轧辊制造技术的工艺及发展历程
轧辊制造技术的工艺及发展历程
随着轧制技术的不断发展，轧辊的工作环境也越来越苛刻，以热连轧为例，轧辊长期处于高温、高负荷、高速度的恶劣条件下，对轧辊的性能要求更高。目前国内几大钢铁公司轧钢厂陆续进行改造，引入先进的轧制生产线，但国内轧辊厂却不能完全生产高性能的配套轧辊，还需花费巨资进口国外轧辊。因此，为轧机配备高性能的轧辊成为我国轧辊行业面临的新课题，而选择最优的轧辊生产方法是制造不同种类轧辊的关键。
轧辊的常规制造方法有一体铸造、溢流铸造、离心铸造及锻造四种方法。一体铸造轧辊的铸型分为三部分，冒口、上辊颈和下辊颈，一般用圆砂箱、干砂型制造，而中间部分需要激冷，故使用金属型且表面敷以涂料，采用底注式浇注。高速、重载轧机的发展，要求轧辊具有更高耐磨性的同时，还需进一步提高心部的韧性，而采用一体铸造法获得的单一成分札辑难于满足要求。为此，需要分别熔炼轧辊工作表面、轧辊心部和辊颈用金属液，并采用溢流铸造或离心铸造（CF)法生产轧辊。用离心铸造法生产的轧辊与一体铸造法、溢流铸造法相比具有如下优点：金属液收得率高；节约大量合金材料；轧辊表面质量得到改善；轧辊强度显著提高；轧辊使用效率明显提高。此外，离心铸造法生产轧辊还具有生产效率高、操作简便和易于控制等特点。因此，离心铸造复合轧辊引起了国内外的重视，目前在我国绝大多数轧辊厂均采用离心铸造法生产轧辊。锻造法的原理最简单，它的生产过程如下：浇注一些小型铸坯；将浇注的小型铸坯进行电渣重熔；锻造铸坯成形；热处理前粗加工；热处理；因此不存在结合层问题，但是制造过程复杂，价格昂贵。在上面介绍的四种常规方法中，由于离心铸造法具有明显优点，因此应用较广。
20世纪90年代以后，日本、欧洲相继研制开发了CPC法（连续铸造复合法），乌克兰、瑞典和美国分别研制了ESSL量(液态金属电渣复合法）、Spray法（喷射成形法）等。
CPC装置是用一支锻造的钢芯轴，芯轴表面涂助熔剂，用感应线圈对芯轴表面进行预热，熔化的工作层金属浇入芯轴和带感应线圈的中间包之间，感应线圈加热熔融金属，控制温度使之与芯轴形成结合。为形成结合层，少量芯轴材料会被熔化，必须严格控制熔化金属量，以免污染工作层材质。结合层的形成影响芯轴的下降速度，也就决定了CPC法的生产效率。相对来讲，CPC 法的生产效率较低。
ESSL量在专门设计的水冷铜型中进行。把需炉内熔化的钢液通过轧辊芯轴的表面与铜型壁之间的缝隙注入型中，水冷铜型不仅可以使钢液凝固形成复合层，同时也作为非消耗性电极，靠它向渣池中提供电能，以补充不断消耗的热能。轧辊芯轴表面很薄的一层被熔化，需要复合的液态金属来填充，在轧辊芯轴和铜型之间形成复合层，填充的钢液可以是连续的或按预先设定的程序逐步进行。钢液把渣排挤至顶部，并占据渣原来的位置与轧辊芯轴熔化的部分融合，形成复合层。在复合过程中，融合凝固后的部分从铜型中拉出(或复合的锭子被固定时，铜型沿辊轴提升）并进行下一部分的连续浇注。这种新技术最为重要和独特的优点之一是生产效率高，ESSL量方法的生产效率是传统电渣重熔方法的几十倍。更为重要的优点是它可以使用各种化学成分的材料进行复合，诸如铸铁、高速钢、工具钢、不锈钢和耐热镍基合金等，包括了那些既不能用冷加工，也不能用热加工的方法固态成形的材料。因为这些材料不易加工成形，也就不可能用于传统的电渣重熔方法。使用ESSL量技术已经生产了新一代高速钢材质的复合轧辊，这种轧辊含碳化物形成元素的总量大于25%，轧辊使用寿命提高了数倍，不但能抵抗热疲劳，还耐各种腐蚀。
Spray工艺可以使雾化金属快速冷却至凝固温度。熔融金属从喷雾头浇入并从下流口变成细小的液滴。喷雾器将注入的气体加速以产生振动波，从而产生雾状的金属液滴，并将金属液滴沉积在收集表面。该工艺的关键是在整个喷射成形中控制已沉积表面的形状，它将决定沉积质量。而沉积质量又受金属液滴的大小和它们在碰撞之前冷却温度的影响。主要工艺参数包括：熔化温度；金属从喷雾器流出的速度；雾化气体的压力；喷射高度。有两种极限沉积状态：颗粒沉淀和非颗粒沉淀。在颗粒沉淀模式下，碰撞之前液滴已凝固，这样的沉淀是分层的、有方向性且不均匀的，应尽量避免。非颗粒沉淀产生与颗粒沉积不同。喷雾器是可控制的，能使颗粒在与沉积表
面相碰撞时处于半固态。液态部分在沉积表面形成“糊状带”，固态颗粒在碰撞时分开并粘在“糊状带”表面上。很高的形核速率使沉积层具有致密的、无偏析的显微结构，与传统铸造工艺生产的轧辊相比具有更细的晶粒尺寸。
同时，在轧辊材质方面的进步也很快，20世纪90年代，世界轧辊材质发展的一个明显趋势是广泛使用合金元素以及合金化程度的不断提高。例如在欧洲、日本，高碳、高铬钢轧辊在热带钢粗轧机上得封广泛应用。铸造高速钢轧辊已在热带连轧机精轧机组上游机架上使用，寿命是高铬铸钢轧辊的3倍，日本所有热带连轧机精轧机组上游架都使用了高速钢轧辊，欧美各国也在这些轧、机上大量使用高速钢轧辊，铸造高速钢轧辊也已被用于冷轧辊。20世纪末，铸造高速钢轧辊的兴起已成为世界轧辊发展史上的一件大事，并迅速占领了大部分市场。我国从20世纪70年代末80年代初以来，开发研制成功离心铸造复合轧辊、半钢轧辊、石墨钢轧辊、深淬硬层锻钢冷轧辊、高铬铸铁轧辊等，这些轧辊的成功研制缩小了与发达国家在轧辊技术方面的差距。
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热轧钢管生产工艺流程
热轧钢管生产工艺流程 2．1 一般工艺流程热轧无缝钢管的生产工艺流程包括坯料轧前准备、管坯加热、穿孔、轧制、定减径和钢管冷却、精整等几个基本工序。 当今热轧无缝钢管生产的一般主要变形工序有三个：穿孔、轧管和定减径；其各自的工艺目的和要求为： 2.1.1 穿孔：将实心的管坯变为空心的毛管；我们可以理解为定型，既将轧件断面定为圆环状；其设备被称为穿孔机。对穿孔工艺的要求是：首先要保证穿出的毛管壁厚均匀，椭圆度小，几何尺寸精度高；其次是毛管的内外表面要较光滑，不得有结疤、折叠、裂纹等缺陷；第三是要有相应的穿孔速度和轧制周期，以适应整个机组的生产节奏，使毛管的终轧温度能满足轧管机的要求。 2.1.2 轧管：将厚壁的毛管变为薄壁（接近成品壁厚）的荒管；我们可以视其为定壁，即根据后续的工序减径量和经验公式确定本工序荒管的壁厚值；该设备被称为轧管机。对轧管工艺的要求是：第一是将厚壁毛管变成薄壁荒管（减壁延伸）时首先要保证荒管具有较高的壁厚均匀度；其次荒管具有良好的内外表面质量。 2.1.3 定减径（包括张减）：大圆变小圆，简称定径；相应的设备为定（减）径机,其主要作用是消除前道工序轧制过程中造成的荒管外径不一（同一支或同一批），以提高热轧成品管的外径精度和真圆度。对定减径工艺的要求是：首先在一定的总减径率和较小的单机架减径率条件下来达到定径目的，第二可实现使用一种规格管坯生产多种规格成品管的任务， 第三还可进一步改善钢管的外表面质量。 20 世纪80 年代末,曾出现过试图取消轧管工序,仅使用穿孔加定减的方法生产无缝 钢管，简称CPS,即斜轧穿孔和张减的英文缩写）,并在南非的Tosa厂进行 了工业试验，用来生产外径：33 .4?179 .8 mm，壁厚3.4?25mm的钢管，其中定径最
炼钢厂工艺流程
三炼钢厂工序及能耗简介 1. 炼钢生产工艺流程图 图1-1 炼钢生产工艺流程图 2.炼钢工艺 高炉铁水先经铁水罐，然后将铁水罐内的铁水经铁水吊车兑入转炉；废钢经加料吊车加入转
炉。转炉加入铁水、加入废钢后即摇正转炉，进行冶炼操作。转炉冶炼采用顶吹工艺，从炉口插入氧枪供氧吹炼。转炉在吹炼过程，造渣的各种散状料（活性石灰、轻烧白云石、降温剂和辅助渣料等）经炉顶料仓下料口振动机送入称量漏斗，配料后经溜管送入汇总漏斗存放，加料时经溜管从汽化冷却烟道垂直段的两侧开孔加入转炉。出钢过程将配制好的铁合金料从炉后旋转溜槽加入钢包，完成钢水脱氧和成分调整，同时从炉后加入顶料渣，防止钢水回磷、回硫。转炉烟气经烟气OG净化后回收煤气，炉渣经外运处理。钢包受钢后运回钢水接收跨，进行钢水吹氩、喂丝处理，完成钢水调温，进一步脱氧和改变杂物形态、分布，提高钢水质量。炼钢工艺流程见图2—1。 一次烟气钢渣钢水
连铸坯（送轧钢） 图2—1 炼钢工艺流程 3. 连铸工艺 连铸工艺流程见图3—1。
图3—1 连铸工艺流程 钢水经处理后，温度和成分均合钢种浇铸条件时，利用起重机将钢包吊起放置在连铸钢包回转台准备浇铸作业。 连铸浇铸首先打开钢包滑动水口，钢流正常后套上浸入式水口，待中间罐面升至开浇位时开启塞棒，钢流流入结晶器，待正常时套上浸入式水口，液面超过浸入式水口下端后即开始加入保护渣，结晶器开始振动，拉矫机开始拉坯操作。铸坯拉出结晶器后在足辊区就开始冷却，直到铸坯导向段的前段。铸坯喷水冷却可防止发生漏钢事故，保证在切割前达到全凝状态。 全凝的高温铸坯由引锭杆牵引穿过拉矫机时被连续矫直，同时铸坯坯头与引锭头脱离，引锭杆由存放装置快速提升后存放在辊道上方。被矫直的高温铸坯由中间辊道支承和夹持引导送入火焰切割区，首先切下坯头，然后按定尺切割铸坯。定尺铸坯由输出辊道输入冷床区辊道后被固定挡板挡信并停位在冷床区辊道上。移钢机将铸坯移至冷床区辊道区外侧的热送辊道区或移进冷床分钢区。 铸坯热送时，移钢机继续将铸坯移入热送辊道上，高温铸坯由热送辊道输入轧钢部。 4.工艺能源消耗情况 二钢厂主要消耗煤气、电力、水、压缩空气、氮气等。煤气的主要消耗为加热钢包及中间包；电力的主要消耗为转炉倾动、氧枪升降、连铸大包回转台、拉矫机、振动架、辊道、移钢机、天车、一次除尘风机、空调、厂房照明等设备；水的主要消耗为转炉系统烟道冷却、氧枪冷却、炉口水箱冷却、水口托圈冷却、加热汽化冷却、连铸机冷却水等；压缩空气的消耗主要为各种阀的开启等；氮气的消耗主要为转炉氮封、转炉溅渣护炉等。
轧辊用钢的成分设计及生产工艺
` 课程设计论文 题目： 轧辊用钢的成分设计及生产工艺 学 院: 理学院 专 业: 材料物理 学 号: 201007120024 学生姓名: 郑明武 指导教师: 吴开明 张莉芹 日 期: 2013.6.25
轧辊用钢的成分设计及生产工艺 摘要 钢铁材料是生活中应用最为广泛的材料之一，随着现代工业的发展，社会对钢铁材料的需求与日俱增。而轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，因而研究出性能优异的轧辊用钢对于提高钢铁产量及质量有着重要意义。本文以常轧辊用钢60CrNiMo作为例子，通过改变钢中的Ni的含量来探讨Ni含量对60CrNiMo力学性能的影响，并根据模拟出的样品TTT曲线制定出相应的热处理工艺。 关键词：60CrNiMo Ni 贝氏体TTT曲线热处理工艺
Abstract Steel is the one of the most widely used material in our daily life. With the development of modern industry, society's increasing demand for steel materials is growing with each passing day. The rolling rolls are the important parts in Iron and Steel Industry, and thus developed the great performance steel for steel industry having great significance to improve the quality of the stell. In this paper, we changing the Ni content in the steel to investigate the mechanical properties of Ni content on 60CrNiMo effects ,and we simulated TTT curve to develop the heat treatment process. Keywords ：60CrNiMo Ni bainite TTT curve heat treatment process
先进制造技术及其发展
先进制造技术及其发展 Xxxx （xx大学 xx学院江苏xx xxxxx） 摘要：对先进制造技术的起源、内涵进行了介绍。概述了先进制造技术(AMT)的体系结构和分类。提出先进制造技术向集成化、柔性化、网络化、信息化、虚拟化、智能化、绿色化、制造全球化等方向的发展趋势。[1] 关键词: 先进制造技术；AMT；关键技术；发展；体系结构 Advanced Manufacturing Technology and It's Development Trend Abstract: Introduces the origin, connotation of advanced manufacturing technology. Briefly introduced the structure system, the classification,and the characteristic of Advanced.The paper predicts the tendency of AMT, which is developing toward the characteristics of integrated, flexible, latticing, informational, virtual, intelligent, green and global manufacturing. Key words: Advanced manufacturing technology; AMT; key technology; development; system structure 0 引言 先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology)是集机械，电子，信息，材料，能源和管理等各项先进技术而发展起来的高新技术，它是发展国民经济的重要基础技术之一。先进制造技术是制造业为提高竞争力以适应时代的要求而形成的一个高新技术群，经过发展，已形成了完整的体系结构。先进制造技术是当今生产力的主要构成因素，是国民经济的重要支柱。它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务，成为国民经济和科学技术赖以生存和发展的重要手段。尤其是一些尖端科技，如航空、航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等等技术的出现和发展，如果没有先进制造技术作为基础，是不可能实现的。自20世纪80年代末，国际上提出先进制造技术(AMT)的概念以来，以CAD／CAM技术、快速原型制造技术、柔性制造系统技术、计算机集成制造系统技术、虚拟制造、绿色制造、敏捷制造等为代表的一系列AMT在诸多国家和地区得到迅速的发展和广泛的应用，逐步实现了柔性化、自动化、敏捷化与虚拟化。进入21世纪后，以计算机技术、网络技术和通信技术等为代表的信息技术、生物技术及新材料技术，被应用于制造业的各个领域，使制造技术发生质的飞跃，制造生产模式发生了重大的改变。[2]
轧辊基础知识
轧辊基础知识 1-什么是轧辊，轧辊的种类有哪些？ 轧辊是使（轧材）金属产生塑性变形的工具，是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。轧辊种类按成型方法可分为铸造轧辊和锻造轧辊；按工艺方法分为整体轧辊、冶金复合轧辊和组合轧辊。整体轧辊分为整体铸造和整体锻造轧辊两种。 冶金复合铸造轧辊主要有半冲洗复合铸造、溢流（全冲洗法）复合铸造、离心复合铸造三种，此外还有连续浇铸包覆（CPC－Continuous PouringProcess for Cladding）、喷射沉积法、热等静压（HIP－Hot Isostatically Pressed）、电渣熔焊等特殊复合方法制造的复合轧辊种类。组合轧辊主要是镶套组合轧辊。 2-什么是整体轧辊？ 整体轧辊是相对于复合轧辊而言的，整体轧辊的辊身外层与心部以及辊颈采用单一材质铸造或锻造而成，辊身外层和辊颈不同的组织、性能通过铸造或锻造工艺以及热处理工艺过程来控制和调整。 锻造轧辊和静态铸造的轧辊均属于整体轧辊。 3-轧辊按材质主要分为哪几种类别？ 轧辊按制造材料主要划分为铸钢系列轧辊、铸铁系列轧辊和锻造系列轧辊三大类别。 4-什么是铸造轧辊，铸造轧辊主要有哪些种类？ 铸造轧辊是指将冶炼钢水或熔炼铁水直接浇注成型这一生产方式制造的轧辊种类。铸造轧辊按材质又可分为铸钢轧辊和铸铁轧辊两类；按制造方法又可分为整体铸造轧辊和复合铸造轧辊两类。 5-哪些轧辊适合于整体铸造生产？ 初轧机、钢坯连轧机、大型型钢和轨梁轧机、热轧板带钢轧机破鳞和轧边机、型钢万能轧机的轧边机，还有小型型钢、线棒材轧机的粗轧机架等轧机使用的轧辊，大多采用整体铸造方法生产，这类轧辊使用层较厚，孔型较深。另外，热轧板带轧机的二辊粗轧辊也适合于整体铸造生产。 整体铸造轧辊的工艺方法相对简单，制造成本低。 6-什么是复合铸造轧辊？ 复合铸造轧辊指轧辊辊身外层与心部以及辊颈采用两种或两种以上材质复合铸造而成，辊身外层和辊颈分别通过不同材质的成分设计和热处理工艺获得要求的组织和性能。复合铸造方法有半冲洗复合铸造、离心复合与溢流复合三种，复合铸造轧辊需要特殊的工艺装备，工艺相对复杂，控制难度大，需要较高的制造成本。 7-复合铸造适合于哪些轧辊的生产？ 复合铸造适合于生产那些工作负荷大、轧材质量要求高的轧辊。这类轧辊辊身和辊颈性能要求相差悬殊，辊身表面硬度要求高，辊颈又要求较高的强度和韧性。例如热带连轧机的工作辊、支撑辊；中厚板、宽厚板轧机的工作辊；平整轧机的工作辊和支撑辊；型钢万能轧机的辊环；小型型钢、棒线材轧机的精轧辊及无缝钢管轧机连轧管轧辊和张减径辊环等。 近几年离心复合高铬铸铁小立辊在国内外热带连轧机上得到越来越多的采用，表现出优良的耐
炼钢厂生产工艺的设备安全事故分类示范文本
文件编号：RHD-QB-K1052 （安全管理范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 炼钢厂生产工艺的设备安全事故分类示范文本
炼钢厂生产工艺的设备安全事故分 类示范文本 操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 由于生产组织、工艺设备管理上的不完善，炼钢厂内经常会因为工艺、设备系统发生故障、隐患、事故而引发炼钢的安全事故。 例如: 1)“大喷”:由于工艺控制不合理,如:①低氧压操作;②渣子太稀时若兑入铁水,则炉内氧化反应过于激烈,发生“大喷”。“大喷”时若防护措施不当,可造成人员伤亡。 2)氧枪事故:卡抢、粘枪等设备事故,若处置不当,引发爆炸等严重的安全事故。
3)重大炉壁穿透事故:重大炉壁穿透事故可造成大量高温钢水泄漏。如20xx年2月25日下午1点20分左右,杭州钢铁集团转炉作业区发生重大炉壁穿透事故,造成大量高温钢水泄漏。作业区内的工人已经全部撤离,无人员伤亡。 4)煤气系统事故———泄漏:煤气系统由于存在转炉煤气这种高度危险物质,因而存在火灾、爆炸、急性中毒等重大安全事故的风险。从工艺、设备安全管理的角度分析,最常见的煤气系统事故隐患就是泄漏,由泄漏可引发上述安全事故。在我国冶金行业生产设备事故中,泄漏事故位居前列。 5)漏钢:在连铸生产中,漏钢常造成工人烫伤,漏钢不仅损坏设备、增加废品,还打乱了生产组织。粘结漏钢是连铸生产中出现最为频繁的一种漏钢事故。 6)转炉氧枪、烟道、烟罩等部位漏水引起爆
棒材生产线工艺流程
轧钢生产工艺流程 1、棒材生产线工艺流程 钢坯验收→加热→轧制→倍尺剪切→冷却→剪切→检验→包装→计量→入库 (1)钢坯验收〓钢坯质量是关系到成品质量的关键，必须经过检查验收。 ①、钢坯验收程序包括：物卡核对、外形尺寸测量、表面质量检查、记录等。 ②、钢坯验收依据钢坯技术标准和内控技术条件进行，不合格钢坯不得入炉。 (2)、钢坯加热 钢坯加热是热轧生产工艺过程中的重要工序。 ①、钢坯加热的目的 钢坯加热的目的是提高钢的塑性，降低变形抗力，以便于轧制；正确的加热工艺，还可以消除或减轻钢坯内部组织缺陷。钢的加热工艺与钢材质量、轧机产量、能量消耗、轧机寿命等各项技术经济指标有直接关系。 ②、三段连续式加热炉 所谓的三段即：预热段、加热段和均热段。 预热段的作用：利用加热烟气余热对钢坯进行预加热，以节约燃料。（一般预加热到300～450℃） 加热段的作用：对预加热钢坯再加温至1150～1250℃，它是加热炉的主要供热段，决定炉子的加热生产能力。 均热段的作用：减少钢坯内外温差及消除水冷滑道黑印，稳定均匀加热质量。 ③、钢坯加热常见的几种缺陷 a、过热 钢坯在高温长时间加热时，极易产生过热现象。钢坯产生过热现象主要表现在钢的组织晶粒过分长大变为粗晶组织，从而降低晶粒间的结合力，降低钢的可塑性。 过热钢在轧制时易产生拉裂，尤其边角部位。轻微过热时钢材表面产生裂纹，影响钢材表面质量和力学性能。 为了避免产生过热缺陷，必须对加热温度和加热时间进行严格控制。 b、过烧 钢坯在高温长时间加热会变成粗大的结晶组织，同时晶粒边界上的低熔点非金属化合物氧化而使结晶组织遭到破坏，使钢失去应有的强度和塑性，这种现象称为过烧。 过烧钢在轧制时会产生严重的破裂。因此过烧是比过热更为严重的一种加热缺陷。过烧钢除重新冶炼外无法挽救。 避免过烧的办法：合理控制加热温度和炉内氧化气氛，严格执行正确的加热制度和待轧制度，避免温度过高。 c、温度不均 钢坯加热速度过快或轧制机时产量大于加热能力时易产生这种现象。温度不均的钢坯，轧制时轧件尺寸精度难以稳定控制，且易造成轧制事故或设备事故。 避免方法：合理控制炉温和加热速度；做好轧制与加热的联系衔接。 d、氧化烧损 钢坯在室温状态就产生氧化，只是氧化速度较慢而已，随着加热温度的升高氧化速度加快，当钢坯加热到1100—1200℃时，在炉气的作用下进行强烈的氧化而生成氧化铁皮。氧化铁皮的产生，增加了加热烧损，造成成材率指标下降。 减少氧化烧损的措施：合理加热制度并正确操作，控制好炉内气氛。 e、脱碳 钢坯在加热时，表面含碳量减少的现象称脱碳，易脱碳的钢一般是含碳量较高的优质碳素结
我国先进制造技术的发展现状
我国先进制造技术的发展现状 摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词：问题；先进制造技术；前沿科学；应用前景 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1 当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面： （1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间 (配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学
现代钢铁生产工艺流程报告
现代钢铁生产工艺流程报告 冶金E101 4101101X 现代钢铁企业的主要生产流程大致为铁矿石原料经过烧结、球团处理后，采用高炉生产铁水，经铁水预处理后，由转炉炼钢、炉外精炼至合格成分钢水，然后连铸浇铸成钢坯，钢坯经过轧制，制成各类成品。 在钢铁生产工艺中烧结和球团是两种不同的造块方法，但是他们都是将细粒（粉状）物料通过反应变成块状物料，并在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求。烧结是将矿料经过烧结台车燃烧、粉碎、冷却、筛选等工艺造块的方法。球团时先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球，经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团，制成球团矿。 烧结矿和球团矿经过不同的筛选过程，得到的成品会在炼铁中得到使用。 烧结过程中产生的粉尘必须经过除尘处理，得到的粉尘属于矿料粉末，会进行回收再次加工。烧结产生的余热可以进行发电。 炼铁是将铁矿石冶炼成铁水的过程。铁矿石、焦炭和熔剂等按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉内料面保持一定高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定时从铁口、渣口放出。在炼铁过程中，从高炉下部的风口吹进热风（1000-1300℃），喷入燃料。在高温下焦炭中的碳和喷吹物中的碳生产的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁。铁矿石通过还原反应练出生铁，铁水通过出铁口放出，矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生产炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。矿渣可以回收用作水泥生产的原料。煤气从炉顶导出，经除尘后，另作他用。高炉生产是连续进行的，一般情况下，一代高炉能连续生产几年到几十年。 冶炼好的铁水经过鱼雷罐车拉至炼钢厂进行炼钢。 炼钢是在转炉中进行的，以铁水、废钢、铁合金为主要原料，通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。他的主要任务是脱硫、脱氧、脱磷、脱碳，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。磷对大多数钢来说是有害元素，它在钢中的含量高会引起“冷脆”，从高温到零摄氏度一下，钢
轧辊失效方式及其原因分析
轧辊失效方式及其原因分析 摘要：介绍了轧辊存在剥落、断裂、裂纹等几种失效方式，并重点分析了轧辊剥落和断裂产生的机理，为分析生产实践中轧辊失效原因和采取相应改进措施以提高轧辊使用寿命提供了依据。 关键词：轧辊；失效原因；剥落；断裂；裂纹 1 前言 轧机在轧制生产过程中，轧辊处于复杂的应力状态。热轧机轧辊的工作环境更为恶劣：轧辊与轧件接触加热、轧辊水冷引起的周期性热应力，轧制负荷引起的接触应力、剪切应力以及残余应力等。如轧辊的选材、设计、制作工艺等不合理，或轧制时卡钢等造成局部发热引起热冲击等，都易使轧辊失效。 轧辊失效主要有剥落、断裂、裂纹等形式。任何一种失效形式都会直接导致轧辊使用寿命缩短。因此有必要结合轧辊的失效形式，探究其产生的原因，找出延长轧辊使用寿命的有效途径。 2 轧辊的失效形式 2.1 轧辊剥落 轧辊剥落为首要的损坏形式，现场调查亦表明，剥落是轧辊损坏，甚至早期报废的主要原因。轧制中局部过载和升温，使带钢焊合在轧辊表面，产生于次表层的裂纹沿径向扩展进入硬化层并多方向分枝扩展，该裂纹在逆向轧制条件下即造成剥落。 2.1.1支撑辊辊面剥落支撑辊剥落大多位于轧辊两端，沿圆周方向扩展，在宽
度上呈块状或大块片状剥落，剥落坑表面较平整。支撑辊和工作辊接触可看作两平行圆柱体的接触，在纯滚动情况下，接触处的接触应力为三向压应力，如图1所示。在离接触表面深度（Z）为0.786b处(b为接触面宽度之半)剪切应力最大，随着表层摩擦力的增大而移向表层。 图1 滚动接触疲劳破坏应力状态 疲劳裂纹并不是发生在剪应力最大处，而是更接近于表面，即在Z为0.5b的交变剪应力层处。该处剪应力平行于轧辊表面，据剪应力互等定理，与表面垂直的方向同样存在大小相等的剪应力。此力随轧辊的转动而发生大小和方向的改变，是造成接触疲劳的根源。周期交变的剪切应力是轧辊损坏最常见的致因。在交变剪切应力作用下，反复变形使材料局部弱化，达到疲劳极限时，出现裂纹。另外，轧辊制造工艺造成的材质不均匀和微型缺陷的存在，亦有助于裂纹的产生。若表面冷硬层厚度不均，芯部强度过低，过渡区组织性能变化太大，在接触应力的作用下，疲劳裂纹就可能在硬化过渡层起源并沿表面向平行方向扩展，而形成表层压碎剥落。 支撑辊剥落只是位于辊身边部两端，而非沿辊身全长，这是由支撑辊的磨损型式决定的。由于服役周期较长，支撑辊中间磨损量大、两端磨损量小而呈U 型，使得辊身两端产生了局部的接触压力尖峰、两端交变剪应力的增大，加快了疲劳破坏。辊身中部的交变剪应力点，在轧辊磨损的推动作用下，逐渐往辊身内
炼钢生产线工艺流程
炼钢生产线工艺流程 炼钢生产线工艺流程 氧气顶吹转炉示意图 把生铁冶炼成钢的主要要解决的问题:1、适当的降低生铁里面的含碳量。2、调整钢里合金含量在合理范围之内。3、除去大部分硫、磷等有害杂质。 炼钢的主要反应原理:利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂把生铁里过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去。炼钢时常用的氧化剂一般是空气、纯氧气或者氧化铁。 利用氧气顶吹转炉炼钢设备，按照配料要求先把废钢装到炉内， 然后倒入铁水，并加适量的造渣材料(如生石灰等)。加料后，把氧气喷枪插入炉内，吹入氧气(纯度大于99%的高压氧气流)。氧气直接和高温铁水反应，使部分铁变成氧化亚铁，并放出大量的热:
2Fe + O2 = 2 FeO 生成的氧化亚铁再把铁水里的硅、锰、碳依次氧化，如; FeO + C = CO + Fe 生成的一氧化碳能从铁水里直接排出;生成的二氧化硅、氧化锰以及铁里的硫、磷跟造渣的生石灰在相互作用下形成炉渣排出。因此;生铁炼钢时，铁是一定先与氧气反应(铁相当于还原剂)，生成的氧化亚铁再次作氧化剂而被还原成铁。 氧气顶吹转炉炼钢流程;具体包括配料、加料、吹氧、中间控制、出钢几个环节。 1、配料的原则;(当上一炉钢还没有炼完时先配好下一炉钢的配料) 首先中心化验室分别对炼钢原料(废钢、铁块、渣钢、回炉钢)的成分检测、造渣料(石灰、镁球、氧化铁皮、污泥球、生白云石、熟白云石、铁矿石)的成分检测、脱氧合金(硅铁、硅锰、钒铁、硅铝铁、增炭剂、钢水净化剂、铌铁)的成分检测，将检测结果送至炼钢配料处;然后铁水化验室对高炉炼出来的铁水进行温度和成分(C、Si、Mn、S、P)的检测,将检测结果送至炼钢配料处;配料处根据这些检测数据和配料公式来计算炼钢原料、造渣料、脱氧合金的具体加入量。 2、炼钢原料的加入(铁水除外) 当一炉钢水炼完以后，首先加入事先配好的废钢、铁块等炼钢原料，然后转动转炉，以去除废钢中的水蒸气，从而防止倒入铁水时带来的喷溅; 3、铁水的加入 当转炉摇炉以后，倒入预先配好的铁水，准备吹炼; 4、插入氧枪、吹氧、加入造渣料 将氧枪插入炉口开氧点处(一般离炉口2.65米处)，同时开始吹氧，吹炼开始。吹氧1,2分钟后加入预先配好的造渣料，吹炼过程中操作工人根据观察炉口火
中国轧辊行业现状分析
中国轧辊行业现状分析 目前，我国轧辊消耗为吨钢1.0千克~ 1.2千克，年消耗各种冷热轧辊总量超过90 万吨，价值150 多亿元. 我国轧辊业基本能满足国内轧钢业需求并出口海外，目前年出口量已经接近 3 万吨。 翟广泉剖析了我国轧辊制造业的发展现状，他指出，我国轧辊业 基本能满足国内轧钢业需求并出口海外，目前年出口量已经接近 3 万吨。但是，主要矛盾仍然突出，即低档次产品供大于求，制造厂竞相压价，高技术含量、高附加值产品供不应求，部分品种还要靠进口来补充。拥有较强经济实力和创新能力的大型轧辊制造企业借机进一步做强做大，如中钢邢机、江苏共昌、常州英凯、唐山联强等技术实力雄厚的企业轧辊生产依然红火，而不少规模小、技术力量薄弱的轧辊企业已经停产或减产。轧辊业跟随钢铁业脚步，同样出现了“强者更强，弱者更弱”的局面。其中，最突出的问题是轧辊产品技术水平和质量等级良莠不齐。轧辊制造厂家超过300 家，真正能为现代化轧机供应轧辊的不足50 家，能够进入像宝钢、首钢、武钢这些国有大钢企的也仅有30 多家。大部分轧辊制造企业普遍存在规模偏小，资源配置和产业结构不合理，综合技术水平较低，依然采用手工作业，凭经验、感觉的操作方式仍是生产现场的主流，生产过程中质量难以控制，企业发展后劲不足等问题。 业内专家分析认为，中国轧辊制造要在更加激烈的竞争中继续生 存和发展，必须在“阵痛”中实施重大变革：一是继续引进或合资采用
国外先进技术及管理经验，使国内轧辊制造技术在短期内能有质的飞跃。二是坚持创新驱动，加强轧辊新材料、新技术、新装备的研发投入，根据市场需求推出新的产品或采用校企联合开发的方式合作开发新品种。三是坚持科技质量为先，加强轧辊铸造过程中的计算机控制，以提高生产效率，降低成本；加强质量技术攻关和自主品牌培育，拓展国际空间，加大出口的力度，力争在世界上打造出轧辊的中国品牌。四是必须开展战略性重组与合作，实施强强联合，逐步改变中国轧辊制造“小而散、多而乱”的现状，提高与国外轧辊竞争的能力。废旧辊强化包覆再造术成亮点 由于钢铁业的发展更突出降本增效、灵活排产的需求，相应地，轧辊再制造修复循环使用和旧轧辊原地强化使用等成为轧辊制造业发展的亮点。据江苏丹阳恒庆复合材料科技有限公司总经理丁刚介绍，为了满足轧钢生产的实际需要，我国每年需要花费大量外汇进口轧辊，每年进口高端轧辊约3万吨，消耗外汇约2亿美元。目前，我国轧辊消耗为吨钢1.0千克?1.2千克，年消耗各种冷热轧辊总量超过90万吨，价值150多亿元。其大量消耗，造成了资源和能源的巨大浪费。故提高轧辊质量，延长轧辊寿命，不仅能节省大量的轧辊材料，减少资源消耗和环境污染，而且还可以节省大量的外汇。因此，不断研发工艺简单、生产效率高、设备投资小的新型复合轧辊制造工艺技术和装备，以实现低成本、高性能轧辊的生产，从而制造出具有更高性能的新型复合轧辊，是今后轧辊技术发展的方向。 目前，我国每年热、冷轧辊和支承辊的报废量分别为100多万吨、
先进制造技术及其发展趋势
先进制造技术及其发展 摘要：介绍了先进制造技术的发展特点及趋势，分析了制造业特别是装备制造业在工业与国民经济中所占的重要地位, 指出发展先进制造技术是我国目前紧迫的重大任务重点论述。指出现代制造业市场的特征、制造企业的特征和机械制造业的特征。并且扎根在“机械”与“制造”的基础上, 服务于制造业的发展。关键字：先进制造技术；制造；发展；趋势 0 引言 当今，世界范围内制造业的竞争变得越来越严酷。人们对于产品的个性化要求越来越强烈!产品的生命周期越来越短!基于时间、个性化、质量和价格的竞争成了企业占领市场、击败对手的重要策略。企业在尽可能短的时间内! 高效率低成本地为顾客提供个性化高质量产品的能力! 已成为当今企业竞争能力的一个基本标志。 应该说, 制造业是“永远不落的太阳” , 是现代文明的支柱之一它既占有基础地位, 又处于前沿关键, 既古老, 又年轻它是工业的主体, 是国民经济持续发展的基础它是生产工具、生活资料、科技手段、国防装备等及其进步的依托, 是现代化的动力源之一。 1 先进制造技术概述 先进制造技术是面向21世纪的技术系统!它的目的是提高制造业的综合效益（包括经济效益、社会效益和环境生态效益），以赢得激烈的国际市场竞争。它已不是传统意义上的机械制造技术，它是集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、生命科学、管理学最新成就于一身的新兴技术。 先进制造技术最重要的特点在于，它是一项面向工业应用，具有很强实用性的新技术。与传统制造技术相比，先进制造技术更具有系统性、集成性、广泛性、高精度性。先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程，在其制造过程中还综合应用了设计技术、自动化技术、系统管理技术等。先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合，更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化，从而产生了一系列先进的制造模式，并能实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。 2 先进制造技术的体系结构 （1）先进制造技术是一个动态技术。它要不断吸收各种高新技术成果! 将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及其全部过程!并且实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。 （2）不摒弃传统技术，而是不断用科技新成果新手段去研究它、改造它、充实它。 （3）它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售前售后服务等产品寿命周期的所有内容!并将它们结合成一个有机的整体。 （4）特别强调计算机技术!信息技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理等方面的应用。 （5）特别强调人的主体作用!强调人、技术、管理三者的有机结合。 （6）强调各专业学科之间的相互渗透和融合!淡化并最终消除它们之间的界限。
炼钢生产流程图解
钢铁生产工艺主要包括：炼铁、炼钢、轧钢等流程。 （1）炼铁：就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炼成液态生铁（铁水），然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。 （2）炼钢：是把原料（铁水和废钢等）里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 （3）连铸：将钢水经中间罐连续注入用水冷却的结晶器里，凝成坯壳后，从结晶器以稳定的速度拉出，再经喷水冷却，待全部凝固后，切成指定长度的连铸坯。 （4）轧钢：连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类钢材，形成产品。 炼钢工艺总流程图
炼焦生产流程：炼焦作业是将焦煤经混合，破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。
烧结生产流程：烧结作业系将粉铁矿，各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后，经由布料系统加入烧结机，由点火炉点燃细焦炭，经由抽气风车抽风完成烧结反应，高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后，送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。 高炉生产流程：高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内，再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风，产生还原气体，还原铁矿石，产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。 转炉生产流程：炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理，经转炉吹炼后，再依订单钢种特性及品质需求，送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理，调整钢液成份，最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机，浇铸成红热钢胚半成品，经检验、研磨或烧除表面缺陷，或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。
热轧工艺流程
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15 0?2 5 0 mm, 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2 3 m/ 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。 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。经过热轧厂送来的钢卷,先要经过连续三次技术处理, 先要用盐酸除去氧化膜, 然后才能送到冷轧机组。在冷轧机上,开卷机将钢卷打开, 然后将钢带引入五机架连轧机轧成薄带卷。从五机架上出来的还有不同规格的普通钢带卷, 它是根据用户多种多样的要求来加工的。 冷轧厂生产各种各样不同品质的产品, 那飞流直下, 似银河落九天的是镀锡板 ,那银光闪闪的是镀锌板 ,有红、黄、兰各种颜色的是彩色涂层钢板。镀锡板是制造罐头和易拉罐的 原料, 又叫马口铁 ,以前我国所需要的镀锡板全靠进口, 自从武钢镀锡板大量生产后, 部分替代了进口货。武钢生产镀锡板采取的是电镀锡工艺 ,这些镀锡板好像镜子一样, 光鉴照人, 就像诗人描写的：“轧钢工人巧手绘锦帐,千万面银镜送给心爱的姑娘,你知道不知道,在那爱妻牌洗衣机上,有我们汗水的芬芳”。 镀锌板的生产工艺有两种, 一种是热镀锌, 一种是电镀锌。那貌不惊人包装特别的是硅钢片,它们用在发电设备、机电设备、轻工、食品和家电上。用镀锌板作为基材,在反面涂 上各种涂料就成为彩色涂层钢板。由于工艺先进, 涂层十分牢固, 可以直接用于家电产品和作装饰材料。除了板材以外,轧钢厂也生产长材,如型钢、钢轨、棒材、圆钢和线材,它的生产过程和轧钢原理与板材类似,但是使用的轧辊辊型完全不同。 热轧工艺流程初学必看 热轧工艺流程初学必看[ 这是我单位热轧工艺流程,帮助一下初学者. 1. 主轧线工艺流程简述 直接热装的钢坯送至板坯由炼钢连铸车间的连铸机出坯辊道直接送到热轧车间板坯库, 加热 炉的装炉辊道装炉加热, 不能直接热装的钢坯由吊车吊入保温坑, 保温后由吊车吊运至 上料台架,然后经加热炉装炉辊道装炉加热,并留有直接轧制的可能。 连铸板坯由连铸车间通过板坯上料辊道或板坯卸料辊道运入板坯库, 当板坯到达入口点前,有关该板坯的技术数据已由连铸车间的计算机系统送到了热轧厂的计算机系统, 并在监视器上显示板坯有关数据, 以便工作人员进行无缺陷合格板坯的核对和接收。另外, 通过过跨台车运来的人工检查清理后的板坯也需核对和验收，并输入计算机。进入板坯库的板坯，由板坯库计算机管
炼钢工艺流程
炼钢工艺流程 造渣：调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣——金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣，以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下，并使吹氧时喷溅和溢渣 的量减至最小。 出渣：电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时，氧化末期须扒氧化渣；用双渣法造还原渣时，原来的氧化渣必须彻底放 出，以防回磷等。 熔池搅拌：向金属熔池供应能量，使金属液和熔渣产生运动，以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。 电炉底吹：通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化，促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间，降低电耗，改善脱磷、脱硫操作，提高钢中残锰量，提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀，从而改善钢质量，降低成本，提高生产率。 熔化期：炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将 炉料熔化及升温，并造好熔化期的炉渣。 氧化期和脱炭期：普通功率电弧炉炼钢的氧化期，通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷；去除气体及夹杂物；使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度，要求脱碳量大于0.2％左右。随着炉外精炼技术的发展，电弧炉的氧 化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。 精炼期：炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物，经化学反应选入气相或排、浮入渣中，使之从钢液中排除的工艺操作期。 还原期：普通功率电弧炉炼钢操作中，通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。目前高功 率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。 炉外精炼：将炼钢炉（转炉、电炉等）中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼：炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼：将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫，去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是：可提高钢的质量，缩短冶炼时间，简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多，大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同，又可分为钢 包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。 钢液搅拌：炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。它使钢液成分和温度均匀化，并能促进
轧辊工艺及如何修复轧辊问题的总结
轧辊工艺及如何修复轧辊问题的总结 一、轧辊是如何分类的? 轧辊是使（轧材）金属产生塑性变形的工具，是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。 轧辊种类很多，常用的轧辊材料分类有铸钢轧辊，铸铁轧辊和锻造轧辊三种。其中铸钢 轧辊和铸铁轧辊均属于铸造轧辊，都是铸造成型，只是铸造材料不同罢了。 铸造轧辊：是指将冶炼钢水或熔炼铁水直接浇注成型这一生产方式制造的轧辊种类。 锻造轧辊：是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一 定机械性能、一定形状和尺寸锻件的轧辊的加工方法。 二、轧辊都用于哪些机器？ 轧辊根据辊身不同的硬度，所用场合也不同：（1）轧辊辊身硬度约为HRC30-40，用于 开胚机、大型型钢轧机的粗轧机等；（2）轧辊辊身硬度约在HRC60-85，用于薄板、中板、 中型型钢和小型型钢轧机的粗轧机及四辊轧机的支撑辊；（3）轧辊辊身硬度约在HRC85-100，就用于冷轧机。 三、各种材料的轧辊的加工工艺是什么？ （1）铸铁轧辊的加工工艺：冶炼—铸造—软化处理—粗加工—热处理（提高硬度）—精加工—探伤检验—成品。 （2）铸钢轧辊的加工工艺：以合金铸钢轧辊为例：冶炼—铸造—粗加工—热处理—精加工—性能、探伤等检测—成品。 （3）锻钢轧辊的加工工艺：以冷轧工工作辊为例：精选原材料→EBT初炼→LF精炼→真空脱气→浇注成型→电渣重熔→锻造→球化退火→粗加工→调质（淬火＋高温回火）→半精 加工→探伤检测→预热处理→双频淬火→冷处理→低温回火→精加工→硬度、超声波及金相 →包装出厂。 四、加工轧辊时常出现的问题？ 目前，轧辊企业为了获得轧机的工作效率和降低轧辊的消耗，多采用高硬度的轧辊，也 正是由于轧辊的硬度提高，给加工轧辊的机械厂带来难度。大型企业均采用数控机床加工高 硬度轧辊，但小型企业还是采用普通车床加工轧辊，加工过程中常出现机床振动大，车削困 难和表面光洁度不好等问题，影响加工效率和加工质量。 五、如何选择刀具加工高硬度的轧辊？ 随着刀具行业的不断研究，先后推出了硬质合金刀具，陶瓷刀具和立方氮化硼刀具（CBN 刀具），下面就根据研发顺序简单介绍一下。 对于高硬度轧辊的加工，首先采用的是硬质合金刀具，由于轧辊辊身硬度一般在HRC45 以上，尤其是部分合金铸铁/铸钢，硬度可达HSD90以上，硬质合金根本就加工不动。之后推出的是陶瓷刀具，陶瓷刀具各方面的加工性能都高于硬质合金刀具，但唯一的缺点就是脆性大，并且部分大型轧辊是铸造件，难免会出现铸造缺陷（如硬质点，夹砂，气孔等），遇到 以上问题易崩刀，加工效果不好。之后通过刀具行业的不断研发，研制出立方氮化硼刀具， 硬度高于硬质合金刀具和陶瓷刀具，虽然脆性大，但相比于陶瓷刀具还是较抗冲击的。但加 工高硬度的轧辊，加工效果还是不理想。之后华菱超硬研制的非金属粘合剂立方氮化硼刀具
先进制造技术前沿发展与未来趋势
《先进加工制造技术》论文 学院：核技术与自动化工程 专业：机械工程及自动化 姓名：姚云杰 学号：2
目录 1．当前制造科学要解决的问题2．现代制造工程的前沿科学 2.1 制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学2.2 微机械及其制造技术研究 2.3 材料制备／零件制造一体化和加工新技术基础2.4 机械仿生制造 3．现代制造业的先进生产模式4．先进制造技术的发展趋势 5．我国存在的差距与可实施策略
现代制造技术前沿发展与未来趋势 摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景，最后提出我国制造技术要跨入世界先进行列可行的实施策略。 随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，对先进制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，实现我国机械制造业跨入世界先进行列之梦想。 关键词：制造科学；先进制造技术；机械制造；发展趋势 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1 当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面： （1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间(配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理[1]。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 （3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处