板带轧机的发展历史与现状
我国厚板轧机发展概要
我国厚板轧机发展概要前言进入21世纪以来，随着造船业和各种制造业的迅速发展，工业建设、城市公共建筑、公路及铁路建设、油气输送管线建设等促使中厚钢板需要量急剧增长，推动钢铁企业从2000年前后开始掀起对原有老的中厚板轧机的升级改造，更以跃进的步伐大规模地进行现代化中厚及宽厚板轧机的建设，使我国厚板轧机的数量、产品品种和产品规格大幅度增长，生产能力和产品质量显著提高。
本文是作者在从事钢铁企业设计工作中经过长期收集和积累，将我国的厚板轧机进行统计整理，并列举出代表性现代化厚板轧机主要参数实例，简要说明现代化厚板轧机的设计要点，供有关方面和专业人员参考。
1 2000年以前我国的厚板轧机建国以来到2000年前后我国厚板轧机发展比较缓慢，这一时期我国共计拥有25套中厚板轧机，其原设计能力为1600万t/a左右。
鞍钢1958年投产的半连续轧板厂和武钢1968年投产的轧板厂的2800/2800mm厚板轧机，这两套厚板轧机均为原苏联设计和制造，是当时我国最大和比较完善的中厚板生产设备，设计产品规格为（4～50）×1000～2500×（4000～18000）mm。
50、60年代大炼钢铁时期和其后，我国自行设计制造了一大批2300～2800mm中厚板轧机并建于各省骨干钢铁企业中。
舞阳钢铁公司1978年建成投产一套4200mm特厚板轧机，完全由国内自力更生进行设计和制造建设的。
90年代初期上海浦钢、鞍钢、邯钢、首钢（秦皇岛厂）引进的4200、4300、3000、3450mm四套厚板轧机及生产线的二手设备，国内做必要改造并补齐相应配套设施而较快地建成投产。
我国到2000年前后已有的25套中厚板轧机按辊身长度划分情况如下：6套辊身长度3450 ～4300mm轧机；5套辊身长度2800～3000mm轧机；14套辊身长度2300～2500mm 轧机。
从以上轧机分析，有14套轧机的辊身长度为2300～2500mm，从而在半个世纪以来我国所生产的宽度2000mm及以下中厚钢板占据了市场的主导地位，钢板厚度主要是5（6）～25mm。
国内外冷轧板带生产技术现状及发展趋势
国内外冷轧板带生产技术现状及发展趋势以《国内外冷轧板带生产技术现状及发展趋势》为标题，冷轧板带是一种广泛应用于工业生产和民用建筑中的加工材料，其生产技术也是近几年发展最迅速的行业之一。
因此，本文将研究国内外冷轧板带生产技术的现状及未来发展趋势。
一、轧板带的生产技术现状1、冷轧板带的原料制备技术是冷轧板带生产过程中的基础技术。
目前成熟的原料制备技术包括热轧、冷轧、拉伸和挤压技术，这些技术在板带平整度、厚度均匀性和表面光洁度等方面取得了显著成效。
2、胶粉喷涂技术是冷轧板带的重要技术之一，在这种技术中，板带的表面会通过胶粉的喷涂，使其具有良好的耐腐蚀性和抗磨损性，从而提高产品的使用效果，并可以减少未来的维护成本。
3、表面处理技术是冷轧板带的最后一道工序，目前已经在国内外取得了很大的成功，主要技术有热镀、高压油漆、各种涂层技术等。
这些技术不仅可以使板带表面形成良好的保护层，而且还可以提高板带的耐腐蚀性和抗腐蚀性。
二、国内外冷轧板带生产技术发展趋势1、轧板技术发展趋势：我们可以看到，轧板技术已经取得了很大的发展，随着新技术的不断出现，轧板速度也会不断提高。
未来，将有更多的复杂的轧板技术出现，如多模式轧板技术、智能控制技术、激光轧板技术和电动控制技术等。
2、胶粉喷涂技术的发展趋势：随着人们追求审美的不断提高，用于制作冷轧板带的胶粉喷涂技术也将随之发展。
未来，胶粉喷涂技术将把表面光洁度、内部结构，以及多种材料的胶水处理bug等综合效果提高到更高的水平。
3、表面处理技术的发展趋势：表面处理技术已经取得了很大的发展，不仅可以提高板带的耐腐蚀性和抗腐蚀性，而且还可以改变板带的外观。
未来，表面处理技术将更加多样化，包括多尺度技术、三维扫描技术和次表面加工技术等。
综上所述，冷轧板带生产技术在近年来取得了很大的发展，主要表现在原料制备、胶粉喷涂和表面处理三个方面。
而且，随着未来不断出现的新技术，冷轧板带的生产技术也会有着更大的进步和发展。
中国热轧及冷轧板带生产技术现状及发展趋势
中国热轧及冷轧板带生产技术现状及发展趋势十一五期间，中国钢材品种结构得到较大幅度的优化调整，钢材质量性能得到明显改善，彻底改变了过去扁平材品种和数量供应不足的局面，基本满足了经济发展和产业结构调整的需要。
在统计的2010年的22大类钢材品种中，17类品种自给率达到100%；有18类品种国内市场占有率≥95%，其他品种也达到85%以上。
其中热轧、冷轧板带生产发展迅速，在数量和质量上均有较大增长。
在热轧宽带钢生产线上，中国开发生产出系列高级别管线钢、高强耐候钢及高强工程机械用钢等，在大型油气管线工程建设、汽车、集装箱、火车车厢及工程机械轻量化制造及生产应用的减量化方面发挥了重要作用。
中国采用薄板坯连铸连轧线实现了大批量生产薄和超薄规格板带，并实现半无头轧制技术集成与创新。
中国通过引进、消化吸收、自主集成和开发，极大地提高了冷轧生产效率，大幅度提高了冷轧产品质量；运用自动化、智能化控制技术及高精度检测技术，显著提高了冷轧产品的尺寸精度和板形质量。
热轧：装备技术进步造就高精度、高性能产品到2010年底，中国已拥有热轧宽带钢轧机72套，设计能力2.13亿吨，其中，2050mm~2300mm超宽带钢线已达12条，薄（中薄）板坯连铸连轧生产线13条，产能3280万t/年。
2010年中国热轧卷板生产量为14050万t，其中，中厚宽带钢和薄宽带钢生产量分别为10289万t和3760万t。
热轧带钢装备技术跨越式发展。
热轧宽带钢的先进技术主要体现在：高精度的断面形状及板形控制、高表面质量控制、柔性轧制、减量化生产、节能降耗、高效生产、热轧超薄带钢生产，以及结合快速冷却和高效冷却路径控制的高性能带钢生产技术等。
基于新的热连轧宽带钢生产线，中国开发出了18.4mm厚X80管线钢、4mm~8mm厚屈服900MPa 高强结构用钢；实现了薄板坯连铸连轧线大批量生产高精度薄和超薄规格板带，有的薄板坯连铸连轧线产品中厚度≤2.0mm的比例达到80%以上，≤1.5mm的比例超过50%，体现了薄板坯连铸连轧产线的优势，半无头轧制2.0mm板带的纵向厚度偏差和板凸度均稳定控制在±30μm以下，楔形值波动在±10μm，Q235薄规格板带的屈服强度和抗拉强度波动在15MPa以内，伸长率波动不超过2%，超薄规格极限厚度达到0.77mm。
板带轧制设备现状与发展趋势
板带轧制设备现状与发展趋势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。
板带轧制技术知识的发展
目录
CONTENTS
• 绪论 • 板带轧制技术基础知识 • 板带轧制技术发展历程 • 现代板带轧制技术创新成果 • 板带轧制技术未来发展趋势 • 结论与展望
01 绪论
CHAPTER
研究背景与意义
钢铁工业的重要性
钢铁工业是国民经济的重要基础 产业，对国家的工业化进程和经 济发展具有不可替代的作用。
板带轧制技术的地位
板带轧制技术是钢铁工业中的关 键技术之一，对产品质量、生产 效率和企业经济效益具有重要影 响。
研究意义
随着钢铁工业的快速发展，对板带轧 制技术的要求不断提高，因此深入研 究板带轧制技术知识的发展，对于提 高产品质量、降低生产成本、增强企 业竞争力具有重要意义。
国内外研究现状及发展趋势
研究方法
本研究将采用文献综述、实验研究、数值模拟等方法进行研究，以期获得全面、深入的研究成果。
02 板带轧制技术基础知识
CHAPTER
板带轧制原理及工艺流程
轧制原理
板带轧制是利用轧机的旋转轧辊对金 属坯料施加压力，使其产生塑性变形 ，从而获得所需形状、尺寸和性能的 产品的一种加工方法。
工艺流程
板带轧制工艺流程包括原料准备、加 热、粗轧、精轧、冷却、卷取和精整 等工序。
国内研究现状
国内在板带轧制技术方面已经取得了 一定的研究成果，包括轧制工艺、轧 机装备、自动化控制等方面的研究。
国外研究现状
国外在板带轧制技术方面的研究相对 较为深入，特别是在高精度轧制、智 能化控制等方面取得了重要进展。
研究内容与方法
研究内容
本研究将围绕板带轧制技术知识的发展展开深入研究，包括轧制工艺、轧机装备、自动化控制等方面 的内容。
中国轧钢技术的历史现状和未来走向
中国轧钢技术的历史现状和未来走向中国轧钢技术的历史、现状和未来走向摘要：轧钢是钢铁材料生产的关键工序，其装备、技术及生产管理不仅是钢铁工业总体水平的一个重要反应，而且直接影响到国民经济的发展，有着举足轻重的作用。
轧钢技术作为国民经济支柱之一的钢铁材料产业的发展，必须符合可持续发展、环境友好、技术创新和信息化的要求。
今后中国钢铁行业应进一步加强的技术改造，突破制约钢铁轧制技术发展的关键和共性技术，大力开发节能减排、创新性和前沿性新技术、新装备，实现钢铁材料的减量化、去库存、节约型制造，推动钢铁工业的可持续发展。
关键字：轧钢，发展趋势，节能减排，去库存中国钢铁产量占全球总产量30%以上，在推动世界钢铁工业发展中所起的作用越来越突出，为我国经济的持续快速发展也作出了重大贡献。
多年来，正是得益于钢铁工业提供的各类钢铁产品，才确保了国内机械、交通运输、建筑、国防等基础行业的大发展。
钢铁工业是国民经济的重要基础产业，钢铁发展直接影响着与其相关的国防工业及建筑、机械、造船、汽车、家电等行业。
从1996年钢产量首次突破1亿吨开始，一直稳居世界钢产量排名第一的位置。
2008年中国粗钢产量达到了5亿吨，超过位居第二位到第八位的国家的粗钢产量的总和。
中国钢铁工业不仅为中国国民经济的快速发展做出了重大贡献，也为世界经济的繁荣和世界钢铁工业的发展起到积极的促进作用。
近几年，中国钢铁工业取得了多项世界第一：产量第一、出口量第一、消费量第一，并一跃成为全球钢铁生产大国。
自1980年起，我国的轧钢工业和技术发展充满了活力，钢材产量从1985年的3692万t，发展到1998年的10518万t，居世界轧材产量第一位，已基本满足国内需求。
装备水平不断提高，引进了一批热连轧机、冷连轧机、连轧管机、小型连轧机、高速线材轧机等，使我国钢材的连轧比大幅度提高，特别是新建的一批钢铁生产短流程小钢厂投产，薄板坯连铸连轧板带厂也即将投产，大型和中型H型钢厂已投入生产，这些都成为我国轧钢生产的主力和样板。
冷轧板带轧机的发展历史与现状
内容摘要
板带热连轧自动化系统主要由以下几个部分组成：原料准备、加热、轧制、 精整和检查。目前，这些工序已经实现了高度的自动化，大大提高了生产效率。 在钢铁企业中，板带热连轧自动化系统已经成为不可或缺的一部分，对Leabharlann 提高企 业竞争力具有举足轻重的作用。
内容摘要
然而，随着科技的快速发展和市场竞争的加剧，板带热连轧自动化系统面临 着一系列的挑战。首先，系统的稳定性需要进一步提高。由于生产过程中各种因 素的影响，系统可能会出现各种故障，需要加强系统的稳定性和可靠性。其次， 系统的安全性问题也不容忽视。在生产过程中，要确保工作人员的人身安全和设 备安全，避免事故的发生。最后，系统的智能化也是未来的发展趋势，需要加强 研究和实践。
研究方法
2、数据处理：利用数学建模方法对采集到的数据进行处理和分析，包括轧制 规程的制定和机型选择等。
研究方法
3、分析方法：采用回归分析、方差分析和图表法等方法对实验数据进行深入 分析，得出相关结论和建议。
1、轧制规程
1、轧制规程
根据宝钢新建板带轧机的实际情况，通过实验研究得出以下结论： （1）轧制厚度对轧制力和轧制速度的影响较大，因此在制定轧制规程时应优 先考虑轧制厚度。
1、轧制规程
（2）在一定范围内，增加轧制速度可以降低轧制力和轧制能耗，但过高的轧 制速度可能导致产品质量下降。
1、轧制规程
（3）轧制力的计算需考虑多种因素，如轧制厚度、材质、轧制速度等。通过 建立数学模型，可以对不同条件下的轧制力进行预测。
2、机型选择
2、机型选择
本次演示根据宝钢新建板带轧机的实际情况，结合文献综述中的相关理论， 得出以下结论：
冷轧板带轧机的历史
冷轧板带轧机的历史
板带钢轧机生产工艺流程及未来来发展趋势(一)
板带钢轧机生产工艺流程及未来来发展趋势（一） 1、带钢轧机的发展变化1.1、热带钢生产流程的发展变化热轧带钢生产流程主要有3种,传统的大型热轧带钢生产流程，产能可达400万t/a。
（b）是无头轧制生产流程。
在传统的大型热轧带钢生产流程中，在精轧前将带坯连接起来，进行不间断的精轧。
（c）是半无头轧制生产流程。
将相当于许多钢卷量的坯料连续轧制，精轧后将带钢切断并进行卷取，产能约为130万t/a。
无头轧制可防止间歇轧制存在的带钢头部跑偏和尾部甩尾，可以获得全长度均匀的质量，由于设备没有空转时间，使生产效率大大提高。
如结合在线厚度变更技术，可生产1.0mm的极薄带钢。
无头轧制的3个实施例是1996年川崎制铁千叶厂采用感应加热+锻压的方法进行坯料接合，在世界上率先实现了无头轧制，1998年新日铁大分厂采用激光接合法进行无头轧制，2007年韩国浦项钢铁公司浦项钢铁厂2号热带钢生产线采用大剪切变形接合法进行无头轧制。
半无头轧制是用很长的薄板坯连续生产带钢钢卷的方法，这种方法不用对坯料进行接合就可以轧制极薄带材。
1.2、轧辊交叉配置轧机（PC轧机）PC轧机是具有大范围钢板凸度控制能力的热精轧机常用的机型，PC轧机结构发展变化大体上可分为3代。
第2代PC轧机是上下各组轧辊交叉，并且是在一侧驱动，因此减少了部件数量。
第3代PC轧机是将一套蜗轮减速机和丝杠替换为液压油缸，使轴承座和轧机牌坊一侧的衬套之间没有间隙，因此具有使轧机稳定的功能。
1.3、轧机稳定装置（MSD）目前，以高强度钢为代表的硬质薄钢板的轧制量逐渐增加，在这种情况下，要提高热轧轧机的生产效率需要解决以下三个问题：①高轧制速度高轧制负荷下钢板咬入时产生的对轧机水平方向上的冲击；②高强度钢板轧制时产生的轧机振动；③影响轧机稳定轧制的通板性不良问题。
这三个问题都起因于工作辊在水平方向上的运动。
工作辊轴承座和轧机牌坊之间的间隙影响着工作辊在水平方向上的运动。
为解决这个问题，开发出轧机稳定装置（MSD）。
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近 年来 ， 着 制 造 工 业 的 快 速 发 展 ， 户 对 成 品 随 用
年 ， 国钢铁公 司创 建 四辊厚 板轧 机 。１９ 美 ８７年 德 国成
意图。
（ ）板 、 轧 机 传 输 装 置 示 意 图 ａ 带
（ ）板 、 轧 机 驱 动 装 置 示 意 图 ｂ 带
图 １ 轧 机 的 组 成
收 稿 日期 ：０ １— ４—２ ２１ ０ ６
作 者 简 介 ： 军 良 （９ ５一） 男 ， 授 级 高 工 ， 要 从 事 难 熔 金 属 张 １５ ， 教 主
二辊轧机 四辊轧机
ｃ— Ｓ 车 村 Ｂ— ＬＬ
五辊 轧机
偏八辊 轧机
繁 支七 撑 辊 ＝ ｛
多辊 轧机 图 ２ 轧 辊 的 布 置 形 式
行星轧机
（ ） 辊 轧 机 Ｉ两
（） 用 ， 主要 用 于板材 的热轧 开坯及 软金 属 的冷轧 加 工 。具有 道 次 加工 率 大 、 型 板 平 整 的优点 ， 是其 它轧 机不可 替代 的 。
（ １西 北 有 色 金 属 研 究 院 ， 西 西 安 ７ ０ １ ） 陕 １０ ６
（２西 安 建 筑 科 技 大 学 ， 西 西 安 ７０ ５ ） 陕 １０５
摘 要 ： 简要 阐述 了板 、 轧 机 的 发 展 历 程 ， 轧 机 的辊 系 、 带 从 牌坊 、 动 方 式 、 传 电机 、 下 系 统 、 制 系 统 等 变 化 压 控
机 的变化 过程 和发展 趋势 。
２ 板 带 轧 机 的 基本 构 成
板、 带轧机 的组 成 ： 由主 电机 、 主传 动 、 主机 座 （ 工
１ 板 带 轧 机 发展 历 程
１ ８世纪末 ， 国 Ｈ 英 ．科 特 首创 水 力 驱 动 的二 辊 轧 机 。１７ ７ ９年 ，．皮卡 德 用蒸 汽 机 驱 动轧 机 ， 轧机 得 Ｊ 使
第４ ０卷
第 ６期
有 色 金 属 加 工
ＮＯＮＦ ＥＲＲ ＵＳ ＭＥ Ｏ ＴＡＬ Ｓ ＰＲＯＣＥＳ ＮＧ Ｓｌ
Ｖｏ１４ ＮＯ． ．０ ６ Ｄｅ ｃｅｍ ｂｅｒ２ ０ｌ １
２１ 年 ｌ ０１ ２月
板 带 轧机 的发 展 历 史 与现 状
张 军 良 ， 顺 刘 辉 ， 小 明 夏 明星 崔 ， 张 ，
３ １ 辊 系的发展 变化 ． 从 １７ ７ ９年至 今 ， 机 辊 系 的发 展 变化 是 最 大 的 。 轧 先后 出现 了两 辊 、 三辊 、 四辊 、 辊 、 辊 、 五 六 偏八 辊 、 十 二辊 、 十辊 、 十辊 、 星轧辊 等 ， 图 ２ 二 三 行 如 。
： 鲁荣
三 辊 轧机 的形 式 有普 通式 和劳 特式 ， 普通 式 轧 机 是 在早 期保 持轧 辊转 动方 向不变 的情 况下 ， 为提 高 轧
（） ２ 三辊 轧机
五 辊轧 机是对 四辊轧 机 的 一种 改 进 ， 其作 用 原 理 与三辊 轧机 相 同 ， 目的是 避免 反 向启动 对 设 备 的损 害 及 降低 能耗 ， 同时 又能 轧制较 薄 的材料 。
（） ５ 偏八 辊轧 机 偏八 辊轧 机也是 对 四辊轧 机 的改进 ， 主要是 为 了
功 地应 用 电动机 驱 动轧 机 。到 ２ ０世 纪 ， 国 ＪＢ 美 ． ．泰
板 材 、 材 的板形精 度 要求 越 来越 苛 刻 … 。西 北有 色 带 金 属研究 院正 在 实施 的 多 品种 小 批 量 建 设 平 台项 目
勒 斯发 明带钢 热连 轧机 组 ， 同期美 国又 出现 宽 带冷 轧 机 。３ ０年代 开 始有 带 钢 冷 连 轧 机组 。５ ０年 代 以 后 ， 张 力和板 型控 制 的大型 冷 连轧 机 组得 到 发 展 ， 同期 还 发 明 了连 续 铸 坯机 ， 本 上 取 代 了 粗 轧 机 ， 热 连 轧 基 与
材料加 工。
２
有 色 金 属 加 工
第４ ０卷
各部 位均 有不 同程度 的发 展变化 ， 述如下 。 分
轧 机 各 部分 的发 展 变 化
板 、 轧机 由最初 的简 单两 辊 轧 机发 展 到 现在 的 带 多辊 高精度 轧 机 ， 经历 了 两 百 多 年 的发 展 历 程 ， 机 轧
机 构成联 合机 组 。
中 ， 求 可 逆 冷 轧 机 组 生 产 成 品 的 最 小 厚 度 为 要
０ ２ ｍ， 品 在 稳 速 轧 制 时 的 纵 向 公 差 要 求 ≤ 士 ．ｒ 成 ａ
０ ０ ６ ｍ， ． ０ ｒ 比现行 国家 标 准要 严 的多 。成 品 的 精度 要 ａ
求 与轧机 制造 水平 密切 相关 ， 为此 对 轧机 市 场 进行 了 调研 ， 轧机 的 发 展 历 史 及 国 内外 现 状 进 行 了考 证 。 对 本文 主要 从轧 机 的发展 历 程 和现 状 的角 度 ， 谈 了轧 浅
作 为 出 发 点 ， 开 讨 论 ， 在 分 析 牌 坊 变 化 一 例 中结 合 Ａ Ｓ Ｓ分 析 软 件 对 其 两 种 不 同 的 板 式 牌 坊 进 行 力 学 展 并 ＮＹ
分 析 比较 ， 后 展 望 了板 、 轧 机 的 发 展 趋 势 。 最 带 关 键 词 ： 、 轧 机 ； 状 ； 、 轧 机 发 展 板 带 现 板 带
到广 泛 的应用 。１４ ８ ８年 ， 国发 明万能式 轧机 。１ ９ 德 ８１
作 机座 ） 和轧辊 组成 ， 板材 轧 机辅 设传 输 辊道 ， 材 带
轧机 在机 架 辊 道 外 辅 设 卷 曲 机 构 。在 很 多 场 合 板 材 与带 材轧 制 可 以互 换 。 图 １为 板 、 轧 机 的 组 成 示 带