轧制时金属的横变形
图9-9所示 .要作为推导公式的出发点。
14.2 宽展的种类和组成
图9-8 宽展沿宽度均匀分布的假说
图9-9 变形区分区图示
14.3 影响宽展的因素 一、 压下量的影响
实验表明，随压下量增加，宽展量也增加如图9—10 所示。
这是因为随高向位移体积增大，宽度方向和纵向位移 体积都应增大，宽展自然应该增加。 此外，随压下量增大，变形区长度增大，金属纵向流动 所受到的摩擦阻力增大，根据最小阻力定律，金属质点沿 横向流动应变得更容易，因而宽展也应增加。
⑶轧制速度的影响 在某一压下量下轧制速度与宽展的关系曲线，如 图192页所示。
从图中可以看出，在所有压下量条件下，轧制
速度由1m/s到2m/s，宽展量有最大值，当轧 制速度大于3m/s时，曲线保持水平位置，即轧 制速度提高，宽展保持恒定。
14.3 影响宽展的因素 ⑷金属化学成分的影响
合金钢的宽展比碳素钢的宽展大。 (5)轧制道次的影响 实验证明，在总压下量相同的情况下，轧制道 次越多，总的宽展量越小。 (6)后张力对宽展的影响
4、彼德诺夫—齐别尔公式 计算
h 30 Rh 0.35 94.9 8.3mm H 120
b 150 8.3 158 .3mm
5、用艾克隆德公式计算
m 1.6 fl 1.2h 1.6 0.385 94.9 1.2 30 0.1 H h 120 90
• 已知轧辊工作直径为600mm，轧件轧前断面 尺寸为120×150mm，压下量为30mm，轧制 温度为1000℃，钢轧辊，轧件材质为碳钢。 轧制速度 v=5m/s。试用巴赫契诺夫、艾克隆 德、齐别尔公式计算轧件轧后宽度。
解： 1、用艾克隆德计算摩擦系数。钢轧辊K1=1， v=5m/s，k2=0.7。轧件材质为碳钢，K3=1.0 f = K1K2 K3（1.05－0.0005 t） =1×0.7×1(1.05-0.0005×1000) =0.385 2、计算变形区长度
四、艾克隆德公式——实用范围较大
l 2 l 2 b 4m ( H h) ( ) B 4m l(3H h) 2m( H h) B B B
2 2
式中：
1.6 fl 1.2h m H h
l R h
例题 已知轧前轧件断面尺寸 H×B=100×200mm，轧后厚度h=70mm， 轧辊材质为铸钢，工作直径为650mm，轧 制速度v=4m/s，轧制温度t=1100℃，轧件 材质为低碳钢，计算该道次的宽展量。
用△b表示，△b=b-B，△b＜0称为负宽展。
14.1 宽展与研究宽展的意义
二、研究宽展的意义
1 根据给定的坯料尺寸和压下量，来确定轧制
后产品的尺寸，或已知轧制后轧件的尺寸和压 下量，要求定出所需坯料的尺寸。 2 宽展在实际生产中和孔型设计时得到了广泛的 应用。在孔型设计中，必须正确计算出宽展量。 否则，孔型不是欠充满就是过充满。
14.2 宽展的种类和组成
图9-3 限制宽展
图9-4 在斜配孔型内的宽展
限制宽展——轧件在轧制过程中，金属质点的横向流动， 除受到摩擦阻力影响外，还受到其它力的限制的情况 。 如在箱型孔型、闭口孔型中的轧制所得到的宽展值均为限 制宽展。这种情况下形成的宽展比自由宽展要小。采用斜 配置孔型的轧制方法所得到的宽展甚至可以为负值。
这是因为随轧辊直径增大，变形区长度增加，金属纵向 流动受到的摩擦阻力增大，根据最小阻力定律，此时宽展 应增加，相应的延伸变形应减少。
14.3 影响宽展的因素
图9-11 宽展系数与轧辊直径的关系
图9-12 轧辊直径对宽展的影响
14.3 影响宽展的因素
三、 轧件宽度的影响 实验证明，轧件宽度小于某一定值时，随轧件宽 度的增加宽展增加；
14.3 影响宽展的因素
图9-10 宽展与压下量之间的关系 （a）当Δh、H、h为常数、低碳钢在=900℃、v=1.1m/s时， Δb与Δh/H的关系（ b）当H、h为常数，条件同（a）时Δb与Δh的关系
14.3 影响宽展的因素 二 轧辊直径的影响 • 如图9-12的实验曲线表明，随轧辊直径增大， 宽展量增大。
14.3 影响宽展的因素
七、前后张力对宽展的影响
前张力对宽展影响较小，因为变形主要集中在后滑区。 后张力有助于金属质点纵向流动，使延伸增大，宽展减小 。
14.4 宽展的计算公式
一、若兹公式— —适用于产生现场 ∆b= β∆h
k-—宽展指数，可以根据现场经验数据选用
如：热轧低碳钢（1000～1150℃） β =0.31～0.35
14.2 宽展的种类和组成
图9-5 强迫宽展 a-钢轨底层的强迫宽展； b-切展孔型的强迫宽展
强迫宽展 坯料在轧制过程中，被压下的金属体积受轧辊凸峰的切展而 强制金属横向流动，使轧件的宽度增加，这种变形叫做强制 宽展。在立轧孔内轧制钢轨时是强制宽展的最好例子 。
14.2 宽展的种类和组成
二 宽展的组成 1 宽展沿横断面高度上的分布
单鼓形宽展由三部份组成
第一部分滑动宽展
是变形金属与轧辊的接触面上，由于产生相对滑动 而使轧件宽度增加的量，用Δb1表示。
第二部分翻平宽展
由于摩擦阻力的作用，使轧件侧面金属质点翻转到 接触表面使轧件宽度增加的量，用△b２表示。
第三部分鼓形宽展
由于轧件发生不均匀变形，其侧表面变成鼓形而产生的 宽展量，用Δb３表示。
图9-1 圆钢轧制时可能出现的三种情况 1-正常；2-充不满；3-过充满
14.2 宽展的种类和组成 一、宽展的种类 根据金属沿横向流动的自由程度，宽展可分为： 自由宽展，限制宽展和强迫宽展。 1 自由宽展 2 限制宽展 3 强迫宽展
14.2 宽展的种类和组成
图9-2 自由宽展
自由宽展—轧件在轧制过程中，金属质点的横向流动，除受 摩擦阻力的作用外，不受其它任何阻碍和限制，如图所示。 如在平辊上轧制扁钢、带钢，
• 二、前、后滑的表示方法
1、前滑值
用轧件出口速度与轧辊圆周速度之差和轧辊圆周速 度的比值的百分数表示 ：
2、后滑值 用入口断面处轧辊圆周速度的水平分量与轧件入口 速度之差和轧辊圆周速度水平分量的比值百分数表示 ：
二、前、后滑的表示方法
3、 实验方法计算出轧制时的前滑值
• 如果事先在轧辊 表面一个圆周上 刻出距离为LＨ的 两个小坑，则轧 制后在轧件表面 测出Lｈ，即可用 实验方法计算出 轧制时的前滑值。
l 94.9 2 0.1 120 90 26.57 B 150
A 2 m( H h )
l l b 4m 2 ( H h) 2 ( ) 2 B 2 4m l(3H h) 2m( H h) B B 26.572 1502 4 0.1 94.93 120 90 26.57 156.33m m
14.3 影响宽展的因素
四 、摩擦系数的影响
实验证明当其它条件相同时，随摩擦系数增加 ，宽展增加
f↑，纵向流动阻力增量＞横向流动阻力增量，△b↑。
图9—16中的实验曲线也表示了摩擦系数对宽展
的影响。图中的实线表示光洁辊面的情况，虚线
表示粗糙辊面的情况。
14.3 影响宽展的因素
图9-16 宽展与压下量，辊面状况的关系 实线-光面辊；虚线-粗糙表面轧辊
14.2 宽展的种类和组成
图9-6 宽展沿轧件断面高度的分布
图9-7 各种宽展与值的关系
轧件的总宽展量为Δb＝Δb1＋Δb2＋Δb３ 平均宽展:
b b B
b——轧后平均宽度
14.2 宽展的种类和组成
2 宽展沿轧件宽度上的分布
第一种假说认为，宽展沿轧件宽度是均匀分布的
。适于宽而薄的轧件
第二种假说认为，变形区可以分为四个区域，两 边的区域为宽展区，中间为前后两个延伸区，如
14.3 影响宽展的因素
五、其它因素的影响
⑴轧辊材质的影响 钢轧辊的摩擦系数比铸铁轧辊要大。因而在 钢轧辊上进行轧制时的宽展比在铸铁辊上轧制 时的要大。 ⑵轧制温度的影响 。
t℃低时，t℃↑，氧化铁皮↑，f↑，△b↑； t℃高时，t℃↑，氧化铁被熔融，f↓，△b↓
14.3 影响宽展的因素
五、其它因素的影响
14. 轧制时的宽展、前滑和后滑
研究问题 ：
14.1 宽展与研究宽展的意义。 14.2 宽展的种类和组成
14.3 影响宽展的因素
14.4 宽展的计算公式
14. 轧制时的宽展、前滑和后滑
14.1 宽展与研究宽展的意义
一、宽展的概念 通常把轧制前、后轧件横向尺寸的绝对 差值，称为绝对宽展，简称为宽展。
14.5轧制时的前滑与后滑
• 一、前滑与后滑
2、前滑：在 轧制过程中， 轧件出口速 度大于轧辊 在该处的线 速度，这种 现象称为前 滑。
• 一、前滑与后滑 • 3、后滑：轧件 进入轧辊的速 度vH小于轧辊在 该处线速度的 水平分量 vcosθ 的现象 称为后滑 。
• 一、前滑与后滑
• 4、中性面——前滑 区与后滑区之间存在 一个断面，在这个断 面上，轧件与轧辊表 面没有相对滑动，即 轧件速度与轧辊圆周 速度的水平分量相等， 这个断面叫中性面或 中立面。 • 中性面与出口面之间 的弧长所对应的轧辊 圆心角为中性角。
l Rh 600 30 94.9m m 2
3、用巴赫契诺夫公式计算
b 1.15
b 150 8.04 158 .04mm
C取0.35
b c
h h （ Rh ） 1.15 30 94.9 30 8.04m m 2H 2f 2 120 2 0.385
实验证明，后张力对宽展有很大影响，而前张力对宽展 影响很小。
14.3 影响宽展的因素
六、轧制道次的影响
在总压下量相同的情况下，轧制道次越多，总的宽 展量越小。 因为用较多道次轧制时，每一道次的压下量均较小 ，压下量小时，变形区长度小，金属质点纵向流动 的阻力较小，将有更多金属质点沿纵向流动，使延 伸变形增大，这样必然导致宽展减小。
轧制原理--第三章 变形区金属的流动 示范
沿轧件断面高向上变形分布
沿轧件断面高向上变形的分布
第3章 金属的变形规律 金属的流动规律
沿轧件断面高向的流动速度分布
塑性变形而产生的 金属质点纵向流动 两种运动叠加的结果 轧辊旋转的带动所 产生的机械运动 轧件在变形区 内金属质点在 高向上的流动
不均匀变形理论金属流动速度
变形不能深入到内部，产生双鼓形， 表面层变形较中心层大，外端对变 形过程影响更加突出
金属流动速度与应力分布 轧制缺陷
沿轧件宽度方向上的流动规律
第3章 金属的变形规律
沿轧件宽度方向上的流动规律
由最小阻力定律， 变形区分为四个部 分，金属横向流动 产生宽展，纵 向流 动产生延伸。
沿轧件断面横向变形分布
3.在变形区内有一断面，该处的 轧辊和轧件的水平速度相等；无 相对滑动，称为中性面。对应的 圆心角称为中性角。
4.中性面将变形区分为前滑和后 滑两个区
轧制过程速度图示
金属在不同断面上的运动速度
第3章 金属的变形规律
不同断面上的速度关系
轧制速度分布：
入口速度： 中性面速度： 出口速度：
v h v v H
由最小阻力定律
金属向前塑性 流动引起速度 增量Δ vh
金属向后塑性 流动引起速度 增量ΔvH
金属变形图示
金属在不同断面上的运动速度
第3章 金属的变形规律
不同断面上的速度分析
出口处金属的流动速度为：
vh v vh
vH v cos vH
vh 金属向前塑性流动所引起的 速度增量
第3章 金属的变形规律
变形理论
均匀变形理论
由于未发生塑 性变形的前后 外端的强制作 用
轧制原理-第三章变形区金属的流动课件
加强轧制过程的智能化和自动化
研究智能化和自动化技术在轧制过程中的应用， 以提高生产效率和产品质量。
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优化轧制工艺参数的方法
1 2 3
实验优化法
通过实验测试不同的轧制工艺参数组合，找到最 优的参数组合，以达到最佳的金属流动效果和产 品质量。
数值模拟法
利用数值模拟软件对轧制过程进行模拟，预测不 同参数下的金属流动和产品质量，指导实际生产 中的参数优化。
人工智能法
利用人工智能算法对大量历史数据进行分析和学 习，找到最优的工艺参数组合，实现快速优化。
厚向应变
金属在厚度方向上的长度变化。
轧制过程中的应力-应变关系
真实应力-应变曲线
描述了金属在轧制过程中的应力与应变之间的关系，是材料力学 性能的重要指标。
加工硬化
随着应变的增加，金属的屈服强度增加的现象，影响金属的进一步 变形。
流动应力曲线
描述金属在轧制过程中的应力与应变行为，对于确定轧制工艺参数 和优化产品质量具有重要意义。
轧制力对变形区金属流动的影响
力增大，金属流动阻力增大
随着轧制力的增大，变形区内金属所受的应力增加，流动阻力增大，导致金属流动速度减缓。
流动不均匀性改善
轧制力的增大有助于改善变形区内金属流动的不均匀性。这是因为较大的轧制力可以减小因应变速率差异引起的 流动不均匀性问题。
05
实际生产中的变形区金 属流动控制
轧制原理-第三章变形 区金属的流动课件
目 录
• 引言 • 变形区金属流动的规律 • 轧制过程中的应力与应变 • 轧制工艺参数对变形区金属流动的影响 • 实际生产中的变形区金属流动控制 • 结论与展望
轧制过程金属变形
的应用。
USTB
宽展估计不足产生的缺陷
University Of Science and Technology Beijing
若计算宽展大于实际宽展，孔型充填不满，造成很大的椭圆 度，如图ａ所示。
USTB
University Of Science and Technology Beijing
位移体积及对数变形系数
USTB
六面体的变形过程
University Of Science and Technology Beijing
2. 轧制时金属的宽展
宽展与其实际意义
在轧制过程中轧件的高度承受轧辊压缩作用，压缩下来 的体积，将按照最小阻力法则移向纵向及横向。由移向横向 的体积所引起的轧件宽度的变化称为宽展。
1
University Of Science and Technology Beijing
轧制过程中的金属变形
1.轧制时金属变形的基本概念 2.轧制时金属的宽展 3.轧制过程中的不均匀变形 4.轧制过程中的板形控制
USTB
University Of Science and Technology Beijing
USTB
University Of Science and Technology Beijing
轧制过程中金属变形的描述
在轧件入口处上部边缘上指定一Ｍ点。在轧制过程中在压 下的影响下，Ｍ点要向下移动 h 2 h 距离，在轧制方向上将延 伸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动。因为轧件在宽度方向上也要发生变形，所以在此方向 Ｍ点移动距离为 b 2 b 。因此，就可划出Ｍ点的空间轨迹，它稍 向下、向两侧，并且在很大程度上是向前的。因此在变形区域 中金属的变形用三个坐标轴来表示。 根据给定的坯料尺寸和压下量，来确定轧制后轧件的尺寸 和形状，或者已知轧制后轧件的尺寸和压下量，要求确定所需 坯料的尺寸，这是在制定轧制工艺时首先遇到的问题。要解决 这类问题，首先要知道被压下金属是如何沿轧制方向和宽度方 向流动的，即如何分配延伸和宽展。
塑性变形与轧制技术-轧制过程中的横变形-宽展
图 5-9 轧件宽度对宽展影响
二 影响宽展的因素
实施
实施
二 影响宽展的因素
二 影响宽展的因素
实施
Байду номын сангаас
二 影响宽展的因素
实施
二 影响宽展的因素
实施
三
计算宽展
学习目标
1. 学习计算宽展的经验公式。 2.分析经验公式中包含的影响因素。 3.查找资料做宽展的推算。
描述
三 计算宽展
依据实际轧制条件,在宽展计算的经验公式中,选择适合的经 验公式。借助资料确定公式参数,应用于得出这些公式或系数的 条件中,估算出很接近于实际情况的宽展值。
轧制过程中的横变形—宽展
项目导入
轧制过程中,轧件的高度受到压缩而减小,变形金属将沿着纵向流动而 产生延伸变形,同时,也沿着横向流动而产生宽展。研究并掌握宽展的变化 规律,正确估计宽展的大小,在制定轧制工艺制度时,确定轧制后的尺寸以及 根据用户品种规格需求选择坯料尺寸,都具有重要意义。若对宽展量计算不 正确,将会导致轧制废品。在此项目中,我们就来分析宽展的变形规律和确 定方法。
实施
三 计算宽展
宽展的计算公式 影响宽展的因素也很多,只有在深入分析轧制过程的基础上,正确考虑主要因素
对宽展的影响后,才能获得比较完善的公式。 一、若兹公式
二、艾克隆得公式
实施
三 计算宽展
三、在孔型中轧制时计算宽展的简化方法 【例5-1】 已知轧制前轧件断面尺寸H×B=100mm×200mm ,轧件厚度h=70mm , 轧辊材质为铸钢,工作直径为650mm,轧制速度v=4m/s,轧制温度t=1100℃,轧件 材质为Q235,依据给出的资料,试计算该道次的宽展量。
实施
图 5-1 由于宽展计算产生的缺陷
轧制变形与工艺基础
第一节 轧制变形基本原理1、金属的塑性变形与弹性变形1.1 影响金属热塑性变形的主要因素影响金属热塑性变形的因素，有金属本身内部因素和加热等外部条件。
1) 钢中存在碳及其他合金元素，使钢的高温组织，除有奥氏体外，还有其他过剩相。
这些过剩相降低钢的塑性。
钢中的杂质也是影响金属热塑性变形的内在因素，钢中的硫能使钢产生热脆。
2）影响热轧时塑性变形的外部条件有加热介质和加热工艺，对碳钢而言，当变形条件相同时，变形金属的化学成分及组织结构不同，温度对塑性的影响也不同，如图1-2-1。
图中I 、II 、III 、IV 表示塑性降低区域（凹谷）；1、2、3表示塑性增高区域（凸峰）。
I 区中钢的塑性很低；II 区（200-400℃）——“蓝脆”区中，钢的强度高而塑性低；III 区（850-950℃）——相变温度区又称“热脆”区，钢通常一个相塑性好，另一个相塑性较差；IV 区接近于钢的熔化温度，钢在该区加热时易发生过热或过烧，这时钢塑性最低。
所以，碳素钢热加工时的最有利的温度范围是1000-1250℃。
对合金钢而言，加热介质尤为重要。
镍含量达2-3%以上的合金钢，在含硫气氛中加热时，硫会扩散到金属中，并在晶界上形成低熔点的Ni 3S 2化合物，因而降低了金属的塑性。
含铜超过0.6%的钢，有时甚至是含铜0.2-0.3%的钢，如在强氧化气氛中较长时间的高温加热时，由于选择性氧化的结果，在钢的表面氧化铁皮下会富集一薄层熔点低于1100℃的富铜合金，这层合金在1100℃时熔化并侵蚀钢的表面层，使钢在热轧加工时开裂。
3）热轧温度选择不合适，也会给金属带来不良的影响。
当终轧温度过高时，往往会造成金属的晶粒粗大；若终轧温度过低时，又会造成晶粒沿加工方向伸长的组织，并有一定的加工硬化。
在这两种情况下，金属的性能都会变坏。
所以，合理控制金属的热轧温度范围，对获得所需要的金属组织和性能，具有重要意义。
1.2 金属的弹性变形金属晶格在受力时发生歪扭或拉长，当外力未超过原子之间的结合力时，去掉外力之后晶格便会由变形的状态恢复到原始状态，也就是说未超过金属本身弹性极限的变形叫金属的弹性变形。
轧制原理——精选推荐
轧制原理第1章轧制过程基本概念轧制：⾦属通过旋转的轧辊受到压缩，横断⾯积减⼩，长度增加的过程。
纵轧：⼆轧辊轴线平⾏，转向相反，轧件运动⽅向与轧辊轴线垂直。
斜轧：轧辊轴线不平⾏，即在空间交成⼀个⾓度，轧辊转向相同，轧件作螺旋运动。
横轧：轧辊轴线平⾏，但转向相同，轧件仅绕⾃⾝的轴线旋转，没有直线运动。
轧制过程：靠旋转的轧辊与轧件之间的摩擦⼒将轧件拖⼊辊缝之间，并使之受到压缩产⽣塑性变形，获得⼀定形状、尺⼨和性能产品的压⼒加⼯过程。
体积不变规律：在塑性加⼯变形过程中，如果忽略⾦属密度的变化，可以认为变形前后⾦属体积保持不变。
最⼩阻⼒定律：物体在塑性变形过程中，其质点总是向着阻⼒最⼩的⽅向流动。
简单轧制过程：轧制时上下辊径相同，转速相等，轧辊⽆切槽，均为传动辊，⽆外加张⼒或推⼒，轧辊为刚性的。
变形区概念：轧件承受轧辊作⽤，产⽣塑性变形的区域。
⼏何变形区：轧件直接承受轧辊作⽤，产⽣塑性变形的区域。
物理变形区：轧件间接承受轧辊作⽤，产⽣塑性变形的区域。
接触弧s （咬⼊弧）：轧制时，轧件与轧辊相接触的圆弧(弧AB ）咬⼊⾓α：接触弧所对应的圆⼼⾓。
变形区（接触弧）长度（l ）：接触弧的⽔平投影长度。
咬⼊⾓α: △h = D （l-cos α）cos α=1- △h /D变形区长度l 简单轧制，即上下辊直径相等。
绝对变形量：轧前、轧后轧件尺⼨的绝对差值。
压下量△ h = H-h宽展量△b = b-B延伸量△l = l- L相对变形量：轧前、轧后轧件尺⼨的相对变化。
相对压下量ε=（△h/H ）% e = ln h/H相对宽展量εb=（△b /B ）% eb= ln b/B相对延伸量εl=（△l/L ）% el= ln l/L 。
变形系数：轧前轧后轧件尺⼨的⽐值表⽰的变形。
压下系数：η=H/h宽展系数：β（ω）= b/B延伸系数： µ （λ）=l/L总延伸系数与总压下率（累积压下率）设轧件原始⾯积为F0 ,经过n 道次轧制后⾯积为Fn ，则轧制过程：靠旋转的轧辊与轧件之间的摩擦⼒将轧件拖⼊辊缝，并使之受到压缩产⽣塑性变形，获得⼀定形状、尺⼨和性能的压⼒加⼯过程。
轧制方向的意思
轧制方向的意思全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：轧制方向是指金属加工过程中，在轧制过程中金属材料所受到的力的方向。
在金属轧制过程中，轧制方向的选择对于成品的质量和性能有着重要的影响。
轧制方向一般分为横向轧制和纵向轧制两种。
横向轧制是指金属材料在轧制过程中受到的力是沿横向方向的，也就是垂直于轧辊轴线的方向。
而纵向轧制则是指金属材料在轧制过程中受到的力是沿轧辊轴线方向的，也就是平行于轧辊轴线的方向。
在金属轧制过程中，轧制方向的选择会对金属材料的晶粒方向和其它微观结构的分布产生重要影响。
通常情况下，选择合适的轧制方向可以使金属材料的晶粒细化、组织均匀，从而提高其强度和塑性。
而如果选择不当的轧制方向，可能会导致金属材料出现晶粒长大或者不均匀的情况，从而影响其性能。
轧制方向还会影响金属材料在加工过程中的变形行为。
在横向轧制的情况下，金属材料在轧制过程中会得到横向拉伸，其变形行为受到轧制力的作用而呈现出横向拉伸的形式；而在纵向轧制的情况下，金属材料在轧制过程中会得到纵向拉伸，其变形行为受到轧制力的作用而呈现出纵向拉伸的形式。
选择合适的轧制方向对于金属轧制的过程是非常重要的。
在实际生产中，需要根据不同的金属材料的性质和轧制要求来选择合适的轧制方向，以保证成品的质量和性能。
也需要通过合理的轧制参数和工艺来控制轧制过程中金属材料的变形行为，以确保轧制方向对成品的影响得到最大程度的利用。
【待续】第二篇示例：轧制方向是指金属在轧制过程中，其晶粒在轧制方向上的织构变化和取向，是衡量金属加工质量的一个重要指标。
在金属轧制过程中，金属板材或带材在经过轧辊的挤压和拉伸作用下，会发生形变、变形和改变结构的过程。
轧制方向的选择对于金属板材的性能、形状和质量有着直接的影响。
轧制方向通常分为正交方向和轧制方向两种。
在正交方向上，金属晶粒的取向没有明显的规律性，晶界的偏角分布较为随机。
而在轧制方向上，金属晶粒的取向表现出规则的排列和偏向性，晶界的偏角分布也呈现特定的模式。
轧钢-初级分析
一、判断题1、加工硬化提高了变形抗力，给金属的继续加工带来困难。
( )√2、高速线材的精轧机为确保尺寸精度，其轧制均为无张力的轧制。
( ) ×3、钢轧成材后，有的进行水冷，有的进行慢冷，说明轧后冷却对钢材的性能没有影响。
( )×4、在进行压力加工时，所有的变形过程均遵循体积不变定律。
( )×5、成品道次轧制结束后的轧件温度称为终轧温度。
( )×6、未经变形的金属不会产生裂纹。
( )×7、划伤是因为导卫装置或工作辊道和其他机械设备有尖角或突出部位造成的。
( )√8、成品孔前某道轧件出了耳子，易在成品材表面形成裂纹。
( )×9、在连轧过程中，当后架的金属秒流量大于前架时，前后两架的轧机受到推力作用。
( )×10、开轧温度是指第一道的轧制温度，一般比加热温度低50～100℃。
( ) √11、连铸坯的表面缺陷有裂纹、重皮、结疤和皮下气泡等。
( )√12、刮伤与折叠较明显的区别是，刮伤通常可见沟底。
( )√13、压下量过大可能造成主传动跳闸。
( )√14、开轧温度的高或低对成品材的机械性能没有影响。
( )×15、热轧的终轧温度过高会造成钢的实际晶粒增大，从而降低钢的机械性能。
( )√16、麻面是指轧件表面上许多细小凹凸点组成的粗糙面。
( )√17、线材与其他产品不同，多用于建材，因而对线材表面质量的耳子、折叠允许存在。
( )×18、折叠缺陷形成的原因之一是前道次红坯带耳子。
( )√19、线材成品有折叠缺陷是属于尺寸缺陷。
( )×20、轧件上的耳子缺陷完全是温度低造成的。
( )×21、成品孔或成品前孔轧槽掉肉易在钢材表面形成凹坑。
( )×22、轧制前轧件的断面积与轧制后轧件的断面积之比等于延伸系数。
( ) √23、50号钢的平均含碳量是0.50%。
( )√24、60Si2Mn是合金工具钢。
认识轧制——塑性变形与轧制技术
谢谢大家！
轧件表面状况一样
轧制示意图
简单轧制满足的条件3
（3）工作条件：速度、作用力、装配
轧制示意图
非简单轧制
凡不满足上述条件的轧制过程称为非简单轧制，如： （1）单辊传动。 （2）带张力轧制。 （3）轧制速度在一道次内变化。 （4）轧辊直径不等。 （5）孔型中轧制等等。
实际轧制过程中简单轧制过程不存在
认识轧制——塑性变形与轧制技术
学习目标：
一、轧制的基本概念及目的 二、轧制的分类 三、简单轧制条件
一、轧制的基本概念及目的
轧制： 把金属送入旋转着的轧辊中，轧辊给金属一定的压力，使金属产生塑
性变形，以获得要求的截面形状和尺寸，并同时改善金属性能的方法。
轧制目的：
1）轧件断面尺寸减小而长度增大； 2）得到用户所需要的形状和尺寸； 3）获得所要求的性能。
二、轧制的分类
按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系不同，轧制方法分为： 纵轧、横轧和斜轧三种。
纵轧示意图
1—轧辊；2—轧件
横轧简图
1—轧辊；2—轧件；3—支撑辊
斜轧简图
1— 轧 辊 ； 2— 坯 料 ； 3— 毛 管 ； 4—顶头；5—顶杆
二、轧制的分类
1 、纵轧 特点：
（1）两个轧辊转动方向相反； （2）轧件的轴线与轧辊轴线垂直； （3）轧件做平动。 应用广泛，可生产型钢，钢板和一
些异型钢材。
纵轧示意图
1—轧辊；2—轧件
二、轧制的分类
2、横轧 特点：
（1）横轧时两个（或三个）工作轧辊 的旋转方向相同；
（2）轧件轴线与轧辊轴线平行； （3）轧件在轧辊间转动。 可生产车轮、轮箍、齿轮，轴承内外
圈及各种断面的轴件。
横轧简图
金属轧制原理习题集
《金属轧制原理》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Ø650mm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Ø750mm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。
第2章实现轧制过程的条件一.概念题1)咬入2)自然咬入3)自然咬入条件(07成型正考)4)极限咬入条件(09成型正考)5)稳定轧制6)合力作用点系数7)稳定轧制条件(08成型正考)8)极限稳定轧制条件二.填空题三.问答题1)简述改善咬入条件的途径。