材料成型概论 第四讲 钢坯型钢生产工艺.ppt

材料成型概论第四讲钢坯型钢生产4.1钢坯生产目前钢坯的生产方法有三种：
轧制法（开坯）：在轧机上把钢锭轧成各种断面形状的钢坯。
锻压法：用锻锤或水压机把钢锭锻成各种钢坯。
连铸法：直接把钢水浇铸成各种断面形状和尺寸规格的钢坯。轧制坯料选择
种类选择——坯(锻，轧，压铸)、连铸坯
锭——基本淘汰（有些宽厚板少量使用）
规格选择——压缩比；纵横性能，成材率，加热炉
尺寸，产量。
由于连铸坯具有金属消耗少，节能，工艺路线短，节省投资和质量好，成本低等优点已经成为坯料选择的首选。现在连铸比达到95%以上。但其只能生产镇静钢，规格欠灵活，压缩比受限制（不宜生产特厚板）。4.1钢坯生产按断面形状和特性不同可分为五类：
方坯、矩形坯、板坯、异型坯、管坯
方坯（bloomsandbillets）
其断面为方形，横截面沿长度方向不变。
边长大于150mm方坯称为大方坯(Squareblooms)。
边长40～150mm方坯称为小方坯（billets）或方坯（Squarebillets）。矩形（bloomsandbillets）
其断面为矩形，横截面沿长度方向不变。
横截面积大于22500mm2，其宽厚比大于1且小于2的矩形坯称为大矩形坯(Rectangularblooms)。
横截面积1600mm2至22500mm2，其宽厚比大于1且小于2的矩形坯称为小矩形坯或矩形坯（Rectangularbillets）。板坯（Slabs）
厚度不小于50mm，宽厚比不小于2，其断面为矩形，横截面沿长度方向不变的半成品。宽厚比大于4的板坯称为扁板坯。
薄板坯（Sheetbars）:
宽度不小于150mm，厚度大于6mm小于50mm，其断面为矩形，横截面沿长度方向不变的半成品。4.1.1钢坯的种类、形状和用途4.1.1钢坯的种类、形状和用途4.1.2钢坯的表面和内部缺陷4.1.2钢坯的表面和内部缺陷4.1.2钢坯的表面和内部缺陷4.1.2钢坯的表面和内部缺陷初轧机生产工艺
一般有钢锭均热、初轧、剪切和钢坯精整等工序，如下所示：初轧车间平面布置图：钢坯连轧机生产工艺
一般由纵向排列的若干个二辊轧机组成：
宝钢初轧机宝钢初轧机6VH连轧机4.2型钢生产的一般概念型钢的轧制方法：
在轧辊上加工出轧槽，把两个或两个以上轧辊的轧槽对应装配起来，形成孔型。
轧制时，轧件通过一系列孔型，一般断面积由大变小，长度由短变长，以达到所要求的形状和尺寸。
4.2.2型钢生产的特点
(1)总的延伸率大，轧件温降快，头尾温差大，轧制速度高。
(2)机架多、分工细，产品比较单一、轧机专业程度高。
(3)高速无扭转轧机具有特殊的孔型系统。
（1）品种规格多
型钢品种与规格目前已达万个以上，轧辊储备量大，换辊较频繁，管理工作比较复杂。

（2）断面形状差异大
大多数是复杂断面型材，不仅断面形状复杂，而且互相之间断面形状差异很大。（3）断面形状复杂
在轧制过程中存在严重的不均匀变形；
孔型各部存在明显的辊径差；
非对称断面在孔型内受力、变形不均；
断面各分支部分接触轧辊和变形的非同时性；
断面各处温度不均匀，而产生轧后冷却收缩不均匀，造成轧件弯曲和扭转；
工具磨损也不均匀，轧件尺寸难以精确计算；
轧机调整、导卫装置设计、安装复杂。（4）轧机结构和轧机布置形式多种多样
在结构型式上：二辊式轧机、三辊式轧机、四辊万能轧机、多辊孔型轧机、Y型轧机、45º轧机和悬臂式轧机等。
在轧机布置形式上：横列式、顺列式、棋盘式、半连续式及连续式布置等。品种多样化
尺寸精密化
表面无疵化
性能高级化按生产方法分：
①热轧、热挤压、热锻等热加工型钢；
②冷弯、冷拔等冷加工型钢。
现今生产型钢的主要方法是热轧。占热轧钢材总产量的23％～44％。
因为热轧具有生产规模大、生产效率高、能量消耗少和生产成本低等优点。
按断面形状分：
①简单断面型钢—圆钢方钢扁钢角钢六角钢；
②复杂断面型钢—槽钢工字钢钢轨窗框钢；
③特殊断面型钢—轮辋型钢、挡圈型钢等。
①的特点：过其横断面周边上任意点做切线一般不交于断面之中4.3型钢的品种及分类4.3型钢的品种及分类按用途分类
铁路用型材(钢轨、鱼尾板、道岔用轨、车轮轮箍)
汽车用型材(轮辆、轮胎挡圈和锁圈)
造船用型材(L型钢、球扁钢、Z字钢、T型钢、船用窗框钢)
结构和建筑用型材(H型钢、工字钢、槽钢、角钢、T型钢、螺纹钢筋、吊车钢轨、窗框型材、钢桩等)
矿山用型材(U型钢、π型钢、槽帮钢、矿用工字钢、刮板钢)以及机械制造用异型材等。按断面尺寸大小分：①大型；②中型；③小型。
其划分常以它们适合在大型、中型或小型轧机上轧制来分类。
另外还有用单重（kg/m）来区分的方法。
一般认为，单重在5kg/m以下的是小型材，单重在5～20kg/m的是中型材，单重超过20kg/m的是大型材。系列