位置、并在調(diào) 整后固定，以保證所要求的變形。機(jī)架：安裝和固定軋輥、軋輥軸承、軋輥調(diào)整裝置、軋輥 平衡裝置、導(dǎo)衛(wèi)裝置等。軋輥導(dǎo)衛(wèi)裝置：用以正確，順利地引導(dǎo)軋件進(jìn)出軋輥。軌座：將機(jī) 架固定于基礎(chǔ)上。（2）軋輥的傳動(dòng)裝置：減速機(jī)、齒輪機(jī)座、連接軸、聯(lián)軸節(jié)3）主電機(jī)： 直流、交流電機(jī)，提供動(dòng)力源。2、輔助設(shè)備：軋鋼車間除軋鋼機(jī)以外的各種機(jī)械設(shè)備。（1 ）切斷設(shè)備（2）矯直設(shè)備（3）控制軋件 尺寸與形狀的設(shè)備（4）表面加工設(shè)備（5）改善組織性能設(shè)備（6）輸送設(shè)備

9、包裝設(shè)備工藝流程：由鋼錠或鋼坯軋制成具有一定規(guī)格和性能的鋼材的一系列加工工序的組合。基本 工序：坯料準(zhǔn)備、坯料加熱、鋼的軋制、精整；原料的清理準(zhǔn)備（缺陷清理）、加熱（提高 塑性，降低變形抗力）、軋制（成形、改善機(jī)械性能）、冷卻、精整、檢查原料軋前加熱目的：提高塑性，降低變形抗力加熱缺陷：過(guò)燒：加熱溫度偏高，時(shí)間偏長(zhǎng)，奧氏體晶粒過(guò)分長(zhǎng)大晶粒間結(jié)合力減弱，鋼的 機(jī)械性能破壞，可用熱處理消除過(guò)熱：加熱溫度過(guò)高，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不僅金屬晶粒粗大，還使 偏析夾雜富集的晶界發(fā)生氧化或熔化，扎制時(shí)發(fā)生碎裂或崩裂，無(wú)法補(bǔ)救脫C：原料表面層 所含碳被氧化而減少，使鋼材表面硬度降低，許多合金鋼及低合金鋼不允許脫碳。氧化

10、鐵皮： 金屬表面層的氧化膜，加熱溫度越高時(shí)間越長(zhǎng)，爐內(nèi)的氧化氣氛越強(qiáng)，則生成的氧化鐵皮越 多，造成金屬燒損，引起鋼材表面缺陷（麻點(diǎn)，鐵皮等）。軋鋼工序兩大任務(wù)：精確成型、改善組織性能軋鋼機(jī)的標(biāo)稱：1.開坯機(jī)和型鋼軋機(jī)：主要性能參數(shù)是軋輥名義直徑，與其能夠軋制軋件的 最大斷面尺寸有關(guān)。按軋輥的公稱（名義）直徑或者人字齒輪的中心距（人字齒輪機(jī)座節(jié)圓直徑）D0來(lái)標(biāo)稱.如“650型鋼軋機(jī)”;如果軋鋼機(jī)有若干個(gè)機(jī)座，按最后-架精軋機(jī)座的參數(shù)來(lái)標(biāo)稱， 如“連續(xù)式300小型軋機(jī)”，即指精軋機(jī)座最后一架成品軋機(jī)的軋輥公稱直徑為300mm。 2.鋼板軋機(jī)：按軋輥輥身長(zhǎng)度來(lái)標(biāo)稱，它標(biāo)志所軋制鋼板或帶鋼（扁鋼）可能

11、的最大寬度，如 1700鋼板軋機(jī)，即指軋輥輥身長(zhǎng)度為1700mm。3.鋼管和鋼球軋機(jī)：按所軋鋼管或鋼球成 品的最大外徑來(lái)標(biāo)稱。如“76無(wú)縫軋管機(jī)”，即指所軋鋼管的最大外徑為76mm; “140無(wú) 縫鋼管軋機(jī)”。軋輻的結(jié)構(gòu)：由輥身、輥頸和輥頭三部分組成。軋輥重車率:指軋輥從開始使用到報(bào)廢為止，其全部重車量與軋輥名義直徑的百分出軋輥的 重車量與名義直徑的比值）。膠木瓦軸承：（1）抗壓強(qiáng)度大，摩擦系數(shù)低（2）質(zhì)地軟1）耐沖擊2）吸收硬質(zhì)顆粒 電動(dòng)壓下裝置：電動(dòng)壓下裝置是最常用的上輥調(diào)整（壓下）裝置，它的結(jié)構(gòu)與軋輥的移動(dòng)距離、 壓下速度和工作頻率有關(guān)。壓下螺絲結(jié)構(gòu)：頭部、尾部、螺紋本體壓下螺絲事故：（

12、1）阻塞事故：電機(jī)的最大力矩小于最大堵轉(zhuǎn)力矩，電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)以消除 堵塞現(xiàn)象。電機(jī)在堵塞過(guò)程中所做的功變成壓下螺絲、機(jī)架等部件的變形能，在堵塞以后并 沒(méi)有消失，仍以壓力的形式存在，阻塞力矩大于電機(jī)的啟動(dòng)力矩，電機(jī)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。防止措施： 1）解除阻塞載荷，如破壞安全臼等2）用人工，將鋼坯割除或用專用工具（大板手）將其旋松 3）專門設(shè)計(jì)壓下螺絲的回松機(jī)構(gòu)。（2）自動(dòng)旋松事故：內(nèi)因:本身結(jié)構(gòu):快速壓下，a增加， 螺紋自鎖性下降；摩擦角:良好潤(rùn)滑，P增加，螺紋自鎖性下降。外因:動(dòng)載荷作用。大部分 原因:壓下量大、大行程，導(dǎo)致壓下螺絲螺距過(guò)大，導(dǎo)致螺紋升角增大，然后大于或接近螺 紋的自鎖角，所以不滿足自鎖條

13、件，所以無(wú)自鎖性。防止措施:增加M1、M2:增加d2、d3; 但同時(shí)增加能耗和轉(zhuǎn)動(dòng)力矩;增加自鎖性:增加P、降低a ;但同時(shí)降低壓下速度和壽命;增設(shè) 防松裝置，如壓下機(jī)構(gòu)中的制動(dòng)器等。合理采用壓下制度、軋制速度，降低沖擊。上輻平衡裝置一般有：（1）彈簧式平衡裝置;重錘式平衡裝置;液壓式平衡裝置。采用何種類 型取決于軋機(jī)的型式（2）型鋼軋機(jī):調(diào)整量小，采用彈簧平衡。（3）初軋機(jī):調(diào)整量大，快 速、頻繁，采用重錘或液壓平衡。（4）四輥軋機(jī):調(diào)整量小，低速、但要考慮打滑條件，采 用液壓平衡。閉式機(jī)架：形式:它是一個(gè)整體框架，上、下橫梁與立柱鑄成一個(gè)封閉式的整體框架機(jī)架牌 坊），并通過(guò)軌座將其安裝在地

14、基基礎(chǔ)上。特點(diǎn):強(qiáng)度、剛度大，整體性強(qiáng)但換輥不便，需要 專用換輥裝置，只能從其側(cè)邊換輥。應(yīng)用:軋制力大的初軋機(jī)、鋼坯軋機(jī)、中厚板軋機(jī)等;軋 制力大并且軋制精度高的板帶軋機(jī);軋制精度高的小型軋機(jī)、線材軋機(jī)等。開式機(jī)架：強(qiáng)度低，換輥方便立柱截面形狀：（1）矮而寬：長(zhǎng)矩形、工字形（2）高而窄：方形、短矩形型材：型材是金屬材料通過(guò)軋制、擠出、鑄造等工藝制成的具有一定斷面形狀和尺寸的實(shí)心 鋼材。按其斷面形狀分為:簡(jiǎn)單斷面型材（圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼和角鋼）;復(fù)雜斷面型材（鋼 軌、工字鋼、槽鋼、窗框鋼及其他異型鋼）;直徑為5-9mm的小圓鋼稱為線材。連鑄：優(yōu)點(diǎn)：1.簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序：連鑄可直接得到一定斷面形

15、狀的鑄坯，省去了整模、鑄錠、 脫模、均熱、初軋開坯等工序。2.節(jié)約金屬、成才率高：鋼錠模內(nèi)鋼液由下向上、由外向里 凝固，體積縮小，最后在頭部形成縮孔和疏松，必須切除。3.節(jié)能：連鑄生了一次加熱、一 次軋材（初軋開坯）4.改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率：連鑄自動(dòng)化程度高，省區(qū)大量人力。 5.質(zhì)量好與鑄錠比，連鑄坯內(nèi)部組織均勻、致密、偏析少、性能穩(wěn)定，表面缺陷少。缺點(diǎn)： 生產(chǎn)小批量，多規(guī)格還料不靈活：需更換結(jié)晶器，結(jié)晶器價(jià)格昂貴，連鑄機(jī)設(shè)備較復(fù)炸，對(duì) 管理和操作的技術(shù)水平要求較高。型材軋制分為：粗軋、中軋和精軋。粗軋的任務(wù)：將坯料軋成適用的中間坯。粗軋階段溫 度較高，大壓下，減小斷面尺寸，將坯料軋成

16、中軋需要的中間坯，應(yīng)該將不均勻變形盡可能 放在粗軋孔型軋制階段。中軋的任務(wù)：使軋件迅速延伸，進(jìn)步縮小軋件尺寸，接近成品尺寸。 精軋：為保證產(chǎn)品的尺寸精度，延伸量較小。棒線材軋制新技術(shù)：無(wú)頭軋制、熱送熱裝、直接軋制、控軋控冷、切分軋制等。斯太爾摩控冷技術(shù)三個(gè)熱處理階段：（1）淬火階段：精軋機(jī)組后設(shè)置一套水冷系統(tǒng)，使帶肋 鋼筋表面淬火形成馬氏體，而芯部保持奧氏體組織，當(dāng)表層下形成一定深度的馬氏體后，便 停止淬火處理。（2）回火階段：催貨后，再在空氣中冷卻，由于棒線材各截面內(nèi)外溫度梯 度較大，熱量從芯部傳到表層，使表層馬氏體回火形成回火馬氏體組織或回火索氏體。（3） 最終冷卻階段：棒線材在冷床上緩慢

17、冷卻時(shí)芯部的奧氏體轉(zhuǎn)變成鐵素體和珠光體組織，或鐵 素體、索氏體和貝氏體組織，使得碳和合金元素含量較低的鋼獲得較高的綜合力學(xué)性能，降 低鋼材成本。板帶技術(shù)要求：尺寸精確要求高、板型好、表面質(zhì)量好、性能好連鑄與軋制銜接模式：連續(xù)鑄軋工藝、連鑄坯直接軋制工藝、連鑄坯直接熱裝軋制工藝、低 溫?zé)嵫b工藝、常規(guī)冷裝爐軋制工藝軋制是中厚板生產(chǎn)的成形階段。中厚板的軋制可分為除鱗、粗軋、精軋三個(gè)階段。（1）除鱗 任務(wù):將板坯表面的氧化鐵皮（初生和次生氧化鐵皮）去除干凈，以免壓入鋼板表面形成表面缺 陷。方法:立輥破鱗+高壓水除鱗箱;高壓水除鱗粗軋（展寬軋制）：粗軋階段的主要任務(wù):將 板坯或扁錠展寬到所需要的寬度并進(jìn)

18、行大壓縮延伸。展寬的方法有全縱軋法、綜合軋制法、 全橫軋制法、角軋-縱軋法。冷卻方式：（1）層流冷卻：水壓穩(wěn)定、流量大、水流為層流（2）水幕冷卻（3）高壓噴水 冷卻冷軋工藝特點(diǎn)：（1）加工硬化：金屬在再結(jié)晶溫度下，隨軋制過(guò)程的繼續(xù)，強(qiáng)度、硬度增 加，塑性下降（2）潤(rùn)滑與冷卻作用（3）張力軋制作用：1）通過(guò)改變軋件在變形區(qū)中的應(yīng) 力狀態(tài)，可顯著地降低單位壓力，減少能量消耗，便于軋制更薄的產(chǎn)品2）改善了金屬的流 動(dòng)條件，有利于軋件延伸3）防止軋件（帶鋼）在軋制過(guò)程中跑偏（即保證正確對(duì)中軋制），使 鋼卷緊實(shí)齊整，保證冷軋的正常進(jìn)行4）促使帶材沿寬度方向的延伸均勻，使所軋帶鋼保持 平直，得到良好的板形

19、為什么冷軋時(shí)工作輻多且直徑小：工作輥直徑與軋件厚度成正比，但小直徑軋輥缺乏強(qiáng)度 和剛度，所以增加支承輥冷軋與熱軋相比，尺寸精度更高，質(zhì)量更好退火：緩冷（爐冷）、組織粗。正火：空冷，速度快；組織更細(xì)軋制厚度更薄的帶鋼措施：（1）有效地減小金屬在軋制過(guò)程中的實(shí)際變形抗力，適當(dāng)安排軟化 熱處理（2）減小工作輥直徑，多輥軋制（3）采用高效率的工藝潤(rùn)滑劑（4）適當(dāng)采用張力軋制（5） 增加軋機(jī)的剛性，主要是要有效地減小軋輥的彈性壓扁。剛性系數(shù)k0:單位變形所對(duì)應(yīng)的軋制力，指工作機(jī)座產(chǎn)生1mm彈性變形量所需要的軋制力， N/mmP-h圖：（1）厚度控制原理：可見，彈跳方程和塑性方程在空間的位置即座標(biāo)系是一致

20、的， 故兩個(gè)方程可以聯(lián)立求解。將軋機(jī)彈性變形曲線與軋件塑性變形曲線繪制在一個(gè)坐標(biāo)系中， 稱為P-h圖。常用的厚度控制方式：調(diào)整壓下（最主要，最有效，常用來(lái)消除因?yàn)橛绊戃堉茐毫Φ囊蛩厮?造成的厚度差，原理是通過(guò)調(diào)整原始輥縫來(lái)消除各種因素的變化對(duì)軋件厚度的影響）、調(diào)整 張力（利用前后張力來(lái)改變軋件塑性變形曲線的變化（斜率）以控制厚度）和調(diào)整軋制速度 反饋式厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)：（1）控制原理:調(diào)壓下-調(diào)厚（2）機(jī)座當(dāng)量剛度：提高剛度系數(shù) 站可減小工作機(jī)座的彈性變形從而提高板厚精度以下用彈跳方程來(lái)分析實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的原理：彈跳方程:h=S0 +P/K0方程兩邊取增量（微分）得：考慮到輥縫的調(diào)整量與軋制力的變化相反:引入輥縫調(diào)節(jié)系數(shù)Cp:代入：K=一 = 由上式可知，只要改變輥縫調(diào)節(jié)系數(shù)Cp，就可以改變K的值。以下就不同的Cp值所對(duì)應(yīng)的 K值及板厚控制方式進(jìn)行分析。橫向厚差:：板帶橫向厚差是拖沿寬度方向的厚度差，即板帶材橫斷面的厚度偏差。該厚度 差取決于:板帶材軋后的斷面形狀或軋制時(shí)的實(shí)際輥縫形狀。橫向厚差通常用軋件橫斷面中部的厚度