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1、第二章第二章第二章第二章 中厚板生中厚板生中厚板生中厚板生产产2.1 轧机型式及其布置轧机型式及其布置2.2 中厚钢板生产工艺中厚钢板生产工艺2.4 中厚钢板轧制工艺制度中厚钢板轧制工艺制度2.3 中厚钢板组织性能控制中厚钢板组织性能控制Company LogoCompany Logo我我国国中中厚厚板板规规格格国国际际中中厚厚板板规规格格厚度为厚度为4250mm宽度为宽度为12003900mm长度一般不超过长度一般不超过12m厚度由厚度由3mm 300mm1000mm 5200mm长度一般不超过长度一般不超过18m第二章第二章 中厚钢板生产中厚钢板生产规规格格Company LogoComp
2、any Logo2.1 轧机型式及其布置轧机型式及其布置 中厚钢板轧机的命名：以工作辊辊身长中厚钢板轧机的命名：以工作辊辊身长度命名的。度命名的。轧机所能生产成品的最大宽度是轧机规轧机所能生产成品的最大宽度是轧机规格尺寸减去格尺寸减去200300mm。一、轧机型式一、轧机型式 中厚钢板轧机型式有：二辊式、三辊劳中厚钢板轧机型式有：二辊式、三辊劳特式、四辊式、万能式。特式、四辊式、万能式。1 1 二辊可逆式轧机二辊可逆式轧机优点：低速咬钢高速轧钢，具有咬入角大、压下量大、产量高。原料的适应性强，既可以轧制大钢锭也可以轧制板坯。缺点：二辊轧机的辊系刚度较差，钢板厚度公差大。适用范围:适于生产厚规格
3、的钢板，作双机架布置中的粗轧机座。优点优点适用范围适用范围用于生产用于生产4.04.020mm20mm中板，或者作为双机中板，或者作为双机布置中的粗轧机使用。布置中的粗轧机使用。设备投资少、建厂快、轧机辊系刚度比二辊可设备投资少、建厂快、轧机辊系刚度比二辊可逆式轧机大，因而生产的钢板精度也高些。逆式轧机大，因而生产的钢板精度也高些。缺点缺点中辊直径小、从动，因而咬入能力较弱；轧机辊中辊直径小、从动，因而咬入能力较弱；轧机辊系的刚度还不够大，产品的产量和质量都差。系的刚度还不够大，产品的产量和质量都差。2 2 三辊劳特式轧机三辊劳特式轧机3 3 四辊可逆式轧机四辊可逆式轧机图图2-4 2-4 四
4、辊轧机电动机直接传动轧辊的主传动示意图四辊轧机电动机直接传动轧辊的主传动示意图 1-电动机；2-传动轴；3-接轴移出缸；4-接轴平衡装置；5-万向接轴；6-工作机座优点:具有大尺寸的支撑辊,轧机刚性好,产品精度高；工作辊尺寸小，在相同压力下可增加道次压下量，提高产能。适用范围：应用最广，既能生产中厚板、特厚板，也能产薄板。图图2-6 V-H2-6 V-H轧机的精轧机轧机的精轧机图图2-5 2-5 万能式轧机轧制过程示意图万能式轧机轧制过程示意图4 4 万能式轧机万能式轧机适用范围：适用范围：厚板轧制厚板轧制立辊生产齐边钢板，降低金属损耗，提高成才率；立辊生产齐边钢板，降低金属损耗，提高成才率；
5、薄板轧制薄板轧制立辊轧边时易产生横向弯曲，起不到轧边作用。立辊轧边时易产生横向弯曲，起不到轧边作用。万能轧机一般只用于热连轧的粗轧阶段！万能轧机一般只用于热连轧的粗轧阶段！单机架单机架 单机架中厚板轧机，一个机架既是单机架中厚板轧机，一个机架既是粗轧机粗轧机，又是，又是精精轧机轧机。采用单机架生产，只要按规程勤换辊，钢板表面采用单机架生产，只要按规程勤换辊，钢板表面质量是可以保证的。因此，有些新建厂因限于产量和质量是可以保证的。因此，有些新建厂因限于产量和投资，先采用单机架，预留第二架位置，将来扩建成投资，先采用单机架，预留第二架位置，将来扩建成双机架。双机架。三辊劳特式轧机三辊劳特式轧机二辊
6、式轧机二辊式轧机四辊式轧机四辊式轧机淘汰淘汰改造改造图21是单机座4200mm厚板车间平面布置简图1均热炉；2车底式炉；连续式炉；4出料机；5高压除鳞箱；64200mm万能轧机；7发电机电动机组；8热剪；9热矫直机10；常化炉；11压力淬火机；12冷床；13翻板机、检查修磨台14辊道；15双鞭剪；16定尺剪；17打印机；18热矫直机；19冷矫直机；20淬火炉；21淬火机；22回火炉；23淬火机；24收集装置；25运锭小车；26缓冷坑；27外部机械化炉；28翻板机图22 日本住友金属鹿岛厚板厂平面布置图（双机架四辊可逆）（）板坯场；（）主电室；（）轧辊间；（）轧钢跨；（）精整跨；（）成品库 1室
7、状炉；2连续式炉；3高压水除鳞；4粗轧机；5精轧机；6矫直机；7冷床；8切头剪；9双边剪；10剖分剪；11堆垛剪；12定尺剪；13超生波探伤设备；14压平机；15淬火机；16热处理炉；17涂装机；18抛丸设备2.2 中厚钢板生产工艺中厚钢板生产工艺图图2 2 一般中厚板生产流程一般中厚板生产流程一、原料一、原料v v 用于生产中厚钢板的原料有用于生产中厚钢板的原料有扁钢锭、初轧板坯、扁钢锭、初轧板坯、锻压坯、压铸坯和连铸板坯锻压坯、压铸坯和连铸板坯几种。几种。v 原料尺寸的选择原则是原料尺寸的选择原则是：v（1 1）原料的厚度尺寸在保证钢板压缩比的前提下应尽）原料的厚度尺寸在保证钢板压缩比的前
8、提下应尽可能小。可能小。v（2 2）原料的宽度尺寸应尽量大，使横轧操作容易。）原料的宽度尺寸应尽量大，使横轧操作容易。v（3 3）原料的长度应尽可能接近原料的最大允许长度。）原料的长度应尽可能接近原料的最大允许长度。种类种类尺寸尺寸4 4 原料检查与清理原料检查与清理 (1)(1)原料常见缺陷及其特点原料常见缺陷及其特点 连铸板坯常见的缺陷有连铸板坯常见的缺陷有:表面纵裂纹、表面表面纵裂纹、表面横裂纹、星状裂纹、皮下气泡和夹杂、鼓肚、横裂纹、星状裂纹、皮下气泡和夹杂、鼓肚、内部裂纹、中心偏析和中心疏松、非金属夹杂内部裂纹、中心偏析和中心疏松、非金属夹杂等。等。表面纵裂纹表面纵裂纹 表面纵裂纹是
9、连铸坯宽面上或角部附近沿其表面纵裂纹是连铸坯宽面上或角部附近沿其长度方向的裂纹。长度方向的裂纹。表面纵裂纹一般在结晶器中形成，在二冷区表面纵裂纹一般在结晶器中形成，在二冷区进一步发展。进一步发展。表面纵裂纹是由于在结晶器内生成的凝固壳表面纵裂纹是由于在结晶器内生成的凝固壳不均匀，抗拉应力集中在某一薄弱部位而产生的。不均匀，抗拉应力集中在某一薄弱部位而产生的。产生原因产生原因 表面横裂纹表面横裂纹 横横向向裂裂纹纹出出现现连连铸铸坯坯宽宽面面上上时时，可可以以扩扩散散到到整个面上，或富集成纵向带。整个面上，或富集成纵向带。连连铸铸坯坯在在结结晶晶器器中中或或在在连连铸铸机机支支承承辊辊之之间间的
10、的摩摩擦擦、连连铸铸坯坯在在弯弯曲曲或或矫矫直直时时坯坯壳壳的的变变形形等等引引起起的的纵纵向向拉拉应应力力。此此外外，在在连连铸铸坯坯上上震震动动波波纹纹的的凹凹坑坑可可促进横向横向裂纹的产生。促进横向横向裂纹的产生。产生原因产生原因 星状裂纹星状裂纹 星状裂纹是在连铸坯表面上呈星星状的裂纹。星状裂纹是在连铸坯表面上呈星星状的裂纹。连铸坯局部过冷或过大的冷却间歇产生的应力。连铸坯局部过冷或过大的冷却间歇产生的应力。产生原因产生原因 皮下气孔和夹杂皮下气孔和夹杂 皮下气孔和夹杂不规则地分布在连铸坯表面皮下气孔和夹杂不规则地分布在连铸坯表面上。上。夹杂产生的原因：夹杂产生的原因：结晶器中钢液面的
11、波动卷结晶器中钢液面的波动卷入保护渣或有缺陷的浸入式水口在钢液内破损入保护渣或有缺陷的浸入式水口在钢液内破损。皮下气孔产生的原因：皮下气孔产生的原因：钢水脱氧不充分，或钢水脱氧不充分，或当中间包潮湿以及引锭杆头部潮湿时，最先浇注当中间包潮湿以及引锭杆头部潮湿时，最先浇注的板坯部分出现皮下气孔的板坯部分出现皮下气孔。中心偏析和中心疏松中心偏析和中心疏松 连铸坯芯部的碳、磷、硫等元素的富集称为连铸坯芯部的碳、磷、硫等元素的富集称为中心中心偏析偏析。连铸坯中心附近存在许多微小的孔隙叫做连铸坯中心附近存在许多微小的孔隙叫做中心疏中心疏松松。原因：原因：浇注温度过高，以及连铸坯液芯末端区域浇注温度过高，
12、以及连铸坯液芯末端区域内夹持辊间隙调整不当都可以加重中心偏析和中心疏内夹持辊间隙调整不当都可以加重中心偏析和中心疏松。松。采用电磁搅拌可以减轻中心偏析和中心疏松。采用电磁搅拌可以减轻中心偏析和中心疏松。非金属夹杂物非金属夹杂物 在在弧弧形形连连铸铸机机或或立立弯弯连连铸铸机机中中，外外来来和和内内部部生生产产的的非非金金属属夹夹杂杂物物在在液液芯芯中中上上浮浮导导致致表表面面产产生生非非金金属夹杂物。属夹杂物。避避免免或或减减少少连连铸铸坯坯内内非非金金属属夹夹杂杂物物的的方方法法有有减减少少外外来来杂杂物物；减减少少钢钢水水中中的的非非金金属属夹夹杂杂物物的的；防防止止钢水在浇注过程中的氧化
13、钢水在浇注过程中的氧化等。等。原因原因 (2)(2)原料表面的清理原料表面的清理 原原料料表表面面存存在在的的缺缺陷陷，除除一一些些比比较较轻轻的的缺缺陷陷因因其其在在加加热热过过程程中中被被氧氧化化掉掉，不不会会影影响响钢钢板板质质量量不不需需清清理理外外，尺尺寸寸超超过过一一定定限限度度的的缺缺陷陷都都需需要要采采用用某某种种清清理理方方法法，将将其其清清除除掉掉，以以免免影影响钢板质量或造成废品。响钢板质量或造成废品。常用的清理方法有常用的清理方法有火焰清理、风铲清理、火焰清理、风铲清理、砂轮磨研、机床加工、电弧清理砂轮磨研、机床加工、电弧清理等。等。加热的目的：a、使板材在轧制是具有良
14、好的塑性和低的变形抗力；b、对于某些高合金钢种，加热可以使其中的化学成分得到均匀扩散；加热的方式选择：a、加、加热设备目前有三种：目前有三种：连续式加式加热炉、室式加炉、室式加热炉、均炉、均热炉。炉。b、三种炉子的用途各不相同：、三种炉子的用途各不相同：1、均均热炉炉用于用于钢锭轧制成特厚板坯制成特厚板坯时的原料加的原料加热；2、室式炉室式炉用于特重、特用于特重、特轻、特厚、特短的坯料的加、特厚、特短的坯料的加热，或多品种、少批量及，或多品种、少批量及合金合金钢坯的加坯的加热；3、连续式加式加热炉炉用于少品种、大批量的坯料加用于少品种、大批量的坯料加热，备炉加炉加热坯料重量不少于坯料重量不少于
15、30吨吨c、发展展趋势：均均热炉和室式炉使用范炉和室式炉使用范围窄，窄，发展前景不大，将来以展前景不大，将来以连续式加式加热炉炉为主。主。d、主要、主要连续式加式加热炉炉简介：介：1 推推钢式式连续加加热炉炉的不足：坯料容易划的不足：坯料容易划伤并容易并容易 翻炉，坯料尺寸和炉子翻炉，坯料尺寸和炉子长度（炉子度（炉子产量）受到限制，排空困量）受到限制，排空困难，劳动条件差；条件差；2 步步进梁式加梁式加热炉炉的的优点：具有特殊的点：具有特殊的结构构固定梁和移固定梁和移动梁，可以避免推梁，可以避免推钢式加式加热炉的一炉的一 些缺陷，四周均匀加些缺陷，四周均匀加热；e、提供、提供优质的加的加热板坯
16、除了要板坯除了要选择合适的加合适的加热炉，炉，还需要合理的加需要合理的加热制度保障。制度保障。三、中厚板的轧制三、中厚板的轧制1 1、除鳞、除鳞 （1 1）除鳞的作用和方法）除鳞的作用和方法 除除鳞鳞的的作作用用是是：去去除除板板坯坯表表面面的的一一次次和和二二次次氧氧化化铁皮。铁皮。除除鳞鳞方方法法高压水除鳞高压水除鳞立辊破鳞高压水除鳞立辊破鳞高压水除鳞方法一方法一方法二方法二图图 高压水除鳞装置示意图高压水除鳞装置示意图 粗轧阶段的主要任务：粗轧阶段的主要任务：将板坯或扁锭展宽到所将板坯或扁锭展宽到所需要的宽度并进行大压缩延伸需要的宽度并进行大压缩延伸。2 2 粗轧（展宽轧制）粗轧（展宽轧
17、制）全纵轧法全纵轧法综合轧制法综合轧制法全横轧制法全横轧制法角轧角轧纵轧法纵轧法展宽的方法展宽的方法（1 1）全纵轧法：）全纵轧法：(轧长）轧长）定义定义：钢板的延伸方向与原料：钢板的延伸方向与原料(钢锭或钢坯钢锭或钢坯)纵纵轴方向相一致的轧制方法。轴方向相一致的轧制方法。适用范围适用范围：当原料的宽度稍大于或等于成品钢：当原料的宽度稍大于或等于成品钢板的宽度时采用。板的宽度时采用。特点特点：操作简单所以产量高，轧制钢锭时钢锭操作简单所以产量高，轧制钢锭时钢锭头部的缺陷不致扩展到钢板的全长上去（优点）。头部的缺陷不致扩展到钢板的全长上去（优点）。轧件始终沿着一个方面延伸，使钢中偏析和夹杂轧件始
18、终沿着一个方面延伸，使钢中偏析和夹杂等呈明显的带状分布，带来钢板组织和性能的各等呈明显的带状分布，带来钢板组织和性能的各向异性，使横向性能向异性，使横向性能(尤其是冲击性能尤其是冲击性能)降低。降低。（2 2）全横轧法）全横轧法（展宽）展宽）定义定义：钢板的延伸方向与原料的：钢板的延伸方向与原料的 纵轴方向相垂直纵轴方向相垂直的轧制方法。的轧制方法。适用范围适用范围：用于板坯长度大于或等于钢板宽度时。：用于板坯长度大于或等于钢板宽度时。特点特点：如果用初轧板坯作原料，那么由于初轧时轧如果用初轧板坯作原料，那么由于初轧时轧件的延伸方向与厚板轧制时的延伸方向相垂直，因而大件的延伸方向与厚板轧制时的
19、延伸方向相垂直，因而大大地改善钢板的各向异性，显著改善钢板的横向性能。大地改善钢板的各向异性，显著改善钢板的横向性能。因此全横轧法经常用于以初轧坯为原料的中厚板生产。因此全横轧法经常用于以初轧坯为原料的中厚板生产。但由于受到钢坯长度规格数量的限制，调整钢板宽度的但由于受到钢坯长度规格数量的限制，调整钢板宽度的灵活性小灵活性小。（3 3）综合轧制法（横轧）综合轧制法（横轧纵轧法）：纵轧法）：首先纵轧首先纵轧1 14 4道次，平整板坯（成形轧制），道次，平整板坯（成形轧制），再将板坯转再将板坯转9090进行横轧，将板坯宽度延伸至钢进行横轧，将板坯宽度延伸至钢板所需宽度（展宽轧制），然后再转板所需宽
20、度（展宽轧制），然后再转9090进行纵进行纵轧（延伸轧制）。轧（延伸轧制）。优点：优点：板坯宽度不受钢板宽度的限制，比较板坯宽度不受钢板宽度的限制，比较灵活；轧件在横向有一定的延伸，改善了钢板的灵活；轧件在横向有一定的延伸，改善了钢板的横向性能。横向性能。缺点：缺点：轧件共有两次轧件共有两次9090旋转，因此使产量旋转，因此使产量有所降低；并易使钢板成桶形，增加切边损失，有所降低；并易使钢板成桶形，增加切边损失，降低成材率。板坯横向延伸率还不大，横向性能降低成材率。板坯横向延伸率还不大，横向性能仍然偏低。仍然偏低。（4 4）角轧）角轧纵轧法（角轧法）纵轧法（角轧法）定义：定义：将轧件纵轴（长边
21、）与轧辊轴线成一定角将轧件纵轴（长边）与轧辊轴线成一定角度送入轧辊进行轧制的方法。度送入轧辊进行轧制的方法。操作方法：操作方法：控制其送入角在控制其送入角在15154545范围内变范围内变化，每一对角线轧制化，每一对角线轧制1 12 2道后即更换到另一对角线进道后即更换到另一对角线进行轧制。行轧制。图图 角轧角轧 轧件每轧制一道，其轧后宽度计算公式：轧件每轧制一道，其轧后宽度计算公式：式中式中 B B1 1、B B2 2轧制前、后钢板的宽度；轧制前、后钢板的宽度；该道次的送入角；该道次的送入角；该道的延伸系数。该道的延伸系数。B2=B1/1+sin2(2-1)1/2v角轧的优点角轧的优点：是可
22、以改善咬入条件、减少咬入时产生是可以改善咬入条件、减少咬入时产生的巨大冲击力，而且角轧时轧件和轧辊的接触宽度小的巨大冲击力，而且角轧时轧件和轧辊的接触宽度小于横轧，因而也使轧制压力减少，从而改善了板形、于横轧，因而也使轧制压力减少，从而改善了板形、提高于产量。对于过窄的板坯采用角轧法可以防止轧提高于产量。对于过窄的板坯采用角轧法可以防止轧件在导板上件在导板上“横搁横搁”。角轧。角轧纵轧法由于使轧件在纵、纵轧法由于使轧件在纵、横两个方向上都得到变形，因而能改善轧件的各向异横两个方向上都得到变形，因而能改善轧件的各向异性。性。v缺点缺点：需要拨钢，因而使轧制周期延长，降低了产量，需要拨钢，因而使轧
23、制周期延长，降低了产量，而且送入角及钢板形状难以控制，使切损增大、成材而且送入角及钢板形状难以控制，使切损增大、成材率降低，劳动强度大、操作复杂、难以实现自动化。率降低，劳动强度大、操作复杂、难以实现自动化。v适用范围适用范围：因此角轧：因此角轧纵轧法只用在用钢锭作原料的纵轧法只用在用钢锭作原料的三辊劳特式轧机上。三辊劳特式轧机上。3 3 精轧精轧主要任务主要任务控制钢板厚度控制钢板厚度板形板形表面质量和性能表面质量和性能四、换辊及轧机的调整四、换辊及轧机的调整 1.1.换辊操作方法换辊操作方法：利用牵引台车将旧辊利用牵引台车将旧辊拉出，整个台架横向移动一个必要的距离，拉出，整个台架横向移动一
24、个必要的距离，使预先吊放在台架上的一对新工作辊移向使预先吊放在台架上的一对新工作辊移向并对准牌坊窗口，再用电动齿轮齿条台车并对准牌坊窗口，再用电动齿轮齿条台车将新工作辊推入预定位置，换辊时间将新工作辊推入预定位置，换辊时间1010分分钟左右。钟左右。2.2.轧机调整轧机调整（1 1）二辊轧机轧辊调整）二辊轧机轧辊调整 下辊水平度调整下辊水平度调整：用水平仪检查下辊水平度。用水平仪检查下辊水平度。用垫片垫于轴承座下，以调整下辊水平度用垫片垫于轴承座下，以调整下辊水平度。上辊水平度调整上辊水平度调整：在下辊基础上，用内卡尺在在下辊基础上，用内卡尺在辊身据距辊端辊身据距辊端100mm100mm处测量
25、两端辊缝，若超过处测量两端辊缝，若超过0.5mm0.5mm则要单侧进行调整则要单侧进行调整。（2 2）四辊轧机调整）四辊轧机调整 调整顺序及方法调整顺序及方法：下支持辊水平度调整下支持辊水平度调整 下下工作辊辊面标高的调整工作辊辊面标高的调整（高出机架辊高出机架辊1520mm）上、下工作辊平行度调整上、下工作辊平行度调整（抬起上工作辊，在辊缝两抬起上工作辊，在辊缝两侧距辊身端部侧距辊身端部100mm处放入直径处放入直径58mm的低碳钢或的低碳钢或铅块，缓慢下压使上辊压至铅块，缓慢下压使上辊压至35mm后抬起上辊进行后抬起上辊进行测量，两者之差不得大于测量，两者之差不得大于0.5 mm，否则要打
26、开电磁，否则要打开电磁离合器，单独调整压下螺丝离合器，单独调整压下螺丝）。）。五、平面形状控制五、平面形状控制平面形状控制：钢板的矩形化控制。平面形状控制：钢板的矩形化控制。在成形轧制和展宽轧制阶段，不能认为是平面在成形轧制和展宽轧制阶段，不能认为是平面变形（变形（即无宽展变形即无宽展变形），轧制中轧件在横向也发），轧制中轧件在横向也发生了变形，并且变形是不均匀的，轧后钢板的平生了变形，并且变形是不均匀的，轧后钢板的平面形状不再是矩形面形状不再是矩形。分析分析1 1、厚板轧制的特征与平面形状、厚板轧制的特征与平面形状厚板轧制过程可分成下述三个阶段：中厚板轧制过程中厚板轧制过程第第1 1阶段阶段
27、(成形轧制成形轧制)：为了除去板坯表面清理等凸凹不平的影响，得到正确的板坯厚度，提高后面展宽轧制的精度，首先将板坯在长度方向上轧制14道次。第第2 2阶段阶段(展宽轧制展宽轧制)：为了得到既定的轧制宽度，将板坯转动90，沿成形轧制时的宽度方向进行轧制。第第3 3阶段阶段(精轧精轧)：再一次转动90，回到板坯的长度方向，轧制到要求的厚度。轧制过程中的平面形状改变轧制过程中的平面形状改变 a-a-成形轧制后；成形轧制后；b-b-展宽轧制后展宽轧制后成形轧制后，钢板头尾部出现舌状，侧边出现凹形。（1）在展宽阶段，当成形轧制压下率大而展宽轧制压下率小时，头尾部呈凹形，侧边呈凸形；（2）当成形压下率小而
28、展宽压下率大时，头尾部仍呈凹形，侧边呈凹形。轧制结束时的钢板平面形状轧制结束时的钢板平面形状 a-a-展宽比小，长度方向轧制比大；展宽比小，长度方向轧制比大；b-b-展宽比大，长度方向轧制比小展宽比大，长度方向轧制比小在精轧阶段，由于纵横变形不均引起轧后钢板平面形状不是矩形，造成板头、尾及侧边切损增加，降低了成才率。2 2 平面形状控制方法平面形状控制方法（1 1）MASMAS轧制法轧制法 (日本川崎制铁公司平面形状控制系统日本川崎制铁公司平面形状控制系统Miznshims Miznshims Automotic Plan View Patten Control System)Automoti
29、c Plan View Patten Control System)（整形（整形MASMAS轧制法）轧制法）通过对轧制结束时钢板平面形状的定量预测通过对轧制结束时钢板平面形状的定量预测来预防不良形状的出现，根据不同尺寸钢板在终轧后桶来预防不良形状的出现，根据不同尺寸钢板在终轧后桶形平面变化量，计算出粗轧展宽阶段坯料厚度变化量，形平面变化量，计算出粗轧展宽阶段坯料厚度变化量，以得到最终轧出接近于矩形的平面形状。以得到最终轧出接近于矩形的平面形状。控制原理控制原理 例如：例如：(1)(1)当预报的边部形状为凸形时，在成形轧制最当预报的边部形状为凸形时，在成形轧制最后一道次的厚度调整后一道次的厚度调
30、整(辊缝调节辊缝调节)中，要使板坯中心部分薄一中，要使板坯中心部分薄一些。些。(2)(2)当预报的边部形状为凹形时，在成形轧制最后一道次当预报的边部形状为凹形时，在成形轧制最后一道次的厚度调整中，要使板坯中心部分厚一些。的厚度调整中，要使板坯中心部分厚一些。：下面下面MAS轧制法原理图是控制钢板的什么形状？轧制法原理图是控制钢板的什么形状？答案答案：凸形头尾部形状控制的凸形头尾部形状控制的MASMAS轧制原理轧制原理.问题问题凹形头尾部形状控制的凹形头尾部形状控制的MASMAS轧制原理轧制原理（2 2）狗骨轧制法狗骨轧制法(DBR(DBR法，法，Dog Bone Rolling)Dog Bon
31、e Rolling)与与MASMAS轧制法基本原理相同，即是在宽度方向变化延轧制法基本原理相同，即是在宽度方向变化延伸率改变断面形状，从而达到平面形状矩形化的目的。伸率改变断面形状，从而达到平面形状矩形化的目的。在考虑在考虑DBDB量量(即轧件前后端加厚部分的长度和压下的即轧件前后端加厚部分的长度和压下的量量)时，考虑了时，考虑了DBDB部分在压下时的宽展。部分在压下时的宽展。（3 3）差厚展宽轧制法差厚展宽轧制法展宽轧制后平面形状出现桶形，端部宽度比中部要窄。为了消除宽度差异，将轧辊倾斜一定角度，在坯料端部增加压下，让其多宽展，保证坯料矩形化形状。实线为实施薄边宽展轧制的形状；虚线为未实施的
32、普通轧制形状。减少了切边损失，成才率可提高4%。（4 4）立辊轧制法立辊轧制法1、板坯；2、整形轧制；3、旋转90度；4、横向轧边；5、展宽轧制；6、旋转90度；7、纵向轧边；8、延伸轧制 (5)、咬边返回轧制法展宽轧制后的坯料根据设定咬边压下量调整辊缝值，将轧件一个侧边送入轧辊并咬入一定长度，停机。轧件旋转180度并将另一侧边送入轧辊咬入相同长度，再停机。轧机反转退出轧件。轧件旋转90度纵轧两道次以消除边部凹边最后获得头尾两端平齐的端部形状（实线）（6 6）留尾轧制法留尾轧制法六、中厚板轧后精整六、中厚板轧后精整 中厚板精整工艺的组成，一般随着轧制钢中厚板精整工艺的组成，一般随着轧制钢种的不
33、同而不同。我国目前中厚板精整工艺组种的不同而不同。我国目前中厚板精整工艺组成，基本上是两种类型。成，基本上是两种类型。A A 以生产碳素钢、低合金钢为一大类。以生产碳素钢、低合金钢为一大类。这一类这一类中厚板生产车间，其精整工艺通常由轧后冷却，中厚板生产车间，其精整工艺通常由轧后冷却，热状态矫直、翻钢板、划线、剪切、修磨、标热状态矫直、翻钢板、划线、剪切、修磨、标志、分类包装等组成。志、分类包装等组成。B B 对于除生产上述钢种外还生产中级、高级合对于除生产上述钢种外还生产中级、高级合金钢的中厚板车间，除需具备上述必不可少的金钢的中厚板车间，除需具备上述必不可少的工艺外还需设有热处理、酸碱洗、
34、探伤等工艺工艺外还需设有热处理、酸碱洗、探伤等工艺处理。处理。1 1、中厚板热矫直、中厚板热矫直 （1 1）矫直的目的矫直的目的：保证钢板的平直度符合产品标准规定。保证钢板的平直度符合产品标准规定。（2 2）矫直机的类型矫直机的类型：中厚板的矫直设备可大致分为辊式矫中厚板的矫直设备可大致分为辊式矫直机和压力矫直机两种。直机和压力矫直机两种。矫直机矫直机a-a-辊式矫直机；辊式矫直机；b-b-压力矫直机压力矫直机9 9辊矫直机辊矫直机1-1-送送料料辊辊；2-2-下下矫矫直直辊辊；3-3-下下支支承承辊辊；4-4-机机架架；5-5-导导辊辊；6-6-上上矫矫直直辊辊；7-7-上上支支承承辊辊；8
35、-8-活动横梁；活动横梁；9-9-立柱；立柱；10-10-上盖；上盖；11-11-压下装置压下装置（3 3）矫直的主要参数）矫直的主要参数矫直温度：矫直温度：钢板温度过高，在冷床上又会产生新的瓢曲和波钢板温度过高，在冷床上又会产生新的瓢曲和波浪形。钢板温度过低，钢屈服强度上升，矫直效果不好，并浪形。钢板温度过低，钢屈服强度上升，矫直效果不好，并且矫直后钢板的残余应力高，降低了钢板的性能。一般规定且矫直后钢板的残余应力高，降低了钢板的性能。一般规定为为600600750750之间。之间。矫直压下量：矫直压下量：压下量过小，曲率值满足不了变形要求。压下压下量过小，曲率值满足不了变形要求。压下量过大
36、，易造成新的弯曲。量过大，易造成新的弯曲。矫直道次：矫直道次：取决于矫直效果。道次太少钢板矫不平，道次太取决于矫直效果。道次太少钢板矫不平，道次太多影响轧制作业。一般为多影响轧制作业。一般为3 35 5道，多者道，多者7 7道。道。（4 4）矫直缺陷及防止）矫直缺陷及防止A A 矫直浪型矫直浪型主要特征主要特征：沿钢板长度方向，在整个宽度范围内沿钢板长度方向，在整个宽度范围内呈现规则性起伏的小浪形。呈现规则性起伏的小浪形。产生原因产生原因：钢板矫直温度过高，矫直辊压下量调：钢板矫直温度过高，矫直辊压下量调整不当等因素造成。整不当等因素造成。处理方法处理方法：返回重矫或改尺。返回重矫或改尺。预防
37、措施预防措施：严格控制矫直温度，正确调整矫直压：严格控制矫直温度，正确调整矫直压下量。下量。B B 矫直辊压印矫直辊压印主要特征主要特征：在钢板表面上有周期性在钢板表面上有周期性“指甲状指甲状”压压痕，其周期为矫直辊周长。痕，其周期为矫直辊周长。由于矫直辊冷却不良，辊面温度过高，使矫直由于矫直辊冷却不良，辊面温度过高，使矫直辊辊面软化，钢板端部将矫直辊辊面撞出辊辊面软化，钢板端部将矫直辊辊面撞出“指甲状指甲状”伤痕，反印在钢板表面上。伤痕，反印在钢板表面上。对辊面有伤痕的部位进行修磨，钢板压印用砂对辊面有伤痕的部位进行修磨，钢板压印用砂轮打磨可处理掉。轮打磨可处理掉。不喂冷钢板，并保证辊身有足
38、够的冷却水，加不喂冷钢板，并保证辊身有足够的冷却水，加强辊面维护。强辊面维护。产生原因产生原因处理方法处理方法预防措施预防措施2 2、冷却、冷却（1 1）冷却方式冷却方式A A 自然冷却自然冷却：自然冷却指轧制终了后钢材在冷床上自然自然冷却指轧制终了后钢材在冷床上自然空气冷却。空气冷却。B B 强制冷却强制冷却：当冷床面积较小，或对钢材的机械性能或当冷床面积较小，或对钢材的机械性能或内部组织有一定的要求时，可采用强制冷却。内部组织有一定的要求时，可采用强制冷却。强制冷却方法强制冷却方法有：有：喷雾冷却，喷水冷却，缓慢冷却喷雾冷却，喷水冷却，缓慢冷却（2 2）冷床）冷床A A 滑轨式冷床滑轨式冷
39、床 B B 运载链式冷床运载链式冷床冷床的结构形式有冷床的结构形式有：C C 圆盘辊式冷床圆盘辊式冷床 D D 步进式冷床步进式冷床 E E 离线冷床离线冷床图图7-2 7-2 园盘辊式冷床园盘辊式冷床 （1 1）钢板和轮盘的接触线很短，辐射散热面积大，）钢板和轮盘的接触线很短，辐射散热面积大，钢板冷却速度快，冷却均匀，内应力小。钢板冷却速度快，冷却均匀，内应力小。（2 2）钢板之间可不留间隙，冷床面积的利用率高。）钢板之间可不留间隙，冷床面积的利用率高。（3 3）钢板和轮盘之间基本上无相对滑动，钢板表面）钢板和轮盘之间基本上无相对滑动，钢板表面不易划伤。不易划伤。（4 4）钢板可正反方向运动
40、、分组运动，以调节冷床）钢板可正反方向运动、分组运动，以调节冷床的冷却能力。的冷却能力。（5 5）设备重量大，投资较大。）设备重量大，投资较大。圆盘辊式冷床具有以下特点：圆盘辊式冷床具有以下特点：步进式冷床工作原理步进式冷床工作原理1-1-钢板；钢板；2-2-固定冷床梁；固定冷床梁；3-3-载运活动梁载运活动梁a-a-静静止止状状态态；固固定定梁梁与与运运载载梁梁同同高高；b-b-载载运运梁梁将将钢钢板板抬抬起起；c-c-载载运运梁梁逐逐步步地地运运送送钢钢板板；d-d-载载运运梁梁下下降降，将将钢钢板板放放在在固固定定梁梁上上；e-e-载载运运梁梁从从冷冷床床平平面面以以下下移移回回原原位位
41、；f-f-载载运运梁梁上上升升与与固固定定梁梁同同高高，重新处于静止状态重新处于静止状态 这种冷床具有以下这种冷床具有以下特点特点：（1 1）钢板运送时，钢板与托架之间没有任何形式）钢板运送时，钢板与托架之间没有任何形式 的摩擦，因而钢板下表面不会产生划伤。的摩擦，因而钢板下表面不会产生划伤。（2 2）冷床的冷却面积对于各种不同宽度的钢板，冷床的冷却面积对于各种不同宽度的钢板，均能得到充分利用均能得到充分利用。（3 3）托架是一个良好平面，因此，钢板冷却后平）托架是一个良好平面，因此，钢板冷却后平直度十分理想。直度十分理想。（4 4）空气能通过托架上大量均匀而密布的孔眼，空气能通过托架上大量均
42、匀而密布的孔眼，很好地流通，所以钢板冷却速度快。很好地流通，所以钢板冷却速度快。（5 5）钢板停留在固定托架和活动托架上的时间相）钢板停留在固定托架和活动托架上的时间相 同，所以钢板冷却均匀。同，所以钢板冷却均匀。（6 6）钢板可前后运动，便于生产操作和调整。钢板可前后运动，便于生产操作和调整。（3 3）冷却缺陷及防止）冷却缺陷及防止vA A 钢板瓢曲钢板瓢曲v产生原因：产生原因：钢板在冷却过程中，上下表面冷却不均匀造钢板在冷却过程中，上下表面冷却不均匀造成收缩不一致而产生。成收缩不一致而产生。v处理方法：处理方法：适当增加矫直机的压下量，反复矫直，瓢曲适当增加矫直机的压下量，反复矫直，瓢曲严
43、重的报废；若数量较大，也可以采用常化炉加热后再严重的报废；若数量较大，也可以采用常化炉加热后再矫直。矫直。v预防措施：预防措施：严格执行工艺标准，严格控制上下喷水量，严格执行工艺标准，严格控制上下喷水量，使钢板表面冷却均匀，减少上下表面温度差。使钢板表面冷却均匀，减少上下表面温度差。vB B 组织缺陷组织缺陷v产生原因：产生原因：在终轧温度较高又采用慢速冷却时，易产生在终轧温度较高又采用慢速冷却时，易产生粗大的晶粒和混晶组织（粗细相混）。冷却速度过快时粗大的晶粒和混晶组织（粗细相混）。冷却速度过快时又产生魏氏组织或表面产生马氏体等急冷组织。又产生魏氏组织或表面产生马氏体等急冷组织。v处理方法：
44、处理方法：控制冷却速度，采用完全退火或正火处理控制冷却速度，采用完全退火或正火处理（细化晶粒）。（细化晶粒）。vC C 残余应力缺陷残余应力缺陷v产生原因产生原因：钢板高温冷却时，因内外冷却速度不一致产生钢板高温冷却时，因内外冷却速度不一致产生热应力与钢板在冷却过程中内外相变不一致而产生的相变热应力与钢板在冷却过程中内外相变不一致而产生的相变应力相叠加后超过钢板的强度极限时产生应力相叠加后超过钢板的强度极限时产生。v预防措施预防措施：严格控制临界冷却速度（防止相变应力），或严格控制临界冷却速度（防止相变应力），或采用堆冷缓冷工艺采用堆冷缓冷工艺。vD D 波形波形v产生原因产生原因：由于钢板热
45、塑性好、冷床滑轨间距过大产生由于钢板热塑性好、冷床滑轨间距过大产生。v预防措施预防措施：严格控制终冷温度和终矫温度。严格控制终冷温度和终矫温度。vE E 划伤划伤v产生原因产生原因：由于温度高、强度低，下表面易划伤。由于温度高、强度低，下表面易划伤。v预防措施预防措施：控制钢板进入冷床的温度。根本措施是改变冷控制钢板进入冷床的温度。根本措施是改变冷床结构。床结构。vF F 混号混号3 3 翻板、表面检查及修磨翻板、表面检查及修磨（1 1）翻板机型式）翻板机型式 翻板机的作用翻板机的作用：为了实现对钢板上、下表：为了实现对钢板上、下表面的质量检查。面的质量检查。常见的翻板机的形式常见的翻板机的形
46、式：曲柄式曲柄式 工作原理工作原理：当曲柄转动时，两组托臂便发：当曲柄转动时，两组托臂便发生转动并逐渐靠近，当继续转动时，两组托臂生转动并逐渐靠近，当继续转动时，两组托臂和钢板一起竖起来，保持到垂直面的另一侧约和钢板一起竖起来，保持到垂直面的另一侧约551010时，钢板从托臂时，钢板从托臂1 1翻到托臂翻到托臂2 2上。从上。从此时开始，托臂便逐渐回到原来的位置。此时开始，托臂便逐渐回到原来的位置。带有曲柄连杆的翻板机带有曲柄连杆的翻板机 1 1、22两组杠杆；两组杠杆；33钢板；钢板；44曲柄曲柄 4 4 划线与剪切划线与剪切 划线的目的划线的目的：为了将毛边钢板剪切或切割成合格的：为了将毛
47、边钢板剪切或切割成合格的最大矩形。最大矩形。划线时应注意以下几点划线时应注意以下几点：1)1)对用扁钢锭轧制的钢板，一定要合理地划出头部对用扁钢锭轧制的钢板，一定要合理地划出头部缩孔部位的长度，以便切尽。一般要求划在帽沿线缩孔部位的长度，以便切尽。一般要求划在帽沿线下下50mm50mm处。处。2)2)对有缺陷的部位、厚度不合格部位，要尽量让开，对有缺陷的部位、厚度不合格部位，要尽量让开，不得划入成品尺寸范围。不得划入成品尺寸范围。3)3)正常情况下，两侧边的划线宽度应基本一致。正常情况下，两侧边的划线宽度应基本一致。4)4)要考虑温度的收缩量。要考虑温度的收缩量。5)5)划线应依钢板形状而调整
48、，力求获得最高成材率。划线应依钢板形状而调整，力求获得最高成材率。v划线的方法：人工划线，小车划线和光标投射等。划线的方法：人工划线，小车划线和光标投射等。v剪切机的任务剪切机的任务：切头、切尾、切边、剖分、切头、切尾、切边、剖分、定尺剪切及取样。定尺剪切及取样。v中厚板生产中常用的剪切机形式有中厚板生产中常用的剪切机形式有：v斜刀片式剪切机斜刀片式剪切机(通称铡刀剪通称铡刀剪)：斜刀片剪切斜刀片剪切机既适用于热状态也运用于冷状态钢板的剪机既适用于热状态也运用于冷状态钢板的剪切；对钢板厚度适应性强，切；对钢板厚度适应性强，4040毫米以下的钢毫米以下的钢板均能剪切。板均能剪切。v圆盘式剪切机圆
49、盘式剪切机：常用来剪切钢板的侧边，也常用来剪切钢板的侧边，也可用于钢板纵向剖分成窄条。园盘剪一般均可用于钢板纵向剖分成窄条。园盘剪一般均要配有碎边机构。要配有碎边机构。斜刀片剪切机简图斜刀片剪切机简图1-1-电动机；电动机；2-2-减速机；减速机；3-3-开式齿轮传动；开式齿轮传动；4-4-离合器；离合器；5-5-曲轴；曲轴；6-6-连杆；连杆；7-7-滑道；滑道；8-8-上刀架；上刀架；9-9-下刀架下刀架 圆盘剪切机结构简图圆盘剪切机结构简图 滚切式剪切机滚切式剪切机：滚切式剪切机是在斜滚切式剪切机是在斜刃铡刀剪的基础上，将上剪刃做成园弧型，刃铡刀剪的基础上，将上剪刃做成园弧型，如图所示。
50、如图所示。滚切式剪切机有滚切式剪切机有双边剪双边剪和和定尺剪定尺剪两种两种类型。类型。优点优点：切边整齐，剪刃间隙自动调整，切边整齐，剪刃间隙自动调整，自动快速更换上下刀片，具有激光划线装自动快速更换上下刀片，具有激光划线装置，剪切过程由计算机自动控制。置，剪切过程由计算机自动控制。滚切式剪切机剪切过程示意图滚切式剪切机剪切过程示意图1-1-起始位置；起始位置；2-2-剪切开始；剪切开始；3-3-左端相切；左端相切；4-4-中部相切；中部相切；5-5-右端相切右端相切 剪切线的布置剪切线的布置 （1 1）中厚板圆盘剪切线）中厚板圆盘剪切线 （2 2）左、右纵剪布置的中厚板剪切）左、右纵剪布置的