棒材轧钢工艺介绍讲课讲稿
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棒材轧钢工艺介绍知识讲解
➢ (3)切分道次切分楔磨损严重，换槽频繁，同时切分 道次切分楔很容易掉块。
➢ (4)中轧机组圆轧件进入精轧机平辊轧制，轧机冲击 大，机械损害严重。
➢ 3、带肋钢筋的多线(四线、五 线)切分轧制
➢ 四线切分轧制技术是在两线 和三线切分轧制技术的基础上 开发出来的。四线切分轧制工 艺是把加热后的坯料先轧制成 扁坯，然后再利用孔型系统把 扁坯加工成四个断面相同的并 联轧件，并在精轧道次上延纵 向将并联轧件切分为四个尺寸 面积相同的独立轧件的轧制技 术(图3)。
第一种孔型系统主要适用于精轧机组水平布置
的连轧棒材生产线，第二种孔型系统主要适用于 精轧机组带立辊(或者平立可转换)的连轧线，这种 孔型系统最大特点是可以实现无扭轧制。
两线切分最大的优点是对称切分轧制，在预切 分和切分孔型中左右变形对称，轧辊调整相对容 易，轧制稳定，多使用于 Φ l6螺以上带肋钢筋的生 产，对于小规格带肋Φ10螺～Φ14螺钢筋，机时产 量低，一般不采用两线切分生产。
➢
切分后，轧件两边面积小于中部面积，而连轧的
秒流量相等原则被破坏，轧制不稳定，为了保证切分后三
线面积相等，这就要求预切分边部面积大于中部面积，所 以三切分轧制难度远大于两线切分生产，而这种孔型系统
在实际生产中存在一些问题，主要是：
➢ (1)预切分延伸系数大，一般在1．3以上，轧制负荷 大。
➢ (2)方轧件进入预切分对中性差，导致3根成品之间尺 寸不均，轧制不稳定。
图4 第14到16道孔型示意图
➢ 在此工艺中，第15道次孔型的任务是在 平板条形上切出凹凸截面花生型条形，属
于严重不均匀变型状态，本道次轧制时宽 展量很大。因此，第14道次条形宽度须明 显小于第15道孔型。同时，第15道孔型本 身对轧件缺少对中扶持的能力，这是造成 多线切分各线之间不均匀性的主要原因。
轧钢工艺简介ppt课件
噪声控制技术
采用隔声、吸声等措施，降低噪声对周围环境的影响。
绿色轧钢工艺的发展趋势
短流程生产
采用短流程生产方式，减少中间环节，降低能源消耗和环境污染 。
智能化控制
引入智能化控制系统，实现生产过程的自动化和智能化，提高生产 效率和环保性能。
低碳环保
积极推广低碳环保技术，如新能源、清洁能源等，降低碳排放，实 现绿色可持续发展。
精轧
对粗轧后的钢材进行精细轧制，使 其形状、尺寸更加符合要求。
尺寸控制
通过调整轧制参数和控制冷却速度 ，控制钢材的厚度、宽度和长度等 尺寸。
精整
矫直
将轧制后的钢材进行矫直，消除 应力并改善其平直度。
表面处理
根据需要，对钢材表面进行抛光 、涂层或镀层等处理。
分级和包装
根据钢材的质量、尺寸和用途进 行分级，并进行包装，便于后续
纵轧机
主要用于加工板材和带材，其优点是产量高、品 种多。
斜轧机
主要用于加工锥形断面的金属材料，其优点是能 够实现高速、高效的生产。
轧机的工作原理
金属材料进入轧机后，受到轧 辊的压缩和变形，使其形状和 尺寸发生变化。
通过调整轧辊之间的距离，可 以控制金属材料的变形程度， 从而达到所需的形状和尺寸。
在轧制过程中，还需对金属材 料进行冷却和润滑，以降低摩 擦和温度，提高产品质量。
挑战
随着全球市场竞争的加剧，轧钢工艺面临着节能减排、降低成本、提高产品质 量的挑战。同时，由于环保政策的加强，如何减少轧钢生产过程中的环境污染 和废弃物排放也成为亟待解决的问题。
新技术对轧钢工艺的影响与推动
新技术应用
数字化轧钢、智能制造、新材料技术等新技术的应用，使得轧钢生产过程更加高 效、精准和可控。例如，通过数字化技术，可以实现轧钢生产过程的实时监控和 优化控制，提高产品质量和生产效率。
采用隔声、吸声等措施，降低噪声对周围环境的影响。
绿色轧钢工艺的发展趋势
短流程生产
采用短流程生产方式，减少中间环节，降低能源消耗和环境污染 。
智能化控制
引入智能化控制系统，实现生产过程的自动化和智能化，提高生产 效率和环保性能。
低碳环保
积极推广低碳环保技术，如新能源、清洁能源等，降低碳排放，实 现绿色可持续发展。
精轧
对粗轧后的钢材进行精细轧制，使 其形状、尺寸更加符合要求。
尺寸控制
通过调整轧制参数和控制冷却速度 ，控制钢材的厚度、宽度和长度等 尺寸。
精整
矫直
将轧制后的钢材进行矫直，消除 应力并改善其平直度。
表面处理
根据需要，对钢材表面进行抛光 、涂层或镀层等处理。
分级和包装
根据钢材的质量、尺寸和用途进 行分级，并进行包装，便于后续
纵轧机
主要用于加工板材和带材，其优点是产量高、品 种多。
斜轧机
主要用于加工锥形断面的金属材料，其优点是能 够实现高速、高效的生产。
轧机的工作原理
金属材料进入轧机后，受到轧 辊的压缩和变形，使其形状和 尺寸发生变化。
通过调整轧辊之间的距离，可 以控制金属材料的变形程度， 从而达到所需的形状和尺寸。
在轧制过程中，还需对金属材 料进行冷却和润滑，以降低摩 擦和温度，提高产品质量。
挑战
随着全球市场竞争的加剧，轧钢工艺面临着节能减排、降低成本、提高产品质 量的挑战。同时，由于环保政策的加强，如何减少轧钢生产过程中的环境污染 和废弃物排放也成为亟待解决的问题。
新技术对轧钢工艺的影响与推动
新技术应用
数字化轧钢、智能制造、新材料技术等新技术的应用，使得轧钢生产过程更加高 效、精准和可控。例如，通过数字化技术，可以实现轧钢生产过程的实时监控和 优化控制，提高产品质量和生产效率。
棒材轧钢工艺介绍 ppt课件
全线共18 架轧机，平/立交替布置（其中第16、 18 架轧机为平立可转换），呈单线连续式布置， 轧机布置在+5.0m 高架平台上。轧机最大轧制速 度18m/s。
PPT课件
3
二、切分轧制的方法
为了充分发挥棒材轧机的能力，在棒材连轧生产中切分 轧制主要有两线切分、三线切分、四线切分和五线切分轧 制，每种切分轧制都有独特的孔型系统。
PPT课件
9
四线切分轧制技术的核心是先完成并联轧件
的三切分，再完成并联轧件的两切分，通过这两 个步骤实现四切分的目的，可以简单描述为四切 分就是三切分与两切分的组合，五切分就是三切 分与三切分的组合。但是四(五)线切分轧制工艺与 传统的单线轧制工艺和二、三线切分轧制工艺相 比较在钢料控制、导卫调整、速度控制、轧机准 备等几个方面都有更大的难度。
图4 第14到16道孔型示意图
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13
在此工艺中，第15道次孔型的任务是在 平板条形上切出凹凸截面花生型条形，属
于严重不均匀变型状态，本道次轧制时宽 展量很大。因此，第14道次条形宽度须明 显小于第15道孔型。同时，第15道孔型本 身对轧件缺少对中扶持的能力，这是造成 多线切分各线之间不均匀性的主要原因。
1、带肋钢筋的两线切分轧制
两线切分轧制是国内应用最广泛的一种切分轧制生产方 式，根据轧钢设备条件不同，为了提高孔型系统的共用性， 中轧机系统基本都是椭圆一圆孔型系统，但是，精轧机孔 型系统有两种形式：
(1)菱形孔一弧边方孔一哑铃孔一切分孔一椭圆一成品 孔，见图1a
(2)平轧孔一立轧孔一哑铃孔一切分孔一椭圆一成品孔， 见图1b
棒材轧钢工艺介绍（三）
棒材轧制中的切分工艺
一、棒材切分轧制技术的应用情况
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二、切分轧制的方法
为了充分发挥棒材轧机的能力，在棒材连轧生产中切分 轧制主要有两线切分、三线切分、四线切分和五线切分轧 制，每种切分轧制都有独特的孔型系统。
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四线切分轧制技术的核心是先完成并联轧件
的三切分，再完成并联轧件的两切分，通过这两 个步骤实现四切分的目的，可以简单描述为四切 分就是三切分与两切分的组合，五切分就是三切 分与三切分的组合。但是四(五)线切分轧制工艺与 传统的单线轧制工艺和二、三线切分轧制工艺相 比较在钢料控制、导卫调整、速度控制、轧机准 备等几个方面都有更大的难度。
图4 第14到16道孔型示意图
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在此工艺中，第15道次孔型的任务是在 平板条形上切出凹凸截面花生型条形，属
于严重不均匀变型状态，本道次轧制时宽 展量很大。因此，第14道次条形宽度须明 显小于第15道孔型。同时，第15道孔型本 身对轧件缺少对中扶持的能力，这是造成 多线切分各线之间不均匀性的主要原因。
1、带肋钢筋的两线切分轧制
两线切分轧制是国内应用最广泛的一种切分轧制生产方 式，根据轧钢设备条件不同，为了提高孔型系统的共用性， 中轧机系统基本都是椭圆一圆孔型系统，但是，精轧机孔 型系统有两种形式：
(1)菱形孔一弧边方孔一哑铃孔一切分孔一椭圆一成品 孔，见图1a
(2)平轧孔一立轧孔一哑铃孔一切分孔一椭圆一成品孔， 见图1b
棒材轧钢工艺介绍（三）
棒材轧制中的切分工艺
一、棒材切分轧制技术的应用情况
棒材工艺轧制原理
棒材工艺轧制生产线的布局
• 热轧生产线：热轧生产线主要包括加热炉、轧机、冷却设备等 • 冷轧生产线：冷轧生产线主要包括矫直机、剪切机、冷床等 • 在线轧制生产线：在线轧制生产线主要包括连轧机、飞剪、卷取机等
棒06材工艺轧制技术的发展与展 望
棒材工艺轧制技术的 最新进展
• 棒材工艺轧制技术的最新进展 • 高性能轧制技术：通过优化轧制工艺，提高金属的力学性能和 表面质量 • 智能化轧制技术：利用计算机技术和传感器技术，实现轧制过 程的自动化和智能化 • 环保节能轧制技术：通过优化生产工艺和设备，降低能源消耗 和环境污染
棒材工艺轧制技术的未来挑战
• 技术难题：解决棒材工艺轧制过程中的技术难题，提高 产品质量和生产效率 • 市场竞争：应对市场竞争，提高棒材工艺轧制技术的竞 争力和市场份额
THANK YOU FOR WATCHING
谢谢观看
棒材工艺轧制的基本原理及其影响因素
棒材工艺轧制的基本原理
• 金属在塑性变形过程中的晶格位错和滑移 • 通过改变金属的晶粒形状和晶粒大小来实现塑性变形
棒材工艺轧制的影响因素
• 轧制温度：影响金属的塑性和流动性 • 轧制速度：影响金属的变形速度和冷却速度 • 轧制压力：影响金属的变形程度和密度 • 轧制间隙：影响金属的变形均匀性和表面质量
轧制间隙的调整
• 自动调整：通过自动控制系统实时调整轧制间隙 • 手动调整：根据轧制过程中的实际情况手动调整轧制间 隙
棒03材工艺轧制过程中的组织性 能变化
轧制过程中的微观组织演变
金属在轧制过程中的微观组织变化
• 晶粒形状和大小的变化：轧制过程中晶粒逐渐拉长，晶 粒大小减小 • 晶格位错和滑移的产生：轧制过程中晶格位错和轧制技术的发展趋势 • 高生产效率：提高轧制速度，提高生产效率，降低生产成本 • 高质量：提高金属的力学性能和表面质量，满足市场需求 • 环保节能：降低能源消耗和环境污染，实现可持续发展
• 热轧生产线：热轧生产线主要包括加热炉、轧机、冷却设备等 • 冷轧生产线：冷轧生产线主要包括矫直机、剪切机、冷床等 • 在线轧制生产线：在线轧制生产线主要包括连轧机、飞剪、卷取机等
棒06材工艺轧制技术的发展与展 望
棒材工艺轧制技术的 最新进展
• 棒材工艺轧制技术的最新进展 • 高性能轧制技术：通过优化轧制工艺，提高金属的力学性能和 表面质量 • 智能化轧制技术：利用计算机技术和传感器技术，实现轧制过 程的自动化和智能化 • 环保节能轧制技术：通过优化生产工艺和设备，降低能源消耗 和环境污染
棒材工艺轧制技术的未来挑战
• 技术难题：解决棒材工艺轧制过程中的技术难题，提高 产品质量和生产效率 • 市场竞争：应对市场竞争，提高棒材工艺轧制技术的竞 争力和市场份额
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棒材工艺轧制的基本原理及其影响因素
棒材工艺轧制的基本原理
• 金属在塑性变形过程中的晶格位错和滑移 • 通过改变金属的晶粒形状和晶粒大小来实现塑性变形
棒材工艺轧制的影响因素
• 轧制温度：影响金属的塑性和流动性 • 轧制速度：影响金属的变形速度和冷却速度 • 轧制压力：影响金属的变形程度和密度 • 轧制间隙：影响金属的变形均匀性和表面质量
轧制间隙的调整
• 自动调整：通过自动控制系统实时调整轧制间隙 • 手动调整：根据轧制过程中的实际情况手动调整轧制间 隙
棒03材工艺轧制过程中的组织性 能变化
轧制过程中的微观组织演变
金属在轧制过程中的微观组织变化
• 晶粒形状和大小的变化：轧制过程中晶粒逐渐拉长，晶 粒大小减小 • 晶格位错和滑移的产生：轧制过程中晶格位错和轧制技术的发展趋势 • 高生产效率：提高轧制速度，提高生产效率，降低生产成本 • 高质量：提高金属的力学性能和表面质量，满足市场需求 • 环保节能：降低能源消耗和环境污染，实现可持续发展
棒材工艺教程(第二章第二节轧制原理2)
宽展的种类
自由宽展：坯料轧制过程中，被压下的金属 体积其金属质点横向移动时，具有垂直于轧制方 向两侧自由移动的可能性，金属流动除受接触摩 擦影响外，不受其它任何的阻碍和限制。 限制宽展：坯料轧制过程中，金属质点横向 移动时，除受接触摩擦影响外，还承受孔型侧壁 的限制作用，因而破坏了自然流动条件。 强迫宽展：坯料在轧制过程中，金属质点横 向移动时，不受任何阻碍，且受强烈的推动作用， 使轧件宽度产生附加的增长。强迫宽展要大于自 由宽展。
轧制压力
D、外摩擦的影响：轧辊与轧件间的摩擦力越大，轧制时金属流
动阻力愈大，单位压力愈大，需要的轧制力也愈大。在光滑的 轧辊上轧制比在表面粗糙的轧辊上轧制时所需要的轧制力小。 E、轧辊直径的影响：轧辊直径对轧制压力的影响通过两方面起 作用，当轧辊直径增大，变形区长度增长，使得接触面积增大， 导致轧制力增大。另一方面，由于变形区长度增大，金属流动 摩擦阻力增大，则单位压力增大，所以轧制力也增大。 F、轧件宽度的影响：轧件越宽，接触面积增加，轧制力增加； 轧件宽度对单位压力的影响一般是宽度增大，单位压力增大。 G、压下率的影响：压下率愈大，轧辊与轧件接触面积愈大，轧 制力增大；同时随着压下量的增加，平均单位压力也增大。
变形区主要参数 咬入：依靠旋转的轧 辊与轧件之间的摩擦 力，轧辊将轧件拖入 轧辊之间的现象称为 咬入。 接触弧长度：轧件与 轧辊相接触的圆弧的 水平投影长度l。 咬入角：轧件与轧辊 相接触的圆弧所对应 的圆心角α
变形区主要参数 欲使轧辊能自由咬入金属(不 对金属施加其它的外力)必须使摩 擦系数大于咬入角的正切，或者说， 必须使摩擦角大于咬入角。如果咬 入加大于摩擦角，轧辊将不能自由 咬入金属。
影响宽展的因素
E、轧制道次的影响 实验证明，在总压下量相同的条件下，轧制道次越 多，总的宽展量越小。 F、张力对宽展的影响 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。原因是轧件变形主要产生在后滑区。 在后滑区内随着后张力的增大，宽展减小，这是因 为在后张力作用下使金属质点纵向流动阻力减小， 必然使延伸加大、宽展减小。 G、孔型形状对宽展的影响 孔型形状对宽展量 影响也是很大的。型钢轧制时， 经常利用孔型形状达到强迫 宽展和限制宽展的目的。
轧钢厂棒材轧制工艺与装备
中轧采用的孔型系统：
中轧闭口式水平轧机与立式短应力线轧机
轧钢厂棒材轧制工艺
中轧轧机性能及技术参数见下表：
项目 最大轧制力 最大轧制力矩
电机功率 电机转速 轧辊最大辊径 轧辊最小辊径 轧辊辊身长度 最大轧辊中心距 最小轧辊中心距 辊缝调整方式 刻度盘1格辊缝变化
量
7H
8V
9H
10V
11H
12V
1010kN 1800kN 850kN 1800kN 750kN 1800kN
轧钢厂棒材轧制工艺
生产工艺流程（续）
加热好的合格钢坯采用炉内辊道出炉，经高压水除鳞、运输辊道后送 入粗轧机组进行连续轧制。1号轧机前设有钢坯卡断剪，当下游出现故 障时，卡断剪卡断钢坯，没有进入轧机的部分可经出炉辊道退回炉内 继续加热。
钢坯在粗轧机组(1H~6V)进行 6道次无扭微张力轧制后，由1号飞剪切 头尾，然后进入中轧机组进行 6道次(7H~12V)无扭微张力轧制，然后 由2号飞剪切头尾。中轧后的轧件进入精轧机组(13H~20V)，精轧机组 各机架间均设有活套器，轧件在此采用活套无张力无扭轧制。对于 Ф18mm以下小规格螺纹钢采用切分工艺进行轧制，切分轧制时后2架 立辊轧机空过。
二辊短应力线550轧机
轧钢厂棒材轧制工艺
粗轧轧机性能及技术参数见下表：
项目 最大轧制力 最大轧制力矩
电机功率 电机转速 轧辊最大辊径 轧辊最小辊径 轧辊辊身长度 最大轧辊中心距 最小轧辊中心距 机架移动行程
1H 2800kN 250kN.m
2V
2800kN
300kN. m
3H
4V
2800kN 2800kN
轧钢厂棒材轧制工艺
轧钢厂棒材轧制工艺
二、工艺流程
中轧闭口式水平轧机与立式短应力线轧机
轧钢厂棒材轧制工艺
中轧轧机性能及技术参数见下表：
项目 最大轧制力 最大轧制力矩
电机功率 电机转速 轧辊最大辊径 轧辊最小辊径 轧辊辊身长度 最大轧辊中心距 最小轧辊中心距 辊缝调整方式 刻度盘1格辊缝变化
量
7H
8V
9H
10V
11H
12V
1010kN 1800kN 850kN 1800kN 750kN 1800kN
轧钢厂棒材轧制工艺
生产工艺流程（续）
加热好的合格钢坯采用炉内辊道出炉，经高压水除鳞、运输辊道后送 入粗轧机组进行连续轧制。1号轧机前设有钢坯卡断剪，当下游出现故 障时，卡断剪卡断钢坯，没有进入轧机的部分可经出炉辊道退回炉内 继续加热。
钢坯在粗轧机组(1H~6V)进行 6道次无扭微张力轧制后，由1号飞剪切 头尾，然后进入中轧机组进行 6道次(7H~12V)无扭微张力轧制，然后 由2号飞剪切头尾。中轧后的轧件进入精轧机组(13H~20V)，精轧机组 各机架间均设有活套器，轧件在此采用活套无张力无扭轧制。对于 Ф18mm以下小规格螺纹钢采用切分工艺进行轧制，切分轧制时后2架 立辊轧机空过。
二辊短应力线550轧机
轧钢厂棒材轧制工艺
粗轧轧机性能及技术参数见下表：
项目 最大轧制力 最大轧制力矩
电机功率 电机转速 轧辊最大辊径 轧辊最小辊径 轧辊辊身长度 最大轧辊中心距 最小轧辊中心距 机架移动行程
1H 2800kN 250kN.m
2V
2800kN
300kN. m
3H
4V
2800kN 2800kN
轧钢厂棒材轧制工艺
轧钢厂棒材轧制工艺
二、工艺流程
轧钢工艺讲座
轧钢工艺讲座
根据客户要求,新钢的产品多采取负公差轧制 由于钢材的实际尺寸难以达到公称尺 寸，所以标准中规定实际尺寸与公称尺寸 之间有一允许差值，叫公差 所谓负公差轧制就是在轧制过程中使 成品钢材的断面尺寸控制在公称尺寸的负 偏差范围内
轧钢工艺讲座
如何实现负公差轧制的稳定性 孔型、轧槽加工样板均按负公差进行设计 样板制作、轧辊加工要符合设计精度要求 减小辊跳值，采用高刚度轧机 减小各轧件温度波动范围、不轧低温钢、严格控制同一根轧 件沿长度和断面上的温度不均、解决加热路加热钢坯的 水印问题 提高轧辊、导卫装置的耐磨性 轧槽冷却水水量应当充足、水中无杂质、水温不要太高 控制轧件尺寸变化情况 制定各轧机机组各道次红坯尺寸的波动范围。
轧钢工艺讲座
控制冷却优点： 1.节能降耗，降低生产成本 2.可以降低奥氏体相变温度，细化晶粒组 织 3.可以降低钢的碳当量 4.道次间控制冷却可以减少待温时间，提 高轧机小时产量。
轧钢工艺讲座
控制轧制及控制冷却概述
控制轧制是在调整钢的化学成分的基础上，通过控制加热 温度、轧制温度、变形制度等工艺参数，控制奥氏体状态和 相变产物的组织状态，从而达到控制钢材组织性能的目的。 为了提高低碳钢、低合金钢、微合金化钢的强度和韧性特 别是低温韧性，经过控制轧制细化奥氏体晶粒或增多变形奥 氏体晶粒内部的滑移带，即增加有效晶界面积，为相变时铁 素体形核提供更多、更分散的形核位置，得到细小分散的铁 素体和珠光体或贝氏体组织。 细化铁素体晶粒不仅能提高钢的强度，而且可以改善韧性
轧钢工艺讲座
• 一次冷却是指从终轧温度开始到奥氏体向铁素体开始转 变温度)Ar3或二次碳化物开始析出温度)Arcm范围内的冷 却，控制其开始快冷温度、冷却速度和快冷终止温度。一次 冷却的目的是控制热变形后的奥氏体状态，阻止奥氏体晶粒 长大或碳化物析出，固定由于变形而引起的位错，加大过冷 度，降低相变温度，为相变做组织上的准备。相变前的组织 状态直接影响相变机制和相变产物的形态和性能。一次冷却 的开始快冷温度越接近终轧温度，细化奥氏体和增大有效晶 界面积的效果越明显。
《轧钢工艺学》讲稿第二篇轧制工艺...
《轧钢工艺学》讲稿第二篇轧制工艺基础7 轧材种类及其生产工艺流程一、模铸和连铸模铸：将钢水浇铸在一个个钢锭模内，钢水冷却凝固后脱模成为钢锭，然后送到轧钢车，间，经加热后用初扎机（或开坯机）将其扎成多种规格的钢坯。
然后再经成品扎机扎成各种钢材。
这种生产方法知道仍在钢材生产中占着重要地位。
连铸：将钢水直接铸成一锭，断面形状和规格的钢坯连续铸钢生产过程见图1-1图1-1 连铸机的组成结构中间罐：贮存一部分钢水，保证连续铸刚，减小钢水注入后结晶时产生的冲击力稳定钢流和分流，分离钢水带下的炉渣和非金属夹杂物。
结晶器：无底水冷装置，强制钢锭迅速冷却，规定铸坯形状。
夹送辊：防止铸坯因为内部钢液静压力的作用产生“鼓肚”，对铸坯运动起导向作用。
拉娇机：拉辊：拉着钢坯向前运动。
娇直辊：对铸坯表面平整娇直。
模铸与连铸生产过程的比较图1—2。
连铸的优点：简化生产工序，连铸可直接得到一定断面形状的铸坯，省去了整模铸锭、脱模、均热、初扎开坯工序。
节约金属、成材率高钢锭头部有缩孔，扎材时必须切除，在钢锭模内钢液由下向上、由外向里凝固，体积缩小，最后在头部形成缩孔和疏松，在缩孔区存在有较多较大夹杂物，必须切除。
(1) 节能。
连铸省了一次加热一次扎材(2) 改善劳动条件，提高劳动生产率。
连铸自动化程度高，省去大量人力。
铸锭从整模、铸锭、脱模、初扎都穿插人工操作，自动化程度低，工人劳动条件差。
(3) 质量好。
与铸锭比，连铸坯内部组织均匀、致密、偏析少、性能稳定，表面缺陷少。
(4) 生产成本低。
（连铸设备简单，省去初扎机，均热炉，并节约了燃料动力和人力）缺点：(1) 生产小批量、多规格坯料不灵活。
（需更换结晶器，结晶器价格昂贵，连铸机设备较复杂，对管理和操作的技术水平要求较高，不适合经常更换）(2) 沸腾钢，高合金钢的连铸还有一定困难。
二 什么叫轧钢生产系统在组织生产时，根据原料来源、产品种类及生产规模的不同，将初扎机或连铸机与各种成品扎机配套设置，组成各种轧钢生产系统。
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2020/3/17
➢ 思考题： ➢ 1、轧制时采用切分轧制的优缺点有哪些？ ➢ 2、为什么圆钢轧制时不采用切分轧制？
2020/3/17
三、棒材多线切分生产工艺分析
➢ 切分轧制生产具有高产、低耗的特点，其中 多线切分对提高产量、降低主机电耗的效果更为 显著，但是由于多线切分时条形的不对称性，获 得各线之间均匀的条形成为切分生产过程中的一 个难点，尤其在对产品精度要求较高的情况下(如 在钢筋生产过程中要求负偏差接近国标下限时)， 多线切分各线之间的不均匀性更是成为生产过程 中的一大障碍。
三线切分轧制在上世纪90年代国内唐钢棒材厂 首先实现Φ12螺、Φ14螺正常生产，其精轧机孔型 系统为平轧孔一立轧孔一预切分一切分一椭圆孔 一成品孔，见图2，当时这种孔型系统主要适用于 精轧机组带平立转化(或者K4为立辊)轧机。
2020/3/17
Байду номын сангаас
➢ 与两线切分轧制相比， 三线切分轧制时，在预切 分和切分孔型中，轧件三 部分变形不对称，两边为 自由宽展，轧件中部受切 分楔的影响属于限制宽展， 轧件三部分在压下量相同 情况下，轧件中部有较大 延伸，两边由于为自由宽 展，由于轧件为一整体， 造成预切分孔型中轧件三 部分面积不相等。
2020/3/17
➢ 1 、多线切分各线间不均匀性原因分析 ➢ 棒材轧钢车间一般采用18个道次进行轧制生产，
常规三切分工艺中第14道之前是普通的延伸孔型， 与切分各线之间均匀性关系不大。第14到16道与 切分各线之间均匀性有直接关系（第17道、第18 道为成品前道及成品道次，因已经切开，故与切 分各线之间均匀性无关），第14到16道孔型示意 图如图4所示。
2020/3/17
第一种孔型系统主要适用于精轧机组水平布置 的连轧棒材生产线，第二种孔型系统主要适用于 精轧机组带立辊(或者平立可转换)的连轧线，这种 孔型系统最大特点是可以实现无扭轧制。
2020/3/17
两线切分最大的优点是对称切分轧制，在预切 分和切分孔型中左右变形对称，轧辊调整相对容 易，轧制稳定，多使用于Φl6螺以上带肋钢筋的生 产，对于小规格带肋Φ10螺～Φ14螺钢筋，机时产 量低，一般不采用两线切分生产。 2、带肋钢筋的三线切分轧制
➢ 全线共18 架轧机，平/立交替布置（其中第16、 18 架轧机为平立可转换），呈单线连续式布置， 轧机布置在+5.0m 高架平台上。轧机最大轧制速 度18m/s。
2020/3/17
二、切分轧制的方法
➢ 为了充分发挥棒材轧机的能力，在棒材连轧生产中切分 轧制主要有两线切分、三线切分、四线切分和五线切分轧 制，每种切分轧制都有独特的孔型系统。
2020/3/17
➢ 由于孔型本身缺少对条形的对中扶持 能力，因此只能求助于导卫来帮忙。尽管 预切分(15道次)进口导卫普遍采用了6辊(三 对立辊)导卫来夹持轧件，但由于轧辊孔型、 导辊的磨损、第14道次条形尺寸的波动、 钢温的波动等原因造成了轧件条形与立辊 之间产生间隙；同时导卫安装出现细微的 偏差使得轧件进预切分孔型时对中性变差， 最终造成两边条形不均匀，从图4可以看出， 第15道次如果切分得不均匀，第16道是无 法纠正的。
2020/3/17
四线切分轧制技术的核心是先完成并联轧件 的三切分，再完成并联轧件的两切分，通过这两 个步骤实现四切分的目的，可以简单描述为四切 分就是三切分与两切分的组合，五切分就是三切 分与三切分的组合。但是四(五)线切分轧制工艺与 传统的单线轧制工艺和二、三线切分轧制工艺相 比较在钢料控制、导卫调整、速度控制、轧机准 备等几个方面都有更大的难度。
➢ (2)方轧件进入预切分对中性差，导致3根成品之间尺 寸不均，轧制不稳定。
➢ (3)切分道次切分楔磨损严重，换槽频繁，同时切分 道次切分楔很容易掉块。
➢ (4)中轧机组圆轧件进入精轧机平辊轧制，轧机冲击 大，机械损害严重。
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➢ 3、带肋钢筋的多线(四线、五 线)切分轧制
➢ 四线切分轧制技术是在两线 和三线切分轧制技术的基础上 开发出来的。四线切分轧制工 艺是把加热后的坯料先轧制成 扁坯，然后再利用孔型系统把 扁坯加工成四个断面相同的并 联轧件，并在精轧道次上延纵 向将并联轧件切分为四个尺寸 面积相同的独立轧件的轧制技 术(图3)。
棒材轧钢工艺介绍（三）
棒材轧制中的切分工艺
一、棒材切分轧制技术的应用情况
➢ 近年来，国内陆续引进、国产化很多条 连轧棒材生产线，为提高生产水平、降低 生产成本、实现与炼钢热送热装能力匹配， 基本上连轧棒材生产线对带肋钢筋生产 1O 螺～ 22螺都实现了切分轧制，由最初的两 线切分到四线切分，甚至国内某厂最近实 现了五线切分轧制，说明中国作为带肋钢 筋的产量大国，切分轧制技术已经非常成 熟，达到世界领先水平。
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➢ 我公司轧机采用150(160)×150(160)×12000mm 的连铸坯为原料，生产Φ12~Φ40mm 的螺纹钢筋 和Φ14~Φ40mm 光面圆钢。Φ12mm 的螺纹钢采用 四切分轧制； Φ14~16mm 的螺纹钢采用三切分轧 制；Φ18~Φ22mm 的螺纹钢采用二切分轧制； Φ22mm 以上的螺纹钢不采用切分轧制。
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图4 第14到16道孔型示意图
➢ 在此工艺中，第15道次孔型的任务是在 平板条形上切出凹凸截面花生型条形，属 于严重不均匀变型状态，本道次轧制时宽 展量很大。因此，第14道次条形宽度须明 显小于第15道孔型。同时，第15道孔型本 身对轧件缺少对中扶持的能力，这是造成 多线切分各线之间不均匀性的主要原因。
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➢
切分后，轧件两边面积小于中部面积，而连轧的
秒流量相等原则被破坏，轧制不稳定，为了保证切分后三
线面积相等，这就要求预切分边部面积大于中部面积，所 以三切分轧制难度远大于两线切分生产，而这种孔型系统
在实际生产中存在一些问题，主要是：
➢ (1)预切分延伸系数大，一般在1．3以上，轧制负荷 大。
➢ 1、带肋钢筋的两线切分轧制 ➢ 两线切分轧制是国内应用最广泛的一种切分轧制生产方
式，根据轧钢设备条件不同，为了提高孔型系统的共用性， 中轧机系统基本都是椭圆一圆孔型系统，但是，精轧机孔 型系统有两种形式：
(1)菱形孔一弧边方孔一哑铃孔一切分孔一椭圆一成品 孔，见图1a
(2)平轧孔一立轧孔一哑铃孔一切分孔一椭圆一成品孔， 见图1b
➢ 思考题： ➢ 1、轧制时采用切分轧制的优缺点有哪些？ ➢ 2、为什么圆钢轧制时不采用切分轧制？
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三、棒材多线切分生产工艺分析
➢ 切分轧制生产具有高产、低耗的特点，其中 多线切分对提高产量、降低主机电耗的效果更为 显著，但是由于多线切分时条形的不对称性，获 得各线之间均匀的条形成为切分生产过程中的一 个难点，尤其在对产品精度要求较高的情况下(如 在钢筋生产过程中要求负偏差接近国标下限时)， 多线切分各线之间的不均匀性更是成为生产过程 中的一大障碍。
三线切分轧制在上世纪90年代国内唐钢棒材厂 首先实现Φ12螺、Φ14螺正常生产，其精轧机孔型 系统为平轧孔一立轧孔一预切分一切分一椭圆孔 一成品孔，见图2，当时这种孔型系统主要适用于 精轧机组带平立转化(或者K4为立辊)轧机。
2020/3/17
Байду номын сангаас
➢ 与两线切分轧制相比， 三线切分轧制时，在预切 分和切分孔型中，轧件三 部分变形不对称，两边为 自由宽展，轧件中部受切 分楔的影响属于限制宽展， 轧件三部分在压下量相同 情况下，轧件中部有较大 延伸，两边由于为自由宽 展，由于轧件为一整体， 造成预切分孔型中轧件三 部分面积不相等。
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➢ 1 、多线切分各线间不均匀性原因分析 ➢ 棒材轧钢车间一般采用18个道次进行轧制生产，
常规三切分工艺中第14道之前是普通的延伸孔型， 与切分各线之间均匀性关系不大。第14到16道与 切分各线之间均匀性有直接关系（第17道、第18 道为成品前道及成品道次，因已经切开，故与切 分各线之间均匀性无关），第14到16道孔型示意 图如图4所示。
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第一种孔型系统主要适用于精轧机组水平布置 的连轧棒材生产线，第二种孔型系统主要适用于 精轧机组带立辊(或者平立可转换)的连轧线，这种 孔型系统最大特点是可以实现无扭轧制。
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两线切分最大的优点是对称切分轧制，在预切 分和切分孔型中左右变形对称，轧辊调整相对容 易，轧制稳定，多使用于Φl6螺以上带肋钢筋的生 产，对于小规格带肋Φ10螺～Φ14螺钢筋，机时产 量低，一般不采用两线切分生产。 2、带肋钢筋的三线切分轧制
➢ 全线共18 架轧机，平/立交替布置（其中第16、 18 架轧机为平立可转换），呈单线连续式布置， 轧机布置在+5.0m 高架平台上。轧机最大轧制速 度18m/s。
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二、切分轧制的方法
➢ 为了充分发挥棒材轧机的能力，在棒材连轧生产中切分 轧制主要有两线切分、三线切分、四线切分和五线切分轧 制，每种切分轧制都有独特的孔型系统。
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➢ 由于孔型本身缺少对条形的对中扶持 能力，因此只能求助于导卫来帮忙。尽管 预切分(15道次)进口导卫普遍采用了6辊(三 对立辊)导卫来夹持轧件，但由于轧辊孔型、 导辊的磨损、第14道次条形尺寸的波动、 钢温的波动等原因造成了轧件条形与立辊 之间产生间隙；同时导卫安装出现细微的 偏差使得轧件进预切分孔型时对中性变差， 最终造成两边条形不均匀，从图4可以看出， 第15道次如果切分得不均匀，第16道是无 法纠正的。
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四线切分轧制技术的核心是先完成并联轧件 的三切分，再完成并联轧件的两切分，通过这两 个步骤实现四切分的目的，可以简单描述为四切 分就是三切分与两切分的组合，五切分就是三切 分与三切分的组合。但是四(五)线切分轧制工艺与 传统的单线轧制工艺和二、三线切分轧制工艺相 比较在钢料控制、导卫调整、速度控制、轧机准 备等几个方面都有更大的难度。
➢ (2)方轧件进入预切分对中性差，导致3根成品之间尺 寸不均，轧制不稳定。
➢ (3)切分道次切分楔磨损严重，换槽频繁，同时切分 道次切分楔很容易掉块。
➢ (4)中轧机组圆轧件进入精轧机平辊轧制，轧机冲击 大，机械损害严重。
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➢ 3、带肋钢筋的多线(四线、五 线)切分轧制
➢ 四线切分轧制技术是在两线 和三线切分轧制技术的基础上 开发出来的。四线切分轧制工 艺是把加热后的坯料先轧制成 扁坯，然后再利用孔型系统把 扁坯加工成四个断面相同的并 联轧件，并在精轧道次上延纵 向将并联轧件切分为四个尺寸 面积相同的独立轧件的轧制技 术(图3)。
棒材轧钢工艺介绍（三）
棒材轧制中的切分工艺
一、棒材切分轧制技术的应用情况
➢ 近年来，国内陆续引进、国产化很多条 连轧棒材生产线，为提高生产水平、降低 生产成本、实现与炼钢热送热装能力匹配， 基本上连轧棒材生产线对带肋钢筋生产 1O 螺～ 22螺都实现了切分轧制，由最初的两 线切分到四线切分，甚至国内某厂最近实 现了五线切分轧制，说明中国作为带肋钢 筋的产量大国，切分轧制技术已经非常成 熟，达到世界领先水平。
2020/3/17
➢ 我公司轧机采用150(160)×150(160)×12000mm 的连铸坯为原料，生产Φ12~Φ40mm 的螺纹钢筋 和Φ14~Φ40mm 光面圆钢。Φ12mm 的螺纹钢采用 四切分轧制； Φ14~16mm 的螺纹钢采用三切分轧 制；Φ18~Φ22mm 的螺纹钢采用二切分轧制； Φ22mm 以上的螺纹钢不采用切分轧制。
2020/3/17
图4 第14到16道孔型示意图
➢ 在此工艺中，第15道次孔型的任务是在 平板条形上切出凹凸截面花生型条形，属 于严重不均匀变型状态，本道次轧制时宽 展量很大。因此，第14道次条形宽度须明 显小于第15道孔型。同时，第15道孔型本 身对轧件缺少对中扶持的能力，这是造成 多线切分各线之间不均匀性的主要原因。
2020/3/17
➢
切分后，轧件两边面积小于中部面积，而连轧的
秒流量相等原则被破坏，轧制不稳定，为了保证切分后三
线面积相等，这就要求预切分边部面积大于中部面积，所 以三切分轧制难度远大于两线切分生产，而这种孔型系统
在实际生产中存在一些问题，主要是：
➢ (1)预切分延伸系数大，一般在1．3以上，轧制负荷 大。
➢ 1、带肋钢筋的两线切分轧制 ➢ 两线切分轧制是国内应用最广泛的一种切分轧制生产方
式，根据轧钢设备条件不同，为了提高孔型系统的共用性， 中轧机系统基本都是椭圆一圆孔型系统，但是，精轧机孔 型系统有两种形式：
(1)菱形孔一弧边方孔一哑铃孔一切分孔一椭圆一成品 孔，见图1a
(2)平轧孔一立轧孔一哑铃孔一切分孔一椭圆一成品孔， 见图1b