精轧机的轧制工艺
轧制理论与工艺 第三篇 板带材高精度轧制和板形控制
(a)板坯厚度变化时：压下的调整
量△S0与料厚的变化量并不相等
由三角形DEE/和三角形EE/F 可推出下式：
S
＝
0
M K
h 0
图14—1 （a）板坯厚度变化时
主要用于前馈即预控AGC，即 在入口处预测料厚的波动，据 以调整压下，消除其影响。
轧制理论与工艺
RAL
(b)变形抗力变化时：压下的调整量△S0与轧出板厚变化量△h也不相等
建议的，1蒙相当于相对长度差为10-4。泼森定义板形为横向
上单位距离上的相对长度差，以mon/cm表示，即：
s
104
L L
B) 加拿大铝公司是取横向上最长与最短纵条之间的相对长度差
作为板形单位，称为 I 单位，1个I单位相当于相对长度差为
10-5。所以板形表示为：
st
105
L L
式中：L—最短纵条的长度，mm。
因素：轧辊的弹性变形、不均匀热膨胀和不均匀磨损
轧辊的不均匀热膨胀
轧辊受热和冷却沿辊身分布不均，一般辊身中部温度
高于边部，传动侧低于操作侧，径向辊面高于辊心。
这使得热膨胀精确计算困难，一般采用简化公式：
Rt yt KT(TZ TB )R KTTR
式中 TZ、TB——辊身中部和边部温度； R ——轧辊半径； ——轧辊材料的线膨胀系数； KT——考虑轧辊中心与表面温度不均分布的系数，一般＝0.9。
S/0
P/K
h
S0
(P-P0)/K
h
h
S0
P
P0 K
S0—考虑预压变形后的空载辊缝。
轧制理论与工艺
RAL
14.1.1 板带厚度变化的原因和特点
影响板带厚度的主要因素：
热轧生产线轧制顺序
热轧生产线轧制顺序
热轧生产线的轧制顺序通常是：
1. 预处理：原材料（例如钢坯）进行热处理，包括加热和除磷等过程，以提高材料的塑性和机
械性能。
2. 粗轧：原材料经过金属压延机，在高温下经过一系列辊道的压制，使剪切段形成较长的板材，并将其长度拉长。
3. 中轧：粗轧后的板材经过中间轧机再次进行轧制，以进一步减小板材的厚度和宽度，并使其
形状更加均匀、平整。
4. 精轧：经过中轧的板材被送入精轧机进行进一步轧制，以获得更高的表面质量和更精确的尺寸。
5. 控轧：通过控制板材的温度和力的变化，使其达到所需的物理和化学性能。
6. 冷却：轧制后的板材在冷却装置中进行快速冷却，以稳定材料的组织和性能。
7. 切割、整平与卷取：冷却后的板材经过切割设备进行剪切，然后通过整平机对其表面进行平
整处理，最后将其卷取成卷材或平板，用于进一步加工和应用。
粗轧阶段的轧制方法
粗轧阶段的轧制方法粗轧是金属加工中的一个重要工序，用于将金属坯料经过轧制设备的多道次轧制，将其变形成为所需的中间截面形状和尺寸，为下一道加工工序提供必要的条件。
下面将详细介绍粗轧阶段的轧制方法。
1.粗轧设备粗轧阶段主要采用的轧制设备有酸洗轧机、立式轧机、斜轧机和辊床等。
其中，酸洗轧机常用于去除坯料表面的氧化皮和锈蚀，提高轧制效果和质量。
立式轧机可用于实现多通道轧制，将坯料逐步压延至所需尺寸。
斜轧机主要用于轧制较大尺寸的坯料，具有轻巧灵活的特点。
辊床是一种水平加工设备，可以对坯料进行横轧，具有较大的轧制强度。
2.轧制方法(1)单道轧制法：即将完整坯料一次性通过一套轧制辊，使坯料厚度得到一次减小。
这种方法的优点是轧制过程简单快捷，适用于一些要求较低的加工工序。
缺点是轧制力较大，轧制效果较差，易产生轧制缺陷，一般用于轧制坯料中较低的轧制强度。
(2)多道次轧制法：即将坯料通过多套不同粗糙度的轧制辊，逐个轧制，使坯料逐步减小厚度和增加宽度。
这种方法的优点是轧制力分散，轧制效果好，能够轧制出高精度的金属材料。
缺点是轧制过程时间较长，设备复杂，成本较高。
适用于对轧制质量要求较高的工件。
(3)反复轧制法：即在多次轧制中，将坯料的轧制方向依次改变，增加坯料内部的位错，使坯料的晶粒得到更细小的变形。
这种方法的优点是能够显著提高金属的塑性和韧性，减少金属材料的断裂和表面缺陷。
缺点是轧制过程复杂，轧制力较大，适用于轧制要求高强度和塑性的金属材料。
(4)硬轧法：即在轧制过程中，通过调整轧制温度、轧制速度以及轧制辊的间距，使坯料在轧制过程中发生较大的变形，改变金属材料的原子结构和晶格排列，提高金属材料的机械性能和强度。
这种方法适用于轧制高强度和高硬度的金属材料。
3.操作要点(1)轧制温度：粗轧一般在金属材料的再结晶温度以下进行。
再结晶温度是金属在轧制过程中的一种热敏性温度，轧制温度低于再结晶温度能够使金属材料保持塑性和变形能力。
轧钢工艺流程
轧钢工艺流程轧钢是一种重要的金属加工方法，通过轧制可以将钢坯加工成各种规格和形状的钢材，广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造等领域。
轧钢工艺流程包括热轧和冷轧两种方式，下面将详细介绍这两种工艺的流程。
热轧工艺流程：1. 原料准备：热轧的原料是钢坯，钢坯通常由炼钢厂生产，其主要成分为铁、碳和少量合金元素。
钢坯经过初次加热后，进入轧机进行轧制。
2. 加热：将钢坯加热至一定温度，通常在1100°C以上，以使钢坯达到易于塑性变形的状态。
加热的方式包括火焰加热和感应加热，确保钢坯均匀受热。
3. 粗轧：将加热后的钢坯送入粗轧机进行初步轧制，将钢坯变形成较厚的钢板或钢型材。
4. 精轧：经过粗轧后的钢材再经过多道次的精轧，逐渐减小厚度，使钢材的表面质量和尺寸精度得到提高。
5. 冷却：经过轧制后的钢材通过冷却设备进行快速冷却，以固定其内部组织结构，提高钢材的力学性能。
6. 整形：通过切割、定尺等工艺对钢材进行整形，使其达到客户要求的尺寸和形状。
冷轧工艺流程：1. 原料准备：冷轧的原料同样是钢坯，但与热轧不同的是，冷轧钢坯的温度要求较低，通常在室温下进行加工。
2. 洗涤：将钢坯表面的氧化皮和杂质清洗干净，以保证冷轧后的钢材表面质量。
3. 冷轧：将经过清洗的钢坯送入冷轧机进行轧制，由于温度较低，冷轧后的钢材表面光洁度较高，尺寸精度也更高。
4. 酸洗：对冷轧后的钢材进行酸洗处理，去除表面氧化皮和锈蚀，提高表面质量。
5. 淬火：通过淬火处理，使冷轧后的钢材获得一定的强度和硬度，适用于特定的使用环境。
6. 整形：同样需要对钢材进行整形，以满足客户的需求。
总结：无论是热轧还是冷轧，轧钢工艺都是一个复杂的过程，需要多道工序配合完成。
在整个工艺流程中，需要严格控制温度、压力和速度等参数，以确保最终生产出符合标准的钢材产品。
同时，对于不同种类的钢材，其轧制工艺也会有所不同，需要根据具体情况进行调整。
轧钢工艺的不断改进和优化，将有助于提高钢材的质量和生产效率，满足市场对于高品质钢材的需求。
《金属的轧制》课件
CATALOGUE
目 录
• 轧制技术概述 • 轧制的基本原理 • 轧制工艺流程 • 轧制设备与工具 • 轧制技术的发展趋势与展望
01
CATALOGUE
轧制技术概述
轧制技术的定义
轧制技术是通过旋转轧辊对金属施加压力，使其发生连续塑性变形的工艺过程。
轧制技术的基本原理是利用轧辊与金属之间的摩擦力，使金属产生连续的塑性变形 ，从而获得所需形状和性能的金属制品。
。
通过引入先进的传感器、控制 器和优化算法，实现对轧制过 程的实时监测和控制，提高产
品质量和生产效率。
智能化与自动化的轧制过程可 以减少人工干预和操作误差， 提高生产安全性和稳定性。
未来轧制过程的智能化与自动 化将进一步发展，实现更加智 能化的生产管理和决策支持。
新材料与新工艺的轧制技术探索
01 02 03 04
粗轧机
用于进一步轧制原料，使其接近成品 尺寸，通常具有中等轧制压力和道次 数。
精轧机
用于最终轧制成品，具有较小的轧制 压力和较多的道次数，以确保产品精 度和表面质量。
连轧机
多台轧机连续排列，实现连续轧制， 提高生产效率和产品质量。
轧辊的类型与材料选择
热轧辊
承受高温和较大轧制力，通常选 用高硬度和耐热性好的材料，如
随着新材料和新工艺的不断涌现，轧制技术也在不断探索和创新。
新材料如高强度钢、不锈钢、钛合金等具有更高的强度和耐腐蚀性能 ，需要新的轧制技术和工艺来满足其加工要求。
新工艺如轧制复合技术、轧制变形控制技术等可以显著提高产品质量 和性能，满足更加复杂和多样化的市场需求。
探索新材料与新工艺的轧制技术需要不断投入研发力量，加强产学研 合作和技术交流，推动轧制技术的不断创新和发展。
高速棒材的轧制工艺及优势
高速棒材的轧制工艺及优势传统的小规格（12、14、16、18）棒材生产线为提高产量，主要以普棒（10-15m/s）双线轧制或切分多线轧制生产，该工艺存在尺寸精度、重量偏差波动大、工艺故障多的问题。
随着国内高速倍尺飞剪、夹送制动辊、高速上钢系统等技术的研发日渐成熟，高速棒材生产线成品速度已经可以做到40-42m/s，高速棒材生产线已经成为主流。
1、高速棒材工艺流程连铸输送过来的热坯/经加热炉加热的钢坯 粗轧机组 1#飞剪（切头、切尾、事故碎段） 中轧机组 2#飞剪（切头、切尾、事故碎段） 预精轧机组预穿水（闭环控温系统） 3#飞剪（切头、切尾、事故碎段） 精轧机组 精轧后分段穿水 高速倍尺飞剪 夹送制动辊 高速上钢系统 步进式冷床冷却 定尺冷剪定尺 检验、打捆、称重、入库。
2、高速棒材力学性能及金相组织钢材的力学性能跟内部的化学成分和金相组织有关，在化学成分一定的情况下，晶粒的大小直接影响到钢材的力学性能，晶粒越细强度越高。
改变钢材的力学性能主要是靠改变内部的化学成分及金相组织。
通过加入微量合金元素来改变化学成分及抑制晶粒长大来提高钢材的力学性能，微量合金元素的投入增加了炼钢的成本，为了节约成本早期国内通过成品强穿水形成马氏体来提高钢材的强度。
新国标GB1499.2-2018于2018年11月开始执行，其中就明确要求钢材的金相检测，基圆上不允许有回火马氏体。
因此，通过成品强穿水提高螺纹钢的强度行不通了。
目前普棒及切分轧制的生产线只能增加锰钒合金来保证钢材的力学性能，晶粒度只能做到8级。
高速棒材由于最后几个道次应变速率快，经轧制强烈变形后的奥氏体品粒，存在大量的位错和亚晶组织，其位错密度更高。
利于成品性能提高。
在此基础上，通过投入预水冷，降低轧件进精轧机温度，可进一步提高成品性能。
钒氮合金成分控制在>0.020%即可，金相组织品粒度可达到10级以上，产品屈服强度可稳定控制在430~460MPa。
带钢轧制工艺流程
带钢轧制工艺流程带钢轧制是指将钢坯经过一系列的轧制工序，通过连续轧制，最终制成一定规格和尺寸的带钢产品。
带钢广泛应用于建筑、机械制造、汽车、船舶等领域。
下面是一个通常的带钢轧制工艺流程。
1.钢坯加热：首先，将钢坯放入加热炉中进行加热。
加热温度一般控制在1000°C 左右，以便提高钢坯的塑性，减小轧制力，使得钢坯更容易进行轧制。
2.粗轧：经过加热的钢坯进入粗轧机进行初步轧制。
粗轧机通常采用两对或三对辊轧制机，通过多次的轧制，将钢坯逐渐压延成为较窄、较长的条状产品。
3.中轧：将粗轧后的带钢经过中轧，通过辊轧制机的再次轧制，调整带钢的尺寸和厚度，提高带钢的表面质量和均匀度。
4.精轧：经过中轧后的带钢重新进入辊轧制机进行精轧。
精轧主要是进一步减小带钢的厚度，调整带钢的尺寸，提高带钢的表面质量和均匀度。
5.脱磷：在带钢轧制中，由于钢坯中含有一定量的磷，轧制过程中会产生磷酸铁等杂质。
因此，在轧制过程中，需要进行脱磷处理，一般采用火焰燃烧炉将带钢的表面进行燃烧，去除磷杂质。
6.除鳞：带钢在轧制过程中，钢表面可能会产生氧化皮和铁鳞等杂质。
为了改善带钢的表面质量，需要进行除鳞处理。
除鳞一般采用酸洗或机械刷洗等方法。
7.润滑：在带钢轧制过程中，为了减小轧制力，降低磨损和摩擦系数，需要进行润滑处理。
润滑一般使用润滑剂或轧制油进行，以减少带钢与轧辊的摩擦，提高轧制效率。
8.冷却：经过轧制处理后的带钢还处于高温状态，需要进行冷却处理。
冷却一般采用喷水冷却或空气冷却的方式，使带钢迅速降温，增强带钢的室温力学性能。
9.长板卷取：经过冷却处理后的带钢进入长板卷取机，在整个带钢轧制流程中，将带钢卷取为一定长度的钢卷，以方便存储和运输。
以上是一个常见的带钢轧制工艺流程，通过多次的轧制和处理过程，能够使得钢坯逐渐变为一定规格和尺寸的带钢产品。
带钢轧制工艺流程中的每个环节都起着非常重要的作用，对于带钢产品的质量和性能有着直接影响。
3.2 轧制
缝隙，产生压缩变形，主要在长度
方向产生延伸的过程。
轧制演示
•
轧制的目的
成形 改质、提高性能
• 轧制得到广泛应用，大部分金属以轧态使用。如：
• 钢材 90% • 铝及合金 35—45% • 铜及合金 60—70%
压下系数 h0 h1 压下率 h h 100% 0 l1 延伸系数 l0 宽展b b1 b0
2. 轧制过程的金属流动
设：轧件无宽展，垂直截面水平流动速度相同，则按体积不变条件可知， 变形区流动速度变化： • • • 在轧辊入口：金属的流动速率 < 轧辊表面圆周速度 在轧辊出口：金属的流动速率 > 轧辊表面圆周速度 则在变形区存在一个金属流速 = 轧辊表面园周速度的地方→中性面
B/H的大小代表了生产技术的难度。
（2）分类 ① 板带材按厚度分为三大类：
中4 ~ 20m m 中厚板 厚20 ~ 60m m 特厚 60m m 薄板和带材0 2 ~ 4m m 极薄带材和薄材0 001~ 0 2m m
② 按用途可分为：
进，在固定的顶头作用下，穿成 空心毛管。
② 轧管： 穿孔机形成的毛管表面极不平整，尺寸精度差。因此，要在 自动轧管机上轧成薄壁荒管，然后，再经2-3道次轧制到成
品壁厚。总延伸率1.8-2.2
③ 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%
在简单轧制情况下，驱动两辊的轧制力矩
M M1 M 2
M pRh(b0 b1 )
轧钢生产工艺流程介绍
轧钢生产工艺流程介绍(总9页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--轧钢生产工艺流程介绍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。
轧钢厂工艺流程简介及主要设备设施
轧钢厂工艺流程简介及主要设备设施轧钢厂原料为炼钢厂生产的热铸坯及炼铁过程中产生的高炉煤气；产品主要为带钢。
轧钢厂轧一车间为720轧钢生产线，轧二、轧三车间为650轧钢生产线，轧四车间为550轧钢生产线，轧五车间为800中宽带生产线。
2.4.4.1轧一车间至轧四车间工艺流程车间采用连铸坯热送热装工艺。
炼钢车间连铸机生产的热连铸坯由辊道直接送到加热炉前，由液压推钢机推入加热炉内加热，热坯入炉温度为500～700℃。
钢坯在加热炉内按不同钢种的加热工艺加热到约1250℃后，推钢机将加热好的热钢坯从加热炉端部推出加热炉。
出炉的钢坯由出炉辊道送往高压水除鳞装置除去钢坯表面的氧化铁皮。
除鳞水压力最高为18MPa。
架前辊道将钢坯送至三辊粗轧机，随后由中间运输辊道将轧件继续送入后部的轧机组，经过E1立轧、R1平轧、R2平轧、E2立轧、JP1～JP66道次。
中间坯厚度为22～30mm。
切头后中间坯进入精轧前高压除鳞除去氧化铁皮。
轧件在精轧机组经过10个道次轧制，轧制成要求的成品厚度，精轧机出口最大轧制速度为12m/s。
精轧机组各机架间设有低惯量活套装置，使带钢进行恒定的微张力轧制，保证带钢的尺寸精度。
粗轧机组与精轧机组采用微张力控制轧制。
轧制过程中，轧件表面脱落的氧化铁皮落入轧线下的铁皮沟内，被水力冲至车间外的层流池内。
沉淀后，铁皮用抓斗吊车定期清理。
由精轧机组出来的带钢经扭转导向装置扭转成直立状态，经由带有夹送辊的分岔装置将带钢分送两个振荡器及链板运输机上成蛇形盘立,进行运输及冷却，当带钢被运送到链板运输机端头时,带钢头部被夹送辊夹住送料,五辊张力矫直机进立式卷取机。
卷取时首先由卷取机助卷辊将带钢抱紧卷取，卷取3～5圈后，助卷辊打开，卷取机加速，五辊张力矫直机投入工作建立张力直到卷取结束。
卷取结束时喷水冷却钢卷使尾端定形。
成形的钢卷由升降托板托到卷取机平台上，由拨卷装置拨至钢卷运输辊道上，经紧卷辊道卷实后带卷由运输辊道输送，并由人工捆扎，然后由推卷机送到链式运输机上，在链式运输机尾端滑落至翻卷机处，由翻卷机送入收集小车收集。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
精轧机的轧制工艺
精轧机是一种用于金属材料加工的设备，主要用于将粗轧后的金属材料进行精细轧制，以达到特定尺寸和表面质量要求。
精轧机的轧制工艺是指在整个轧制过程中，通过一系列的操作和参数调节来实现金属材料的精确加工。
精轧机的轧制工艺主要包括准备工作、轧制操作、轧制参数控制和轧后处理等一系列步骤。
首先是准备工作，包括对轧辊进行清洁和检查，对轧机的润滑和冷却系统进行检查和调整，保证轧机设备处于良好的工作状态。
接下来是轧制操作，首先将待轧材料送入精轧机的进料端，经过多道轧制工序，根据需要在不同的轧制工序中调整轧辊的间隙和轧辊的轧制力，以逐步将原始材料轧制成符合要求的尺寸和表面质量的金属板材。
轧制操作必须严格按照工艺要求进行，通过对轧制力、轧辊间隙、材料温度和轧辊表面状况等参数进行实时监测和调整，保证轧制质量和轧制稳定性。
轧制工艺中的轧制参数控制是非常重要的，包括轧辊间隙的控制、轧制力的控制、温度的控制等。
轧辊间隙的控制可以通过液压或机械的方式进行调整，以适应不同尺寸和材质的金属材料。
轧制力的控制可以通过调整轧制压力机的液压系统来实现，以保证轧制过程中的稳定压力。
而温度的控制可以通过冷却系统和加热系
统来进行调节，以确保轧制过程中金属材料的温度符合要求。
最后是轧后处理，包括对轧制后的金属板材进行冷却、剪切、检测等一系列工序，以保证轧制后的金属板材的表面质量和尺寸精度符合要求。
在实际生产中，精轧机的轧制工艺需要工艺人员严格按照技术要求进行操作，并通过对轧制过程中各项参数的实时监测和控制，确保轧制质量和轧制稳定性。
同时，精轧机的轧制工艺还需要根据不同的金属材料和不同的轧制要求进行相应的调整和优化，以达到最佳的轧制效果。
总之，精轧机的轧制工艺是一个复杂的过程，需要严格的操作和参数控制，才能确保轧制后的金属材料具有良好的表面质量和尺寸精度。
通过不断的技术创新和工艺优化，精轧机的轧制工艺将会不断提升，为金属材料加工提供更好的技服和设备。