轧制知识点
轧制考试知识点总结

轧制过程:靠装转的乳复与轧件之间摩擦力的作用将轧件拖进辊缝,软件受压缩产生型性变形的过程,通过轧制使轧件具有定的形状、尺寸和机械性能(强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度)。
轧制的目的:1、成形 2、得到所需的性能三个变形工序:穿孔、轧管、定减径浮动芯棒:芯棒随轧件运行;限动芯棒:芯棒自己以规定的速度运行。
精轧:1)均整消除荒管的内外表面缺陷和椭圆度、壁厚均匀化。
用带芯棒斜轧方法完成。
均整后管材直径扩大3-9%,长度缩短1-6%;2)定减径:均整后的管材虽然壁厚达到了成品要求,但外圆在椭圆度方面还难以达到要求,因此,用无芯棒连轧方法对其外圆进行加工一定径。
热轧生产无缝管时,管内总是有某种形式的芯棒,因此不可能用热轧方式生产小直径的无缝钢管,一般是用拉拔和热轧减径这两种方法来生产小尺寸的无缝钢管。
虽然拉拔方式可以生产优质管,但是成本较高。
要生产直径小的热轧管,需要用减径机减径。
管坯准备:原料有轧制管坯(圆坯),连铸管坯,圆锭(1)首先要清理表面缺陷(2)切断,主要冷锯锯断和火焰切割。
定心:在管坯端面中心打孔,防止穿偏, 产生壁厚不均。
冷定心:生产效率低,金属消耗大,准确性好,用于合金,高合金管。
热定心:生产效率高准确性差,利用气动,冲头,打眼。
加热:加热温度应保证穿孔时以塑性最好的温度。
轧管:主要目的是对穿孔后的毛管继续加工,加大延伸,进-步减小截面(主要是压缩管壁)获得较大的轴向延伸,均匀壁厚和外形,使毛管在尺寸精度、表面质量和组织性能上获得改善。
定(减)径:荒管需要在张力减径机组(即精轧机)上进一步成型以达到成品管的要求。
焊接钢管按工艺分:直缝电阻焊、螺旋埋弧焊、直缝埋弧焊咬入角α、压下量∆h 、轧辊直径:Rh ∆=α 变形区长度L=h ∆R变形区长度:轧件与轧辊接触弧的水平投影长度,称为变形区长度轧穿孔过程的咬入条件:斜轧穿孔过程,由于有顶头存在,有两次咬入。
一次咬入:轧件与辊接触而产生的摩擦力将轧件拉入变形区(此时轧件是做螺旋运动)。
轧制原理概述及第一章

4. 变形区长度L
接触弧的水平投影称为变形区长度,由图2可知:
l AE R2 OE2
其中
OE 2
R
h 2
R2
R h h 2
R2
R h
2
4
l R2 R2 R h R h
F0 1F1,F1 2 F2,F2 3 F3 ,Fn1 n Fn
而
nБайду номын сангаас
F0 Fn 12 3 n
i
n p
i 1
有
p n
③ 压下率之间的关系
这里指积累压下率与道次压下率(与)之间的关系,根据定
义,积累压下率为 道次压下率为
h0 hn h0
1
h0 h0
h1
2
h1 h2 h1
n
第一章 轧制过程基本概念
1.1 轧制过程三阶段及变形区基本参数计算 1.1.1 轧制过程三阶段
1) 咬入阶段 一般将轧件的前端与轧辊相接触到轧件被咬入轧辊称为咬入阶 段。此时的主要问题是轧辊能否把轧件拽入轧辊中进行塑性 变形-即能否咬入。图1(a)中的角为轧件与轧辊相接触的圆弧 所对应的圆心角,称之为咬入角。
hn1 hn hn1
即
1 1
h1 h0
12
h2 h1
1n
hn hn1
则有
h1
h2
(1 2 )
h2
h3
(1 3 )
hn1
hn
(1 n )
如此递推,有下式成立:
1 1
h1 h0
1 h0
h2
(1 2 )
1 h0
h3
(1 2 )(1 3 )
1 h0
h4
(1 2 )(1 3 )(1 4 )
轧制理论基础

水平合力 :
∑ F = T cos α − p sin α 当 ∑ F ≥ 0 轧件才可能被咬入
x x
, 完成轧制 .
结论
T sin α ≥ ≥ tgα ⇒ P cos α f ≥ tgα (咬入条件) 说明咬入角的正切等于 轧件与轧辊之间的摩擦系数
物理概念
• 根据物理概念: • 摩擦系数可用摩擦角表示,即摩擦角的正 切就是摩擦系数f。 • tgβ=f • 则 tgβ≥tgα • β≥α!!! !!! • 轧制过程中的咬入条件为摩擦角大于咬入 角, Β=α为临界条件。
①等径
α
B C
Δh/2
A
由几何关系 : L = R −
2 2
∆h R− 2
2
D
得L = R ⋅ ∆h −
∆h 2 ( ) 2
= R ⋅ ∆h
② 不等径
L1 R1 R1 − ∆h1
2
=
2
−
(
)
2
= 2
R1 ∆h ∆h1
1− 2
2
L1≈ D1∆h1 L R R 2 − ∆h 2
• 纵轧:金属在两个旋转方向相反的轧辊之间通过,并 纵轧: 金属在两个旋转方向相反的轧辊之间通过, 两个旋转方向相反的轧辊 之间通过 在其间产生塑性变形的过程。 在其间产生塑性变形的过程。 • 横轧 :轧件变形后运动方向与轧辊轴线方向一致 轧件变形后运动方向与轧辊轴线方向一致 • 斜轧:轧件作螺旋运动,轧件与轧辊轴线非特角 斜轧:轧件作螺旋运动, 螺旋运动
第二章 轧制理论基础 二章
• • • • • • •
1 轧制变形基本概念 2 实现轧制过程的条件 3 轧制过程中的横变形宽展 4 轧制过程中的纵变形――前滑与后滑 5 轧制压力及力矩 6 连轧 7 斜轧
轧钢知识点总结

轧钢知识点总结轧钢的工艺流程主要包括原料准备、热轧工艺、冷轧工艺和热处理工艺。
在轧钢过程中,通过将金属坯料经过一系列的轧制、拉伸、压缩等操作,使得金属的晶粒结构得以改变,从而提高金属的强度、硬度和塑性等力学性能。
轧钢的知识点总结包括以下几个方面:一、轧机的类型和结构1. 轧机的分类:根据轧制工艺和轧制产品的不同,轧机可以分为热轧机和冷轧机。
热轧机主要用于压制高温状态下的金属坯料,冷轧机主要用于压制常温状态下的金属坯料。
2. 轧机的结构:轧机主要由上辊、下辊、轧辊箱、传动系统、冷却系统等部分组成。
其中,轧辊箱是轧机的关键部件,其结构复杂,承受着高强度的压力和扭转力。
二、轧钢的热轧工艺1. 热轧坯料的准备:热轧坯料一般是通过连铸或锻造工艺制备得到的,然后经过表面质检和预热处理,以保证坯料的表面质量和热态状态。
2. 热轧的工艺要点:热轧工艺主要包括粗轧、中轧、精轧等工序,通过不同的辊套、轧辊组合和轧制参数,可以实现对金属坯料的塑性变形和尺寸控制。
3. 热轧产品的特点:热轧产品具有良好的塑性和韧性,适用于制造厚板、中板和薄板等材料,广泛应用于构件制造、船舶制造、汽车制造等领域。
三、轧钢的冷轧工艺1. 冷轧坯料的准备:冷轧坯料一般是通过热轧后的板材或带材,经过酸洗和表面处理后,再进行冷轧加工,以获得较高的表面质量和尺寸精度。
2. 冷轧的工艺要点:冷轧工艺主要包括酸洗、冷轧、淬火、回火等工序,通过控制轧机的辊压、辊形和辊距等参数,可以实现对金属坯料的塑性变形和尺寸控制。
3. 冷轧产品的特点:冷轧产品具有较高的表面光洁度和尺寸精度,适用于制造薄板、薄带和薄壁管材等材料,广泛应用于电子、航空航天、食品包装等高端领域。
四、轧钢的热处理工艺1. 热处理的目的:热处理是为了改变金属的晶粒结构和组织状态,从而提高金属的强度、硬度和耐磨性等力学性能。
2. 热处理的方法:热处理主要包括退火、正火、回火、淬火等工艺,通过对金属进行加热和保温处理,然后进行冷却或回火处理,可以改善金属的组织结构。
轧钢工艺基本知识一

轧钢工艺
1、坯料准备 2、坯料加热:加热是热轧工艺的重要工序。 3、轧制:轧制是轧钢工艺的核心。坯料在此工序中完成变形过
程。 4、精整:轧钢工艺的最后一道工序。它对产品质量起到最终的
保证作用。 棒线材的生产工艺一般为如下工艺流程:连铸坯或初轧坯-加热-
轧制-水冷-切倍尺(卷取/吐丝)-切定尺-检查-打捆(打包)挂牌-入库
轧钢工艺制度
速度制度 速度制度就是确定各道次的轧制速度。对于有些开坯轧机,还要确定
每一道次中不同阶段的速度。轧制速度高,轧机产量就大。但速度并不是 越高越好。太高了增加电力消耗,且故障增多。处理故障影响了生产,产 量反而下降。所以,要结合电动机能力,自动化水平,轧机设备的机械化 程度来制定速度制度,连轧机各架轧机的速度确定就属于速度制度,轧制 速度是指各机架的轧辊线速度,计算公式为v=πDn/60 V:轧制速度,米/秒 ;D:轧辊工作直径,米 N:轧辊每分钟转速,转/分
轧制
轧制是金属压力加工中最主要的方法,大约85~90%的钢材是通过轧制方法生 产的。它具有生产率高、品种多、质量好生产过程易于连续化和自动化的特 点。其他几种方法是:锻造、拉拔、挤压。
轧钢工艺
工艺是一种加工过程。轧钢工艺是将化学成分和形状不同的钢锭或钢坯,轧 成形状和性能符合要求的钢材的过程,由于钢材品种多,形状规格不一,用 途不尽相同。但是轧钢工艺总是由以下几个基本工序组成。
中 ,一般认为轧件的密度不发生改变,所以体积也不变。则有:HBL=hbl 如果用轧件的截面积来表示则F1L=F2l(F1轧前截面积;F2轧后截面积)显然有
μ=l/L=F1/F2
轧钢工艺制度
D)咬入和咬入条件
轧件在两个旋转的轧辊之间被加工变形, 所以轧件是先被轧辊咬入。按照轧辊咬 人条件,轧辊的工作直径D1应该满足下式:
轧制理论知识点

金属压力加工:即金属塑性加工,对具有塑性的金属施加外力作用使其产生塑性变形,而不破坏其完整性,改变金属的形状、尺寸和性能获得所要求的产品的一种加工方法按温度特征分类1.热加工:在充分再结晶温度以上的温度范围内所完成的加工过程,T=0.75∽0.95T熔。
2.冷加工:在不产生回复和再结晶温度以下进行的加工T=0.25T 熔以下。
3.温加工:介于冷热加工之间的温度进行的加工.按受力和变形方式分类:由压力的作用使金属产生变形的方式有锻造、轧制和挤压轧制轧制:金属坯料通过旋转的轧辊缝隙进行塑性变形。
轧制分成纵轧(金属在相互平行且旋转方向相反的轧辊缝隙间进行塑性变形)横轧和斜轧。
内力:物体受外力作用产生变形时,内部各部分因相对位置改变而引起的相互作用力。
分析内力用切面法。
应力(全应力):单位面积上的内力全应力可分解成两个分量,正应力σ和剪应力τ主变形和主变形图示:绝对主变形:压下量Dh=H-h 宽展量Db=b-B 延伸量Dl=l-L 相对主变形:相对压下量e1=(l-L)/L*100% 相对宽展量e2=(b-B)/B*100% 相对延伸量e3=(H-h)/H*100% 延伸系数m=l/L 压下系数h=H/h 宽展系数w=b/B ①物体变形后其三个真实相对主变形之代数和等于零;②当三个主变形同时存在时,则其中之一在数值上等于另外两个主变形之和,且符号相反。
③当一个主变形为0时,其余两个主变形数值相等符号相反金属塑性变形时的体积不变条件:金属塑性变形时,金属体积改变都很小,其变形前的体积V1和变形后的体积V2相等.这种关系称之为体积不变条件,用数学式表示为V1=V2 最小阻力定律认为:如果变形物体内各质点有向各个方向流动的可能,则变形物体内每个质点将沿力最小方向移动。
影响金属塑性流动和变形的因素:摩擦的影响变形区的几何因素的影响工具的形状和坯料形状的影响外端的影响变形温度的影响金属性质不均的影响基本应力:由外力作用所引起的应力叫做基本应力。
轧钢基础必学知识点

轧钢基础必学知识点1. 钢铁生产过程:钢铁生产主要包括三个步骤,即炼铁、炼钢和连铸。
首先,在炼铁过程中,将铁矿石通过高温反应转化为铁。
然后,在炼钢过程中,将炼铁产生的铁水进行去除杂质、调整成分以及调节温度等处理,最终得到合格的钢。
最后,在连铸过程中,将炼钢所得到的钢水注入连铸机的结晶器中,通过冷却结晶,形成铸坯。
2. 轧钢工艺:轧钢是将钢坯经过热轧或冷轧工艺,通过连续轧制过程中减小断面尺寸、调整材质组织、提高产品质量的一种加工方法。
热轧是将钢坯加热到适当温度后,通过辊道将钢坯连续轧制成所需的形状和尺寸;而冷轧是在室温下直接对钢坯进行连续轧制。
3. 轧钢设备:轧钢设备主要包括轧机、辊道和辊轴等。
轧机是实现轧制过程的主要设备,常用的轧机有热轧轧机、冷轧轧机、薄板轧机等。
辊道是钢坯和轧机之间的传输设备,通过辊道将钢坯送入轧机进行轧制。
辊轴是轧机上的一组辊子,用于对钢坯进行连续轧制。
4. 轧钢控制技术:轧钢控制技术是指通过对轧制过程中的各个参数进行监控和调节,以实现轧制过程的自动化控制。
常用的轧钢控制技术包括厚度控制、张力控制、温度控制等。
厚度控制主要通过控制辊缝的开度来控制轧制板的厚度;张力控制主要通过调节辊轴的转速来控制钢坯在轧机中的张力;温度控制主要通过控制加热炉的温度来控制钢坯的加热温度。
5. 轧钢产品:轧钢产品主要包括钢板、钢带、钢管等各种形状和规格的钢材。
根据不同的用途和要求,轧钢产品的材质、尺寸、表面质量等都有所不同。
常见的轧钢产品有普通钢材、合金钢材、不锈钢材等。
6. 轧钢质量要求:轧钢质量主要包括外观质量、机械性能和化学成分等方面的要求。
外观质量要求包括表面平整度、表面无缺陷等;机械性能要求包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等;化学成分要求包括碳含量、硅含量、锰含量等。
轧钢质量的好坏直接影响着钢材的使用性能和安全性能。
这些都是轧钢基础必学的知识点,掌握了这些知识,对于理解和应用轧钢技术非常有帮助。
铝箔轧制基础知识培训

铝箔轧制基础知识培训目录一、轧制概述...............................................31.铝箔轧制定义及重要性....................................32.轧制技术的发展历程......................................43.轧制技术分类及应用领域..................................5二、铝箔轧制基础知识.......................................71.铝箔轧制的基本原理......................................7 1.1 定义及原理概述.........................................81.2 轧制过程中的主要参数...................................92.铝箔轧制的工艺特点.....................................11 2.1 铝箔材质特性对轧制的影响..............................122.2 不同工艺对铝箔性能的影响..............................15三、轧制设备与工艺装备....................................161.铝箔轧机介绍及性能特点.................................17 1.1 铝箔轧机的种类与结构..................................181.2 设备性能参数及选型原则................................192.辅助设备与工艺装备概述.................................21 2.1 常见的辅助设备及其作用................................22 2.2 工艺装备的选择与使用方法..............................23四、铝箔轧制操作技术......................................241.轧制前的准备工作.......................................25 1.1 原料准备与检查........................................261.2 设备检查与调试........................................272.轧制过程中的操作技巧...................................27 2.1 轧制参数的调整与优化..................................292.2 异常情况处理及安全操作规范............................303.轧制后的产品处理与检测.................................31 3.1 产品处理流程..........................................333.2 产品检测方法与标准....................................34五、质量控制与安全管理....................................351.质量控制体系建立与实施.................................36 1.1 质量标准与检测要求....................................371.2 质量问题的分析与解决..................................382.安全生产管理与操作规范.................................40 2.1 安全生产标准与要求....................................412.2 安全操作规范及应急处理措施............................42六、培训考核与提升建议....................................431.培训考核体系建立与实施.................................44 1.1 培训内容与考核方式....................................461.2 培训效果评估与反馈机制................................462.个人能力提升建议与职业规划指导.........................482.1 学习资源推荐与学习方法建议............................492.2 职业规划指导与发展方向建议............................51一、轧制概述轧制是一种通过压力改变金属材料形状和尺寸的金属加工工艺。
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轧制知识点轧钢基础知识最小阻力定律内容1、物体在变形过程中,其质点有向各个方向移动的可能时,则物体内的各质点将沿着阻力最小的方向移动。
2、金属塑性变形时,若接触摩擦较大,其质点近似沿最法线方向流动,也叫最短法线定律。
3、金属塑性变形时,各部分质点均向耗功最小的方向流动,也叫最小功原理。
辊径对轧制带钢长度的影响在压下量相同的条件下,对于不同辊径的轧制,其变形区接触弧长度是不相同的,小辊径的接触弧较大辊径小,因此,在延伸方向上产生的摩擦阻力较小,根据最小阻力定律可知,金属质点向延伸方向流动的多,向宽度方向流动的少,故用小辊径轧出的轧件长度较长,而宽度较小。
为什么在轧制生产中,延伸总是大于宽展?首先,在轧制时,变形区长度一般总是小于轧件的宽度,根据最小阻力定律得,金属质点沿纵向流动的比沿横向流动的多,使延伸量大于宽展量;其次,由于轧辊为圆柱体,沿轧制方向是圆弧的,而横向为直线型的平面,必然产生有利于延伸变形的水平分力,它使纵向摩擦阻力减少,即增大延伸,所以,即使变形区长度与轧件宽度相等时,延伸与宽展的量也并不相等,延伸总是大于宽展。
弹—塑性变形共存定律内容物体在产生塑性变形之前必须先产生弹性变形,在塑性变形阶段也伴随着弹性变形的产生,总变形量为弹性变形和塑性变形之和。
由此:要求轧件具有最大程度的塑性变形,而轧辊则不允许有任何塑性变形。
要求选择弹性极限高,弹性模数大的轧辊,选择变形抗力小,塑性好的轧件。
由于弹塑性共存,轧件的轧后高度总比预先设计的尺寸要大,轧件轧制后的真正高度h 应等于轧制前事先调整好的辊缝高度h0,轧制时轧辊的弹性变形?hn ,(轧机所有部件的弹性变形在辊缝上所增加的数值)和轧制后轧件的弹性变形?hM之和,即:即h= h0+?hn+?hM轧件咬入条件:1、摩擦角大于咬入角时才能自然咬入2、咬入力和咬入阻力处于平衡状态3、摩擦角小于咬入角,不能自然咬入当轧件被轧辊咬入后开始逐渐填充辊缝,在此过程中,轧件前端与轧辊轴心连线间的夹角不断减小,表示轧辊对轧件的阻力与摩擦力的合力逐渐向轧制方向倾斜,有利于咬入。
当轧件完全充满辊缝时,合力作用点的位置也固定下来,开始稳定轧制阶段。
由此:凡是能增大摩擦角、减小咬入角的措施都能帮助咬入,有以下几个措施可以改善咬入。
1)增加轧辊直径D2)减小压下量生产中有以下几个措施:1)用钢锭的小头先送入轧辊或以带有楔形端的钢坯进行轧制。
优点:保证顺利的自然咬入和进行稳定轧制,并对产品质量亦无不良影响。
2)强迫咬入3)改变轧件或轧辊的表面状态,以提高摩擦角。
4)合理的调节轧制速度,轧制速度提高,摩擦系数降低。
5增加轧件与轧辊的接触面积或采用合适的孔型侧壁倾角(在孔型轧制情况下)。
宽展影响因素1、压下量增加,宽展量也增加。
原因是变形区长度增加,使得纵向塑性流动阻力增加,根据最小阻力定律,金属横向运动的趋势增加。
2、在总压下量一定的前题下,轧制道次愈多,宽展愈小。
3、随轧辊辊径的增加宽展增加,原因是变形区长度增加,纵向流动阻力增加,流动会向宽度方向少量转移4、摩擦系数增加,宽展增加。
原因是轧辊形状系数随摩擦系数增加而增加,使变形区内纵向阻力增加。
5、低温阶段,生成氧化铁皮,摩擦系数增加,宽展增加。
高温阶段,氧化铁皮溶化起润滑作用,摩擦系数减小,宽展减小。
6、轧制速度升高,摩擦系数减小,宽展减小。
7、轧辊表面粗糙,摩擦系数大,宽展大。
8、合金钢的宽展比碳素钢大。
9、钢轧辊比铸铁轧辊轧制时的宽展大。
10、冷轧采用前后张力时,随张力增大,宽展减小。
孔型轧制概念轧槽:型钢是在带有轧槽的轧辊上轧制出来的。
在一个轧辊上用来轧制轧件的工作部分,即轧制时轧辊与轧件相接触的部分。
孔型:由二个或二个以的轧槽,在通过其轧辊轴线的平面上所构成的孔洞。
孔型组成:辊缝、圆角、侧壁斜度常用延伸孔型系统:1、菱-方孔型系统2、椭圆-方孔型系统3、椭圆-立椭圆孔型系统4、椭圆-圆孔型系统带钢表面粗晶区的形成和轧制状态有关:1)轧制时,由于摩擦力的存在,在轧件和轧辊接触部位存在难变形区,当轧制时润滑条件不好时,容易在表面层产生粗晶区,可以通过开启机架间冷却水来改善润滑。
2)沿轧件高向上变形分布是不均匀的,表面层变形小。
压下量分配不合理时,使得轧件表面层变形量小,从而产生粗晶。
粗晶区的存在会降低带钢的延伸率,冷弯性能变差。
不均匀变形理论:1)沿轧件断面高度方向上的变形、应力和金属流动分布都是不均匀的。
2)在几何变形区内,在轧件与轧辊接触表面上,尤其是毛化辊,不但有相对滑动,而且还有粘着,在粘着区轧件与轧辊之间无相对滑动。
3)变形不但发生在几何变形区内,也产生在几何变形区以外,其变形分布都是不均匀的,轧制变形区分为变形过渡区,前滑区,后滑区和粘着区。
4)在粘着区有一个临界面,在这个面上金属的流动速度分布均匀,且等于该处轧辊的水平速度。
摩擦机理:工具和工件的微观表面是由无数参差不齐的凸牙和凹坑构成。
当其接触时,凸牙与凹坑无规则地互相插入,在整个宏观相接范围(摩擦场)内,只有极少数相对孤立的点直接接触,真实接触率只占摩擦场面积的1%~10%。
在压力的作用下,接触面相对滑动时,这些相互嵌入的部分发生弹一塑性变形或切断,因而构成阻碍相互滑动的摩擦阻力。
摩擦在金属塑性成形过程中的作用极为重要。
它不仅影响加工载荷,咬入能力,而且直接影响工件变形形状、尺寸精度、表面质量和工具磨损,同时也间接影响工件内部的组织、性能分布。
影响摩擦的因素1、由于变形热或热加工件使接触表面温度上升,从而使接触表面层组织发生变化;2、接触表面上原子的相互作用,会使局部熔化和焊接;3、润滑时,润滑剂的粘度、膜厚及其化学性质的作用;4、塑性加工条件:变形压力、温度、速度、材质、表面状态。
摩擦的特点:1)是在高压力下产生的摩擦。
金属所受的单位压力,热变形时100-150MPa,冷变形时500-2500MPa,接触面上承受的单位压力愈高,润滑就愈困难。
2)塑性成形时,摩擦情况是不断变化的。
接触面上金属各点的位移情况也不同,有滑动的,有粘着的。
由于金属的变形而不断产生新的接触表面,工具在加工过程中不断受到磨损。
3)很多塑性成形是在高温下进行的,金属的组织和性能不断发生变化,表面状态也在变化。
钢的热轧:开轧1200℃至终轧900℃,奥氏体发生再结晶、晶粒长大。
摩擦对金属成形时的影响:1)改变金属所处的应力状态,使变形力增加,能耗增多。
例如,热轧薄板时可使载荷增加20%甚至1倍以上。
2)引起工件变形不均匀。
金属塑性成形时,因接触表面摩擦的作用而使金属质点流动受到阻碍,使工件各部分变形的发生,发展极不均匀。
3)金属的粘结。
外摩擦的一个严重后果,是促使表层金属质点或氧化物从变形工件上转移到轧辊表面,产生轧辊表面粘结金属的现象,这显著缩短轧辊使用寿命,损伤产品的表面质量。
4)轧辊磨损。
在产生轧辊磨损的三种原因即摩擦磨损、化学磨损和热磨损中,摩擦磨损是主要的。
板带轧制时,常使辊形和辊面受到破坏,而影响板形和板表面质量。
型钢轧制时,常使孔型局部磨损而影响型材形状尺寸精度。
摩擦分类1、干摩擦:在轧辊与轧件两洁净的表面之间,不存在其他物质。
这种摩擦方式在轧制过程中不可能出现,但在真空条件下,表面进行适当处理后,在实验室条件下,一定程度上可以再现这种干摩擦过程。
2、边界摩擦:在接触表面内,存在一层厚度为百分之一微米数量级的薄油膜。
其特性是可以承受高的载荷,同时对各层间剪切抵抗不大。
在边界润滑条件下,摩擦系数很小,就是因为各层之间剪切抗力很小。
3、液体摩擦:在轧件与轧辊之间存在较厚的润滑层(油膜),接触表面不再直接接触。
例如在高速冷轧润滑情况下,属此类润滑。
4、混合摩擦(半干摩擦和半液体摩擦):半干摩擦是干摩擦与边界摩擦的混合,部分区域存在粘性介质薄膜,这是在润滑表面之间,润滑剂很少的情况下出现的。
半液体摩擦为液体摩擦与干摩擦或者与边界摩擦的混合。
在这种情况下,接触物体之间有一个润滑层,但没有把接触表面之间完全分隔开来。
在进行滑动时,在个别点上由于表面凹凸不平处相啮合,即出现了边界摩擦区或干摩擦区。
在工艺润滑的冷轧变形区中常出现。
冷轧时的摩擦系数影响因素1、咬入时1)轧件材质的影响:碳含量0.08~0.25%,锰含量0.27~0.65%范围内,化学成分对咬入摩擦系数无影响2)润滑条件的影响:当钢带进入轧辊时,使润滑膜的形成条件变差,润滑条件对咬入摩擦系数有一定影响。
3) 轧制速度的影响:随轧制速度的增加,咬入摩擦系数下降。
4)轧辊材质和表面粗糙度的影响:轧辊及润滑最大咬入角/(°) 咬入摩擦系数光滑研磨辊,矿物油 3-4 0.052-0.07铬钢辊,中等研磨,矿物油 6-7 0.105-0.12无润滑粗糙辊 >8 0.1502、稳定轧制时1)轧件温度的影响:轧件温度增加时摩擦系数增加。
2)轧辊表面粗糙度:摩擦系数μ随轧辊表面粗糙度增加而增大3)轧件化学成分:碳钢轧制采用润滑时,轧件化学成分对摩擦系数的影响可以忽略。
奥氏体不锈钢轧制时,由于存在轧辊粘结趋势,其摩擦系数通常比碳钢的增10~20%。
4)润滑剂粘度:通常油膜厚度随润滑剂粘度增加而增加,因此,摩擦力也随之下降。
5)轧制速度:在润滑条件下,油膜厚度与轧制速度成正比,因此当轧制速度增加时,摩擦系数下降。
6)道次压下量:道次压下量对摩擦系数的影响取决于轧件表面粗糙度以及加工硬化程度。
当钢带表面粗糙时,退火的和加工硬化的钢带的摩擦系数随压下量的增加而降低。
当轧制的钢带表面光滑时,退火钢带的摩擦系数随压下量的增加而增加,加工硬化钢带的摩擦系数保持不变。
轧制力轧制单位压力的概念:当金属在轧辊间变形时,在变形区内,沿轧辊与轧件接触面产生接触应力,通常将轧辊表面法向应力称为轧制单位压力,将切应力称为单位摩擦力。