
中厚板生产1页BD.ppt
126页中厚板生产中厚板生产1教学目标:认识轧机类型、布置及工艺要求21 轧机型式及其布置 中厚钢板轧机的命名:工作辊辊身长度命名中厚钢板轧机的命名:工作辊辊身长度命名 轧机所能生产成品的最大宽度是轧机规格尺寸轧机所能生产成品的最大宽度是轧机规格尺寸减去减去200~300mm 一、轧机型式一、轧机型式 中厚钢板轧机型式有:二辊式、三辊劳特式、中厚钢板轧机型式有:二辊式、三辊劳特式、四辊式、万能式四辊式、万能式 31.1 1.1 二辊可逆式轧机二辊可逆式轧机4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:缺点:缺点:缺点:二辊轧机的辊系刚度较差,钢板厚度公差大二辊轧机的辊系刚度较差,钢板厚度公差大二辊轧机的辊系刚度较差,钢板厚度公差大二辊轧机的辊系刚度较差,钢板厚度公差大 适于生产厚规格的钢板,作双机架布置中的粗轧适于生产厚规格的钢板,作双机架布置中的粗轧适于生产厚规格的钢板,作双机架布置中的粗轧适于生产厚规格的钢板,作双机架布置中的粗轧机座适用范围适用范围适用范围适用范围5 图图2-1 2-1 三辊劳特式轧机主传动示意图三辊劳特式轧机主传动示意图1-1-主电动机;主电动机;2-2-飞轮;飞轮;3-3-减速机;减速机;4-4-齿式联轴节;齿式联轴节;5-5-人字齿轮座;人字齿轮座;6-6-万向接轴;万向接轴;7-7-轧辊轧辊1.2 1.2 三辊劳特式轧机三辊劳特式轧机6图图2-2 2-2 三辊劳特式轧机三辊劳特式轧机主传动示意图主传动示意图1-1-主电动机;主电动机;2-2-飞轮;飞轮;3-3-减速机;减速机;4-4-齿式联轴节;齿式联轴节;5-5-人字齿轮座;人字齿轮座;6-6-万向接轴;万向接轴;7-7-轧辊轧辊 由上下两个大直径辊和中间一个小直径由上下两个大直径辊和中间一个小直径辊所组成,上下辊为主动辊;而中辊可升降,为从辊所组成,上下辊为主动辊;而中辊可升降,为从动辊,靠上下辊摩擦带动。
动辊,靠上下辊摩擦带动轧机组成轧机组成7 轧制过程:由轧机的两个动作完成的轧制过程:由轧机的两个动作完成的1 1)利用中辊升降和升降台实现轧件的往返轧制;)利用中辊升降和升降台实现轧件的往返轧制;((2 2)利用上辊进行压下量调整,得到每道次的压下量利用上辊进行压下量调整,得到每道次的压下量优点优点适用范围适用范围用于生产用于生产4.04.0~~20mm20mm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 8图图2-3 2-3 四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1-1-电动机;电动机;2-2-传动轴;传动轴;3-3-接轴移出缸;接轴移出缸;4-4-接轴平衡装置;接轴平衡装置;5-5-万向接轴;万向接轴;6-6-工作机座工作机座1.3 1.3 四辊可逆式轧机四辊可逆式轧机9图图2-4 2-4 四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 1-1-电动机;电动机;2-2-传动轴;传动轴;3-3-接轴移出缸;接轴移出缸;4-4-接轴平衡接轴平衡装置;装置;5-5-万向接轴;万向接轴;6-6-工作机座工作机座10图图2-6 V2-6 V- -H 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1.4 1.4 1.4 1.4 万能式轧机万能式轧机万能式轧机万能式轧机11二、中厚板轧机的布置二、中厚板轧机的布置有三种:有三种:(1)单机架布置(1)单机架布置(2)双机架布置(主要布置形式)(2)双机架布置(主要布置形式)(3)半连续或连续式布置(3)半连续或连续式布置布置形式布置形式12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,将来扩建成双机架三辊劳特式轧机三辊劳特式轧机二辊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13双机架双机架 双机架中厚钢板轧机呈纵列式布置,前一双机架中厚钢板轧机呈纵列式布置,前一架为粗轧机,后一架为精轧机架为粗轧机,后一架为精轧机 优点:优点:粗、精轧制道次分配合理、产量高;使粗、精轧制道次分配合理、产量高;使进入精轧机的来料断面较均匀,质量好;粗轧进入精轧机的来料断面较均匀,质量好;粗轧可以独立生产,较灵活可以独立生产,较灵活四辊式四辊式——四辊式四辊式 二辊式二辊式——四辊式四辊式三辊式三辊式——四辊式四辊式组成型式组成型式14半连续或连续式半连续或连续式 连续式中厚钢板轧机,用于大量生产薄而宽、连续式中厚钢板轧机,用于大量生产薄而宽、品种单一的中厚板,不适合于多品种生产。
因此,这品种单一的中厚板,不适合于多品种生产因此,这种轧机未得到很快发展种轧机未得到很快发展15三、典型的中厚板车间简介三、典型的中厚板车间简介图图 宝钢宝钢50005000宽厚板轧钢车间宽厚板轧钢车间1-1-板坯二次切割线;板坯二次切割线;2-2-连续式加热炉连续式加热炉 3-3-高压水除鳞箱;高压水除鳞箱;4-4-精轧机;精轧机; 5-5-加速冷加速冷却装置;却装置; 6-6-热矫直机;热矫直机; 7-7-宽冷床;宽冷床;8-8-特厚板冷床;特厚板冷床; 9-9-检查修磨台架;检查修磨台架; 10-10-超超声波探伤装置;声波探伤装置;11-11-切头剪;切头剪;12-12-双边剪和剖分剪;双边剪和剖分剪;13-13-定尺剪;定尺剪;14-14-横移修磨台横移修磨台架;架;15-15-冷矫直机;冷矫直机;16-16-压力矫直机;压力矫直机;17-17-热处理线;热处理线;18-18-涂漆线涂漆线162 中中厚厚钢钢板板生生产产工工艺艺图图2 2 一般中厚板生产流程一般中厚板生产流程17一一 原料原料• • 用于生产中厚钢板的原料有扁钢锭、初轧板坯、用于生产中厚钢板的原料有扁钢锭、初轧板坯、锻压坯、压铸坯和连铸板坯几种。
锻压坯、压铸坯和连铸板坯几种• 原料尺寸的原则是:原料尺寸的原则是:•((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提下应尽可能小 •((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•((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尺寸寸18 钢板的材质是指钢的化学成分,由于中厚钢板的材质是指钢的化学成分,由于中厚钢板用途非常广泛,为了满足不同的使用条件钢板用途非常广泛,为了满足不同的使用条件和使用要求,中厚钢板的材质也多种多样和使用要求,中厚钢板的材质也多种多样 中厚钢板的钢种有:中厚钢板的钢种有:碳素结构钢、优质碳碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、低合金钢、弹簧钢、素结构钢、碳素工具钢、低合金钢、弹簧钢、高速工具钢及其他各种合金钢高速工具钢及其他各种合金钢不同材质的钢不同材质的钢板的材质要求参照其相关标准来规定板的材质要求参照其相关标准来规定原料的材质原料的材质19(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、表表面纵裂纹、表面横裂纹、星状裂纹、皮下气泡和夹杂、面横裂纹、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、鼓肚、内部裂纹、中心偏析和中心疏松、非金属夹杂等。
非金属夹杂等原料检查与清理20表面纵裂纹表面纵裂纹 表面纵裂纹是连铸坯宽面上或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角部附近沿其长度方向的裂纹 表面纵裂纹一般在结晶器中形表面纵裂纹一般在结晶器中形成,在二冷区进一步发展成,在二冷区进一步发展 表面纵裂纹是由于在结晶器内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在某一薄弱部位而产生的 21 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22 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 23 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 夹杂产生的原因:结晶器中钢液面的波动卷夹杂产生的原因: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 24 鼓肚鼓肚 鼓肚是指连铸坯厚度沿宽度方向的中部增大鼓肚是指连铸坯厚度沿宽度方向的中部增大 连铸机支承辊对连铸坯的支撑不充分或连铸机支承辊对连铸坯的支撑不充分或 没有支撑,连铸坯芯部钢水对坯壳的静没有支撑,连铸坯芯部钢水对坯壳的静 压力而使得坯壳膨胀。
压力而使得坯壳膨胀 内部裂纹内部裂纹 内部裂纹是指矫直、弯曲或辊子压下时造成内部裂纹是指矫直、弯曲或辊子压下时造成的压应力作用在脆弱的凝固界面上而使连铸坯产的压应力作用在脆弱的凝固界面上而使连铸坯产生的裂纹生的裂纹25 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中心连铸坯芯部的碳、磷、硫等元素的富集称为中心偏析 连铸坯中心附近存在许多微小的孔隙叫做中心疏连铸坯中心附近存在许多微小的孔隙叫做中心疏松 原因:浇注温度过高,以及连铸坯液芯末端区域原因:浇注温度过高,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 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 26 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表面产生非金属夹杂物。
致表面产生非金属夹杂物 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;;防防止止钢钢水水在在浇浇注注过过程程中中的的氧氧化等 27 ( (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,,以以免免影影响响钢板质量或造成废品钢板质量或造成废品 常用的清理方法有火焰清理、风铲清理、常用的清理方法有火焰清理、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 28二、加热二、加热( (加热炉课程加热炉课程) )加加热热炉炉的的形形式式连续式加热炉连续式加热炉室式加热炉室式加热炉均热炉均热炉推钢式加热炉推钢式加热炉步进式加热炉步进式加热炉29三、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二次氧化铁皮。
和二次氧化铁皮 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二30(2)(2)(2)(2)除鳞机及其布置除鳞机及其布置除鳞机及其布置除鳞机及其布置 用用于于去去除除一一次次氧氧化化铁铁皮皮的的除除鳞鳞设设备备通通常常装装在在离离加加热热炉炉出炉辊道较近的地方,其设备为出炉辊道较近的地方,其设备为高压水除鳞箱高压水除鳞箱 去去除除二二次次氧氧化化铁铁皮皮的的高高压压水水集集管管设设置置在在粗粗、、精精轧轧机机前前后后两两套套除除鳞鳞装装置置共共用用一一个个高高压压水水源源在在辊辊道道的的上上下下各各设设有有两两排排或或三三排排喷喷射射集集管管,,喷喷嘴嘴装装在在喷喷头头端端部部,,喷喷嘴嘴轴轴线线与与铅铅垂垂线线约约成成5°5°~~15°15°迎迎着着板板坯坯前前进进方方向向布布置置上上集集管管根根据板坯厚度的变化设计成可以升降的形式据板坯厚度的变化设计成可以升降的形式 除鳞贯穿整个轧制过程中除鳞贯穿整个轧制过程中31图图 高压水除鳞装置示意图高压水除鳞装置示意图32 粗轧阶段的主要任务:粗轧阶段的主要任务: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33((1 1)全纵轧法:)全纵轧法: 定义:钢板的延伸方向与原料定义:钢板的延伸方向与原料( (钢锭或钢钢锭或钢坯坯) )纵轴方向相一致的轧制方法纵轴方向相一致的轧制方法 适用范围:当原料的宽度稍大于或等于适用范围:当原料的宽度稍大于或等于成品钢板的宽度时采用成品钢板的宽度时采用 特点:操作简单所以产量高,轧制钢锭特点: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时钢锭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,去(优点)轧件始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向异性,使横向性能来钢板组织和性能的各向异性,使横向性能( (尤其是冲击性能尤其是冲击性能) )降低34((2 2)全横轧法:)全横轧法: 定义:钢板的延伸方向与原料的定义:钢板的延伸方向与原料的 纵轴方向纵轴方向相垂直的轧制方法。
相垂直的轧制方法 适用范围:用于板坯长度大于或等于钢板适用范围:用于板坯长度大于或等于钢板宽度时 特点:如果用初轧板坯作原料,那么由于特点: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,因而大大地改善钢板的各向异性,显著相垂直,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因此全横轧法经常用于以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但由于受到钢坯长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,调整钢板宽度的灵活性小度规格数量的限制,调整钢板宽度的灵活性小35图图 综合轧制法综合轧制法图图 全横轧法全横轧法36((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 1~~4 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:板坯宽度不受钢板宽度的限制,比较优点: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:轧件共有两次缺点: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37((4 4)角轧)角轧——纵轧法(角轧法)纵轧法(角轧法) 定义:将轧件纵轴(长边)与轧辊轴线成一定角定义: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:控制其送入角在操作方法:控制其送入角在1515°~~4545°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 1~~2 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 图图 角轧角轧38 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; δδ— 该道次的送入角;该道次的送入角; μμ——该道的延伸系数。
该道的延伸系数B2=B1μ/[1+sin2δ(μ2-1)]1/239•角轧的优点:是可以改善咬入条件、减少咬入时产生角轧的优点: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—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•缺点:需要拨钢,因而使轧制周期延长,降低了产量,缺点:需要拨钢,因而使轧制周期延长,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•适用范围:因此角轧适用范围: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。
403 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413 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(即无宽展变形),轧制中轧件在横向也发变形(即无宽展变形),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421 1 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厚板轧制过程可分成下述三个阶段 ::(1)(1)第第1 1阶段阶段( (成形轧制成形轧制) ):为了除去板坯表面清理等凸凹: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制的精度,首先将板坯在长度方向上轧制1 1~~4 4道次 (2)(2)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,:为了得到既定的轧制宽度,将板坯转动将板坯转动9090°,沿成形轧制时的宽度方向进行轧制。
沿成形轧制时的宽度方向进行轧制 (3)(3)第第3 3阶段阶段( (精轧精轧) ):再一次转动:再一次转动9090°,回到板坯的长,回到板坯的长度方向,轧制到要求的厚度度方向,轧制到要求的厚度43 中厚板轧制过程中厚板轧制过程44 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45 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462 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 ( (日本水岛平面形状控制系统日本水岛平面形状控制系统MiznshimsMiznshims AutomoticAutomotic Plan View Patten Control System)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,得到接近于矩形的平面形状。
来预防不良形状的出现,得到接近于矩形的平面形状控制原理控制原理47 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中,要使板坯中心部分薄一些后一道次的厚度调整中,要使板坯中心部分薄一些48 (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49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50((((2 2 2 2)狗骨轧制法)狗骨轧制法)狗骨轧制法)狗骨轧制法(DBR(DBR(DBR(DBR法,法,法,法,Dog Bone Rolling)Dog Bone Rolling)Dog Bone Rolling)Dog Bone 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51((3 3)差厚展宽轧制法)差厚展宽轧制法5253((4 4)立辊轧制法)立辊轧制法54((((5 5 5 5))))咬边返回轧制法咬边返回轧制法咬边返回轧制法咬边返回轧制法55((((6 6 6 6)))) 留尾轧制法留尾轧制法留尾轧制法留尾轧制法56((7 7)) 异形形状控制轧制异形形状控制轧制57作 业1 1、、MASMAS轧制法基本原理,它是针对最终会出现什么样轧制法基本原理,它是针对最终会出现什么样的形状而提出的并画图说明的形状而提出的并画图说明2 2、狗骨轧制法基本原理,它是针对最终会出现什么、狗骨轧制法基本原理,它是针对最终会出现什么样的形状而提出的并画图说明样的形状而提出的并画图说明3 3、差厚展宽轧制法、差厚展宽轧制法基本原理,它是针对最终会出现基本原理,它是针对最终会出现什么样的形状而提出的并画图说明什么样的形状而提出的并画图说明4 4、立辊轧制法基本原理,它是针对最终会出现什么、立辊轧制法基本原理,它是针对最终会出现什么样的形状而提出的。
并画图说明样的形状而提出的并画图说明5 5、咬边返回轧制法基本原理,它是针对最终会出现、咬边返回轧制法基本原理,它是针对最终会出现什么样的形状而提出的并画图说明什么样的形状而提出的并画图说明6 6、、 留尾轧制法基本原理,它是针对最终会出现什么留尾轧制法基本原理,它是针对最终会出现什么样的形状而提出的并画图说明样的形状而提出的并画图说明7 7、异形形状控制轧制基本原理,它是针对最终会出、异形形状控制轧制基本原理,它是针对最终会出现什么样的形状而提出的并画图说明现什么样的形状而提出的并画图说明58四 中厚板轧后精整 •中厚板精整工艺的组成,一般随着轧制钢种的中厚板精整工艺的组成,一般随着轧制钢种的不同而不同我国目前中厚板精整工艺组成,不同而不同我国目前中厚板精整工艺组成,基本上是两种类型基本上是两种类型•A A 以生产碳素钢、低合金钢为一大类这一类以生产碳素钢、低合金钢为一大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、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591 1、中厚板热矫直、中厚板热矫直 ((1 1)矫直的目的:保证钢板的平直度符合产品标准规定矫直的目的:保证钢板的平直度符合产品标准规定2 2)矫直机的类型:中厚板的矫直设备可大致分为辊式矫)矫直机的类型: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609 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;;8-8-活活动动横横梁;梁;9-9-立柱;立柱;10-10-上盖;上盖;11-11-压下装置压下装置61((3 3)矫直的主要参数)矫直的主要参数•矫直温度:钢板温度过高,在冷床上又会产生新的瓢曲和波矫直温度: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600600~~750℃750℃之间•矫直压下量:压下量过小,曲率值满足不了变形要求压下矫直压下量:压下量过小,曲率值满足不了变形要求压下量过大,易造成新的弯曲量过大,易造成新的弯曲•矫直道次:取决于矫直效果道次太少钢板矫不平,道次太矫直道次: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多影响轧制作业一般为为3 3~~5 5道,多者道,多者7 7道62((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:沿钢板长度方向,在整个宽度范围内主要特征: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:钢板矫直温度过高,矫直辊压下量调产生原因: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:返回重矫或改尺处理方法:返回重矫或改尺•预防措施:严格控制矫直温度,正确调整矫直压预防措施: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:在钢板表面上有周期性主要特征: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63• 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642、冷却 ( (1 1)) 冷却方式冷却方式•A A 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: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:当冷床面积较小,或对钢材的机械性能或强制冷却: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•强制冷却方法有:喷雾冷却,喷水冷却,缓慢冷却强制冷却方法有:喷雾冷却,喷水冷却,缓慢冷却•((2)冷床)冷床 •A 滑轨式冷床滑轨式冷床•B 运载链式冷床运载链式冷床•C 圆盘辊式冷床圆盘辊式冷床•D 步进式冷床步进式冷床•E 离线冷床离线冷床65图图7-2 7-2 园盘辊式冷床园盘辊式冷床66圆盘辊式冷床具有以下特点:圆盘辊式冷床具有以下特点: ((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、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67 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;;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68 这种冷床具有以下特点:这种冷床具有以下特点:((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 的摩的摩擦,因而钢板下表面不会产生划伤。
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,均能)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,钢板冷却后平直度)托架是一个良好平面,因此,钢板冷却后平直度十分理想十分理想4 4)空气能通过托架上大量均匀而密布的孔眼,很好)空气能通过托架上大量均匀而密布的孔眼,很好地流通,所以钢板冷却速度快地流通,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,同,所以钢板冷却均匀所以钢板冷却均匀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69((3 3)冷却缺陷及防止)冷却缺陷及防止•A A 钢板瓢曲钢板瓢曲•产生原因:钢板在冷却过程中,上下表面冷却不均匀造产生原因: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•处理方法:适当增加矫直机的压下量,反复矫直,瓢曲处理方法:适当增加矫直机的压下量,反复矫直,瓢曲严重的报废;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•预防措施:严格执行工艺标准,严格控制上下喷水量,预防措施: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•B B 组织缺陷组织缺陷•产生原因:在终轧温度较高又采用慢速冷却时,易产生产生原因: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•处理方法:控制冷却速度,采用完全退火或正火处理处理方法: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)70•C C 残余应力缺陷残余应力缺陷•产生原因:钢板高温冷却时,因内外冷却速度不一致产生产生原因: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•预防措施:严格控制临界冷却速度(防止相变应力),或预防措施: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•D D 波形波形•产生原因:由于钢板热塑性好、冷床滑轨间距过大产生产生原因:由于钢板热塑性好、冷床滑轨间距过大产生•预防措施:严格控制终冷温度和终矫温度预防措施:严格控制终冷温度和终矫温度•E E 划伤划伤•产生原因:由于温度高、强度低,下表面易划伤产生原因:由于温度高、强度低,下表面易划伤•预防措施:控制钢板进入冷床的温度根本措施是改变冷预防措施:控制钢板进入冷床的温度根本措施是改变冷床结构 •F F 混号混号713 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:为了实现对钢板上、下表翻板机的作用: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:曲柄式常见的翻板机的形式:曲柄式 工作原理:当曲柄转动时,两组托臂便发工作原理: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5 5°~~1010°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72带有曲柄连杆的翻板机带有曲柄连杆的翻板机 1 1、、2—2—两组杠杆;两组杠杆;3—3—钢板;钢板;4—4—曲柄曲柄 734 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 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,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•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74•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•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::•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•圆盘式剪切机圆盘式剪切机::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75 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76 圆盘剪切机结构简图圆盘剪切机结构简图 77 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。
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 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78 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79 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、右纵剪布置的中厚板剪切 ((3 3)双边剪厚板剪切线)双边剪厚板剪切线 ((4 4)近接布置的联合剪断机厚板剪切线)近接布置的联合剪断机厚板剪切线 火焰切割:厚度大于火焰切割:厚度大于50mm50mm的厚钢板一般采用的厚钢板一般采用火焰切割,也叫氧气切割。
火焰切割,也叫氧气切割8081 钢板的剪切工艺要求:钢板的剪切工艺要求:((1))各各种种钢钢板板的的剪剪切切厚厚度度都都应应满满足足剪剪切切机机剪剪切切力力的的要求2))剪剪切切钢钢板板是是应应避避开开其其兰兰脆脆温温度度一一般般钢钢板板的的兰兰脆温度为脆温度为300℃左右3)避免两块钢板重叠剪切避免两块钢板重叠剪切 ((4)钢板两边的剪切量应尽量一致钢板两边的剪切量应尽量一致5)需要带温剪切的钢板,应抢温剪切,以避免剪裂需要带温剪切的钢板,应抢温剪切,以避免剪裂6)用单侧铡刀剪剪切钢板的第一边时,应以剪直为主)用单侧铡刀剪剪切钢板的第一边时,应以剪直为主要要求,剪切第二边时,应以宽度精度为主要要求要要求,剪切第二边时,应以宽度精度为主要要求7)定宽、定长剪应装设低温测温仪,以补偿收缩量定宽、定长剪应装设低温测温仪,以补偿收缩量其收缩量可依简易公式计算:其收缩量可依简易公式计算: 收缩量(收缩量(mm))=温度值(以百度计)温度值(以百度计)×长或宽(长或宽(m))825、钢板的标志和包装 根根据据国国家家标标准准GB247GB247规规定定,,中中厚厚钢钢板板每每张都应有标志,部分钢板还应进行包装。
张都应有标志,部分钢板还应进行包装1 1))钢钢板板标标志志的的目目的的::防防止止钢钢板板在在存存放放、、运运输输和和使使用用过过程程中中造造成成混混乱乱,,并并保保证证按按炉炉送送钢钢制制度度的的延延续续性性,,实实现现产产品品质质量量的的可可追追溯性 83((2 2)钢板标志的形式和内容)钢板标志的形式和内容 钢板的标志的形式有:钢板的标志的形式有: 永永久久性性的的钢钢印印::其其钢钢印印内内容容一一般般包包括括钢钢号号、、炉炉罐罐号号、、批号及专用印记批号及专用印记 醒醒目目的的油油漆漆喷喷印印::其其喷喷印印内内容容一一般般包包括括钢钢号号、、炉炉罐罐号号、、批批号号、、块块号号、、生生产产单单位位和和日日期期、、检检验验标标准准号号、、钢钢板规格尺寸、商标及专用标志如认可徽记等板规格尺寸、商标及专用标志如认可徽记等 涤涤纶纶标标笺笺::近近年年来来,,有有些些中中厚厚板板厂厂为为便便于于用用户户验验收收,,在在钢钢板板侧侧边边加加贴贴涤涤纶纶标标笺笺,,得得到到推推广广涤涤纶纶标标笺笺上上的的内容包括钢号、批号和厚度。
内容包括钢号、批号和厚度84((3 3))标志的位置标志的位置 由由钢钢锭锭直直接接轧轧制制成成的的钢钢板板,,标标志志应应在在钢钢板板的的尾尾端端;;由由钢钢坯坯制制成成的的钢钢板板,,标标志志可可在在钢钢板板的的任任意一端 标志应统一位置,建议钢印打在距钢板端标志应统一位置,建议钢印打在距钢板端部部3030- -50mm50mm、、距左侧边距左侧边100100- -300mm300mm处,油漆喷印处,油漆喷印喷在距钢板端部喷在距钢板端部5050- -100mm100mm、、距两侧边长度相等距两侧边长度相等处为好,以便于用户验收,并规范化处为好,以便于用户验收,并规范化 855 钢板的质量检验 对对钢钢板板进进行行质质量量检检验验的的目目的的是是验验证证钢钢板板能能否否满满足足有有关关技技术术条条件件的的要要求求,,并并正正确确评评定定其其质质量量水水平平检检验验的的依依据据是是国国家家标标准准、、有有关关的的行行业业标标准准、、国国外外标标准准、、企企业业内内控控标标准准以以及及用用户户提提出的技术协议等出的技术协议等 86((1 1)内部组织检验()内部组织检验( 化学成分检验)化学成分检验) 在在中中厚厚板板厂厂,,一一般般情情况况下下,,对对化化学学成成分分不不进进行行检检验验。
有有特特殊殊要要求求的的钢钢板板,,可可在在坯坯料料上上取取样样,,或或在在成成品钢板上取样,进行化学成分的校对检验品钢板上取样,进行化学成分的校对检验 试样的切取试样的切取 一般情况下,试样是按轧制批号切取,个别情一般情况下,试样是按轧制批号切取,个别情况须每块钢板切取试样试样的种类、数量以及试况须每块钢板切取试样试样的种类、数量以及试验项目都应符合有关标准规定验项目都应符合有关标准规定 87 低倍组织检验低倍组织检验 低倍组织检验,又叫宏观检验它是以肉眼观察低倍组织检验,又叫宏观检验它是以肉眼观察为主,也可以借助低倍率(不大于为主,也可以借助低倍率(不大于1010倍)的放大镜观倍)的放大镜观察金属的内部缺陷和组织结构根据观察的情况,评察金属的内部缺陷和组织结构根据观察的情况,评定钢板的质量在中厚板生产的检验中,通常采用断定钢板的质量在中厚板生产的检验中,通常采用断口法、酸浸法等进行低倍组织检验断口法用于评定口法、酸浸法等进行低倍组织检验断口法用于评定钢板中的缩孔痕迹、疏松、夹杂、分层、白点和岩状钢板中的缩孔痕迹、疏松、夹杂、分层、白点和岩状断口;酸浸法常用于检验钢板中的缩孔痕迹、疏松、断口;酸浸法常用于检验钢板中的缩孔痕迹、疏松、裂纹、脱碳层、白点和偏析等。
根据检验情况按有关裂纹、脱碳层、白点和偏析等根据检验情况按有关标准,评定钢板的级别标准,评定钢板的级别 88 高倍组织检验高倍组织检验 高高倍倍组组织织的的检检验验,,也也叫叫显显微微观观察察检检验验它它通通常常用用来来检检验验用用于于重重要要设设备备上上的的优优质质碳碳素素结结构构钢钢板板和和低低合合金金钢钢板板的的质质量量高高倍倍组组织织的的检检验验的的好好处处,,就就是是可可以以更更好好地地观观察察和和评评定定微微观观组组织织、、金金属属夹夹杂杂和和非非金金属属夹夹杂杂、、白白点点、、脱脱碳碳层层和和渗渗碳碳层层深深度度、、带带状状组组织织、、游游离离渗渗碳碳体体、、奥氏体晶粒度、珠光体个铁素体的原始晶粒度等奥氏体晶粒度、珠光体个铁素体的原始晶粒度等89((2 2)) 力学性能和工艺性能检验力学性能和工艺性能检验 钢钢板板的的力力学学性性能能主主要要指指静静负负荷荷试试验验中中的的屈屈服服强强度度、、抗抗拉拉强强度度、、伸伸长长率率、、断断面面收收缩缩率率、、硬硬度度和和动动负负荷荷试试验验中中的的常常温温冲冲击击、、低低温温冲冲击击、、时效冲击等。
工艺性能是指宽、窄冷弯效果时效冲击等工艺性能是指宽、窄冷弯效果90((3 3))钢板的外形尺寸检验钢板的外形尺寸检验 钢钢板板的的外外形形尺尺寸寸是是指指其其断断面面尺尺寸寸和和外外形形尺尺寸寸,,它主要包括:它主要包括:((1 1))厚厚度度::一一般般用用千千分分尺尺或或各各种种测测厚厚仪仪在在距距钢钢板板边边部不小于部不小于40mm40mm处测量2 2)宽度:一般用钢卷尺测量宽度:一般用钢卷尺测量3 3)长度:一般用钢卷尺测量长度:一般用钢卷尺测量4 4)切斜度:一般采用角尺或钢卷尺测量切斜度:一般采用角尺或钢卷尺测量5 5))不不平平度度::一一般般是是将将钢钢板板自自由由地地放放在在平平台台上上,,且且不不施施加加任任何何外外力力时时,,用用米米尺尺测测量量钢钢板板与与米米尺尺间间的的最大距离最大距离 对钢板的外形尺寸测量及其判定应符合对钢板的外形尺寸测量及其判定应符合GB709GB709及有关专业标准的规定及有关专业标准的规定 91((4 4)钢板表面质量检验)钢板表面质量检验 钢板表面质量,是以表面和断面缺陷的钢板表面质量,是以表面和断面缺陷的程度以及外形缺陷程度来表示的。
程度以及外形缺陷程度来表示的钢板表面缺钢板表面缺陷陷,,按其来源有两大类,一是钢锭或钢坯本身按其来源有两大类,一是钢锭或钢坯本身带来的缺陷,称之为带来的缺陷,称之为钢质缺陷钢质缺陷;二是由钢锭或;二是由钢锭或钢坯到成品的各工序操作不当和其他原因造成钢坯到成品的各工序操作不当和其他原因造成的缺陷,称之为操作缺陷的缺陷,称之为操作缺陷 92 钢质缺陷钢质缺陷 分层:分层: 这这种种缺缺陷陷重重要要是是由由于于原原料料中中有有气气泡泡、、气气囊囊、、缩缩孔孔、、夹夹杂杂、、严严重重疏疏松松和和严严重重偏偏析析存存在在,,轧轧制制时时不不能能使使其其分分离离的的部部分分得得到到焊焊合合造造成成的的,,因因此此,,这这类类缺缺陷陷通通常常在在钢钢板板截截面面出出现现平平行行于于轧轧制制面面的的分分层层或或局局部部的的缝缝隙隙为为保保证证钢钢板板的的质质量量,,一一般般均均用用切切除除的的方方法法消消除除分分层层缺缺陷陷对用钢锭轧制的钢板,其头部应切除足够的量对用钢锭轧制的钢板,其头部应切除足够的量93 气泡:气泡: 这这种种缺缺陷陷在在钢钢板板表表面面为为无无规规则则地地分分布布, ,在在某某些些局局部部呈呈现现圆圆形形凸凸起起,,凸凸起起的的外外缘缘比比较较圆圆滑滑,,经经过过酸酸洗洗后后在在凸凸起起部部分分发发亮亮。
气气泡泡是是因因钢钢板板内内部部有有气气体体,,该该处处在在轧轧制制后后不不能能焊焊合合而而造造成成的的为为了了保保证证质质量量,,一一般般采采用用切切除除的的方方法法消消除除这这种种缺陷94 表面夹杂表面夹杂 这这种种缺缺陷陷在在钢钢板板表表面面程程明明显显的的点点状状、、块块状状和和长长条条状状分分布布其其颜颜色色一一般般为为红红棕棕色色、、淡淡黄黄或或灰灰白白色色表表面面夹夹杂杂具具有有一一定定的的深深度度产产生生这这种种缺缺陷陷的的原原因因除除原原料料本本身身带带有有非非金金属属夹夹杂杂物物外外,,还还与与加加热热有有关关加加热热时时,,炉炉顶顶或或炉炉墙墙的的耐耐火火材材料料落落到到原原料料表表面面,,轧轧制制后后压压入入表表面面,,就就产产生生表表面面夹夹杂杂处处理理这这类类缺缺陷陷时时,,应应根根据据面面积积的的大大小小和和深深度度,,采采取取不不同同方方法法对对于于小小块块或或较较浅浅的的表表面面夹夹杂杂,,一一般般用用修修磨磨的的方方法法清清理理;;对对于于大大块块或或较较深深的的,,则则采用切除的方法消除这种缺陷采用切除的方法消除这种缺陷95 发纹:发纹: 发发纹纹是是钢钢板板表表面面上上深深度度不不大大的的发发纹纹细细纹纹。
其其长长短短和和形形状状没没有有规规律律其其分分布布有有时时是是断断续续的的,,有有时时是是密密集集的的发发纹纹在在钢钢板板的的断断面面上上有有时时呈呈现现兰兰色色,,有有时时出出现现断断续的灰白色发状小细纹续的灰白色发状小细纹 产产生生发发纹纹的的原原因因::较较薄薄钢钢板板出出现现发发纹纹,,主主要要是是由由于于原原料料皮皮下下气气泡泡,,在在轧轧制制时时未未焊焊合合所所造造成成的的;;较较厚厚钢钢板板出出现现的的发发纹纹除除上上述述原原因因外外,,在在兰兰脆脆区区的的温温度度范范围围内内剪剪切切,,也也是是产产生生断断面面上上发发纹纹的的原原因因处处理理这这类类缺缺陷陷一一般采用切除的方法般采用切除的方法96 裂纹和裂裂纹和裂缝缝:: 这这类类缺缺陷陷是是钢钢板板表表面面呈呈不不规规则则形形状状的的裂裂纹纹其其方方向向和和部部位位,,因因纵纵横横轧轧制制的的方方法法不不同同而而异异单单个个裂裂缝缝可可在在任任何何部部位位产产生生;;密密集集的的裂裂纹纹,,则则多多分分布布在钢板的边缘部位,如皱纹和鱼鳞状在钢板的边缘部位,如皱纹和鱼鳞状 原原因因::是是由由于于原原料料中中的的气气泡泡在在轧轧制制后后的的破破裂裂和和暴暴露露,,或或是是由由于于原原料料表表面面清清理理不不彻彻底底,,或或者者是是对对钢钢板板边边缘缘产产生生的的发发纹纹处处理理不不当当等等而而产产生生的的。
在在生生产中常把带有这种缺陷的部位切除掉产中常把带有这种缺陷的部位切除掉97 结疤:结疤: 造成这类缺陷的主要原因有:原料在清造成这类缺陷的主要原因有:原料在清理时的深宽比不当,或表面毛刺没有清除掉理时的深宽比不当,或表面毛刺没有清除掉这类缺陷在钢板表面呈现连结的块状或片状这类缺陷在钢板表面呈现连结的块状或片状对于轻微的结疤可以采用修磨进行清理;对于对于轻微的结疤可以采用修磨进行清理;对于较严重的结疤则应切除较严重的结疤则应切除 98 操作缺陷(中厚板的轧制缺陷)操作缺陷(中厚板的轧制缺陷) 凸包:凸包: 这这种种缺缺陷陷在在钢钢板板的的表表面面呈呈现现为为周周期期性性的的局局部部凸凸起起其其产产生生原原因因是是由由于于轧轧辊辊或或矫矫直直机机辊辊面面掉掉肉肉或或表表面面硬硬度度不不够够被被硬硬物物压压出出凹凹坑坑所所致致对对这这类类缺缺陷陷的的处处理理,,应应按按凸凸起起程程度度和和范范围围大大小小来来决决定定处处理理方方法法如如果果凸凸起起不不超超过过允允许许偏偏差差范范围围,,可可以以进进行行修修磨磨或或降降级级处处理理;;对对于于凸凸起起较较严严重重和和范范围围较较大大的的应应判判为为废废品品,,及时更换轧辊或矫直辊及时更换轧辊或矫直辊. .99 麻点:麻点: 这种缺陷按照其特点与形成的原因,有两种情况:这种缺陷按照其特点与形成的原因,有两种情况:一是原料在加热时,燃料喷渍侵蚀表面,经过轧制以一是原料在加热时,燃料喷渍侵蚀表面,经过轧制以后,在钢板表面的局部呈黑色窝状的粗糙凹坑面,一后,在钢板表面的局部呈黑色窝状的粗糙凹坑面,一般多为小块状或密集的麻面,故称为黑麻点。
另一种般多为小块状或密集的麻面,故称为黑麻点另一种是原料在加热时,由于氧化严重,在轧制是氧化铁皮是原料在加热时,由于氧化严重,在轧制是氧化铁皮全部或部分脱落,在钢板表面出现局部块状和连续的全部或部分脱落,在钢板表面出现局部块状和连续的粗糙面,或者出现灰白色面凹坑,故称为光麻点处粗糙面,或者出现灰白色面凹坑,故称为光麻点处理这类缺陷时,可采用轻微的修磨,严重的应采用切理这类缺陷时,可采用轻微的修磨,严重的应采用切除的方法预防的办法是控制好加热炉的温度波动与除的方法预防的办法是控制好加热炉的温度波动与喷油量均匀以及高温氧化阶段的温度、氧化气氛和时喷油量均匀以及高温氧化阶段的温度、氧化气氛和时间,并在轧制时加强除鳞,尽可能将原料表面氧化铁间,并在轧制时加强除鳞,尽可能将原料表面氧化铁皮除尽 100 氧化铁皮压入氧化铁皮压入:: 产生这类缺陷的主要原因是轧制时,原料产生这类缺陷的主要原因是轧制时,原料表面有氧化铁皮或在轧制过程中产生再生氧化铁表面有氧化铁皮或在轧制过程中产生再生氧化铁皮未除尽因此,在轧制完成后,钢板表面粘附皮未除尽因此,在轧制完成后,钢板表面粘附一层灰黑色或红棕色氧化铁皮,一般呈块状或条一层灰黑色或红棕色氧化铁皮,一般呈块状或条状。
其深度较光麻点浅轧制时加强除鳞,可以状其深度较光麻点浅轧制时加强除鳞,可以减少这类缺陷在消除这类缺陷时,较轻的可采减少这类缺陷在消除这类缺陷时,较轻的可采用修磨方法,如果影响产品质量的,则应将其切用修磨方法,如果影响产品质量的,则应将其切除 101 划伤:划伤: 在钢板表面有低于轧制面的直线或横向沟痕在钢板表面有低于轧制面的直线或横向沟痕它长短不一、部位不定分布或为连续、或为间它长短不一、部位不定分布或为连续、或为间断划伤处,有的有氧化现象;而有的则露出金断划伤处,有的有氧化现象;而有的则露出金属光泽前者为高温划伤,后者为低温划伤对属光泽前者为高温划伤,后者为低温划伤对于纵向的划伤,多为轧制时的护、导板或辊道的于纵向的划伤,多为轧制时的护、导板或辊道的尖角部分与钢板接触所造成的而横向划伤,则尖角部分与钢板接触所造成的而横向划伤,则多为钢板在横移过程中所造成的轻微的划伤可多为钢板在横移过程中所造成的轻微的划伤可以不处理或修磨,严重的划伤要切除以不处理或修磨,严重的划伤要切除 102 折叠:折叠: 产生这类缺陷的原因,主要是操作不当,而产生这类缺陷的原因,主要是操作不当,而使轧件刮框,或碰撞异物造成局部卷凸,或轧辊掉使轧件刮框,或碰撞异物造成局部卷凸,或轧辊掉皮,造成周期性凸包,再经轧制而压合,形成折叠;皮,造成周期性凸包,再经轧制而压合,形成折叠;另外,在对原料表面清理时,没有将其尖锐的棱角另外,在对原料表面清理时,没有将其尖锐的棱角清除掉;或在清除时的深宽比不符合标准等,均会清除掉;或在清除时的深宽比不符合标准等,均会导致钢板表面局部形成双层金属折合。
其外形与裂导致钢板表面局部形成双层金属折合其外形与裂纹(缝)相似对于这种缺陷,一般采用切除的方纹(缝)相似对于这种缺陷,一般采用切除的方法处理如果连续出现这种缺陷,则应查明并消除法处理如果连续出现这种缺陷,则应查明并消除产生缺陷的因素再轧制产生缺陷的因素再轧制 103 压痕:压痕: 在轧制过程中,有时在轧辊的表面有粘合硬在轧制过程中,有时在轧辊的表面有粘合硬物(焊渣、铁皮等),或者有小件异物掉在轧件,物(焊渣、铁皮等),或者有小件异物掉在轧件,轧制以后,在钢板的表面呈现出不同形状和大小轧制以后,在钢板的表面呈现出不同形状和大小的凹坑在轧制过程中,由于轧辊表面粘合有硬的凹坑在轧制过程中,由于轧辊表面粘合有硬物所产生的压痕缺陷较多压痕较轻微的,可采物所产生的压痕缺陷较多压痕较轻微的,可采用修磨方法消除但压痕较严重的必须切除用修磨方法消除但压痕较严重的必须切除 104 波浪形和瓢曲:波浪形和瓢曲: 这类缺陷是在冷却过程中产生的,在冷却过程中,这类缺陷是在冷却过程中产生的,在冷却过程中,钢板上、下表面及各部位冷却不均匀,造成收缩不一钢板上、下表面及各部位冷却不均匀,造成收缩不一致而产生瓢曲,后又因终冷温度过低而难以矫平。
厚致而产生瓢曲,后又因终冷温度过低而难以矫平厚度越厚的钢板在冷却过程中越容易产生瓢曲度越厚的钢板在冷却过程中越容易产生瓢曲 另外,堆冷、缓冷的钢板也会出现波浪形和瓢曲,另外,堆冷、缓冷的钢板也会出现波浪形和瓢曲,其原因是堆冷温度偏高,地面不平或长度、宽度方向其原因是堆冷温度偏高,地面不平或长度、宽度方向摆放不当而造成的这种缺陷经冷矫后可以得到纠正摆放不当而造成的这种缺陷经冷矫后可以得到纠正 105 镰刀弯和厚度不合:镰刀弯和厚度不合: 这这种种缺缺陷陷是是由由于于压压下下操操作作不不当当造造成成的的如如轧轧辊辊调调整整不不好好、、轧轧辊辊窜窜动动、、辊辊缝缝与与压压下下量量控控制制不不当当、、轧轧辊辊轴轴承承磨磨损损、、压压头头轴轴承承压压坏坏、、轴轴瓦瓦磨磨偏偏、、轧轧件件温温度度不不均均匀匀、、送钢不正等都可能生产这类缺陷送钢不正等都可能生产这类缺陷 剪坏:剪坏: 这种缺陷是在剪切过程中的操作不当造成的这种缺陷是在剪切过程中的操作不当造成的 这些缺陷基本上可分为允许存在和不允许存在两这些缺陷基本上可分为允许存在和不允许存在两大类。
剪切时常见的缺陷有毛边、塌边、剪裂、压痕、大类剪切时常见的缺陷有毛边、塌边、剪裂、压痕、接痕以及成品尺寸和形状精度不符合要求等产生原接痕以及成品尺寸和形状精度不符合要求等产生原因已在钢板剪切工序做了介绍因已在钢板剪切工序做了介绍 106((5 5)钢板内部缺陷的无损探伤)钢板内部缺陷的无损探伤 中中厚厚钢钢板板内内部部缺缺陷陷的的无无损损探探伤伤,,主主要要采采用用压压电超声波探伤和电磁超声波探伤方法电超声波探伤和电磁超声波探伤方法1076 中厚钢板组织性能控制一、组织与性能的关系一、组织与性能的关系结论:结论:材料的性能是由材料的组织决定的材料的性能是由材料的组织决定的 金属材料的性能有哪些?金属材料的性能有哪些? 对于任何钢材对于任何钢材最基本的性能要求是强度最基本的性能要求是强度108二、控制轧制 1.1.概念:通过控制加热温度、轧制概念:通过控制加热温度、轧制温度、变形制度等工艺参数,控制奥氏体温度、变形制度等工艺参数,控制奥氏体的状态和相变产物的组织状态,从而达到的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。
控制钢材组织性能的目的109 2.2.控制轧制工艺的类型控制轧制工艺的类型 ((1 1)奥氏体再结晶区的控制轧制(又称)奥氏体再结晶区的控制轧制(又称ⅠⅠ型型控制轧制控制轧制) ) 特点特点::轧制全部在奥氏体再结晶区内进轧制全部在奥氏体再结晶区内进行(行(950℃950℃以上) 控制机理控制机理::它是通过奥氏体晶粒的形变、它是通过奥氏体晶粒的形变、再结晶的反复进行使奥氏体再结晶晶粒细再结晶的反复进行使奥氏体再结晶晶粒细化,相变后能得到均匀的较细小的铁素体化,相变后能得到均匀的较细小的铁素体珠光体组织珠光体组织110 控制轧制分类示意图控制轧制分类示意图a-a-高温控制轧制;高温控制轧制;b-b-低温控制轧制;低温控制轧制;c-(c-(γγ+ +αα) )两相区控制轧两相区控制轧制制111 ((2 2)奥氏体未再结晶区的控制轧制(又称)奥氏体未再结晶区的控制轧制(又称ⅡⅡ型型控轧控轧) ) 控制机理控制机理:轧后的奥氏体晶粒不发生再结晶,:轧后的奥氏体晶粒不发生再结晶,变形使晶粒沿轧制方向拉长,晶粒内产生大量变形使晶粒沿轧制方向拉长,晶粒内产生大量滑移带和位错,增大了有效晶界面积。
相变时,滑移带和位错,增大了有效晶界面积相变时,铁素体晶核不仅在奥氏体晶粒边界上、而且也铁素体晶核不仅在奥氏体晶粒边界上、而且也在晶内变形带上形成在晶内变形带上形成( (这是这是ⅡⅡ型控制轧制最重型控制轧制最重要的特点要的特点) ),从而获得更细小的铁素体晶粒,,从而获得更细小的铁素体晶粒,使热轧钢板的综合机械性能、尤其是低温冲击使热轧钢板的综合机械性能、尤其是低温冲击韧性有明显的提高韧性有明显的提高 112((3 3)两相区的控制轧制)两相区的控制轧制( (也称也称ⅢⅢ型控制轧制型控制轧制) ) 控制机理:轧材在两相区中变形时形成了拉长控制机理:轧材在两相区中变形时形成了拉长的未再结晶奥氏体晶粒和加工硬化的铁素体晶粒,的未再结晶奥氏体晶粒和加工硬化的铁素体晶粒,相变后就形成了由未再结晶奥氏体晶粒转变生成相变后就形成了由未再结晶奥氏体晶粒转变生成的软的多边形铁素体晶粒和经变形的硬的铁素体的软的多边形铁素体晶粒和经变形的硬的铁素体晶粒的混合组织,从而使材料的性能发生变化晶粒的混合组织,从而使材料的性能发生变化 强度和低温韧性强度和低温韧性, ,提高材料的各向异性提高材料的各向异性; ; 加大常温冲击加大常温冲击, ,韧性降低韧性降低. .1133. 3. 轧制工艺参数的控制轧制工艺参数的控制(1)(1)坯料的加热制度坯料的加热制度 坯料的最高加热温度的选择应考虑对原始奥氏体晶坯料的最高加热温度的选择应考虑对原始奥氏体晶粒大小、晶粒均匀程度、碳化物的溶解程度以及开轧温粒大小、晶粒均匀程度、碳化物的溶解程度以及开轧温度和终轧温度的要求。
度和终轧温度的要求 对一般轧制,加热的最高温度不能超过奥氏体晶粒对一般轧制,加热的最高温度不能超过奥氏体晶粒急剧长大的温度,如轧制低碳中厚板一般不超过急剧长大的温度,如轧制低碳中厚板一般不超过1250℃1250℃但对控轧但对控轧ⅠⅠ型或型或ⅡⅡ型都应降低加热温度型都应降低加热温度(Ⅰ(Ⅰ型控轧比一般型控轧比一般轧制低轧制低100100~~300℃)300℃),,尤其要避免高温保温时间过长,不尤其要避免高温保温时间过长,不使变形前晶粒过份长大,为轧制前提供尽可能小的原始晶使变形前晶粒过份长大,为轧制前提供尽可能小的原始晶粒,以便最终得到细小晶粒和防止出现魏氏组织粒,以便最终得到细小晶粒和防止出现魏氏组织114(2)(2)中间待温时板坯厚度的控制中间待温时板坯厚度的控制 采用两阶段控制轧制时,采用两阶段控制轧制时,第一阶段是第一阶段是在完全再结晶在完全再结晶区轧制,之后,进行待温或快冷,以防止在部分再结晶区区轧制,之后,进行待温或快冷,以防止在部分再结晶区轧制,这一温度范围随钢的成分不同,波动在轧制,这一温度范围随钢的成分不同,波动在10001000~~870℃870℃待温后,在未再结晶区进行第二阶段的控制轧制。
待温后,在未再结晶区进行第二阶段的控制轧制在第二阶段在第二阶段,即待温后到成品厚度的总变形率应大于,即待温后到成品厚度的总变形率应大于40%40%~~50%50%以上总压下率越大以上总压下率越大( (一般不大于一般不大于65%)65%),则铁素体晶,则铁素体晶粒越细小,弹性极限和强度就越高,脆性转变温度越低,粒越细小,弹性极限和强度就越高,脆性转变温度越低,所以,中间待温后的钢板厚度所以,中间待温后的钢板厚度( (即中间厚度即中间厚度) )是很重要的一是很重要的一个参数 115 (3)(3)道次变形量和终轧温度的控制道次变形量和终轧温度的控制 在完全再结晶区,每道次的变形量必须大于再结晶在完全再结晶区,每道次的变形量必须大于再结晶临界变形量的上限,以确保发生完全再结晶临界变形量的上限,以确保发生完全再结晶 在未再结晶区轧制时,加大总变形量,以增多奥氏在未再结晶区轧制时,加大总变形量,以增多奥氏体晶粒中滑移带和位错密度、增大有效晶界面积,为铁体晶粒中滑移带和位错密度、增大有效晶界面积,为铁素体相变形核创造有利条件素体相变形核创造有利条件 在在(γ+α)(γ+α)两相区控制轧制时,在压下量较小阶段两相区控制轧制时,在压下量较小阶段增大变形量,钢的强度提高很快。
当变形量大于增大变形量,钢的强度提高很快当变形量大于30%30%时,时,再加大压下量则强度提高比较平缓,而韧性得到明显改再加大压下量则强度提高比较平缓,而韧性得到明显改善1164.4.控制轧制的优点控制轧制的优点 ((1 1))使钢材的强度和低温韧性提高;使钢材的强度和低温韧性提高; ((2 2)节省能源,使生产工艺简化;)节省能源,使生产工艺简化; ((3 3)充分发挥微量合金元素的作用充分发挥微量合金元素的作用 会增大轧机的负荷,影响轧会增大轧机的负荷,影响轧机的产量机的产量缺点缺点117三、控制冷却三、控制冷却控制冷却是利用轧后的余热,以一定的控制手段控制冷却是利用轧后的余热,以一定的控制手段控制其冷却速度,从而获得所需要的组织和性能控制其冷却速度,从而获得所需要的组织和性能的方法机理:细化相变前的奥氏体组织,阻止或延迟碳化机理:细化相变前的奥氏体组织,阻止或延迟碳化物在冷却过程中过早析出,使其在铁素体中弥散析物在冷却过程中过早析出,使其在铁素体中弥散析出,提高强度同时减小珠光体团的尺寸,细化珠出,提高强度同时减小珠光体团的尺寸,细化珠光体片层间距,改善钢材包括塑性、韧性等在内的光体片层间距,改善钢材包括塑性、韧性等在内的综合力学性能。
综合力学性能 1.1.概概念念2.机理1183. 3. 钢材轧后的控制冷却过程钢材轧后的控制冷却过程分分为为三三个个 阶阶 段段 一次冷却一次冷却二次冷却二次冷却三次冷却三次冷却119((1 1)一次冷却)一次冷却 一次冷却是指从终轧开始到变形奥氏体一次冷却是指从终轧开始到变形奥氏体向铁素体或渗碳体开始转变的温度范围内的控向铁素体或渗碳体开始转变的温度范围内的控制 方法:一般采用快速冷却方法:一般采用快速冷却 一次冷却的目的:控制变形奥氏体的组一次冷却的目的:控制变形奥氏体的组织状态,阻止晶粒长大或碳化物过早析出形成织状态,阻止晶粒长大或碳化物过早析出形成网状碳化物,固定由于变形引起的位错,增加网状碳化物,固定由于变形引起的位错,增加变形奥氏体相变时的过冷度,为变形奥氏体向变形奥氏体相变时的过冷度,为变形奥氏体向铁素体或渗碳体和珠光体的转变做组织上的准铁素体或渗碳体和珠光体的转变做组织上的准备备120((2 2)二次冷却)二次冷却 由奥氏体向铁素体或渗碳体析出的相变阶段由奥氏体向铁素体或渗碳体析出的相变阶段的控制。
的控制 二次冷却的目的:控制钢材相变时的冷却温二次冷却的目的:控制钢材相变时的冷却温度和冷却速度以及停止控冷的温度,以保证获得要度和冷却速度以及停止控冷的温度,以保证获得要求的相变组织和性能求的相变组织和性能 二次冷却根据钢种和组织性能要求不同,冷二次冷却根据钢种和组织性能要求不同,冷却速度可以在很大范围内变化,各种冷却速度可以却速度可以在很大范围内变化,各种冷却速度可以通过等温相变、炉冷、缓冷、风冷、水冷和空冷等通过等温相变、炉冷、缓冷、风冷、水冷和空冷等不同的冷却方式得到,二次冷却的终冷温度一般是不同的冷却方式得到,二次冷却的终冷温度一般是控制到相变结束控制到相变结束121四、控轧控冷工艺对中厚板生产的要求四、控轧控冷工艺对中厚板生产的要求•确保坯料快速和均匀加热的多段式加热炉;确保坯料快速和均匀加热的多段式加热炉;•轧机的强度和刚度大;轧机的强度和刚度大;•具有使轧件进行冷却待温的功能;(轧机前后工作辊道具有使轧件进行冷却待温的功能;(轧机前后工作辊道要长,待温设备及中间快冷装置)要长,待温设备及中间快冷装置)•有足够长度的轧后输出辊道和轧后快速冷却装置;有足够长度的轧后输出辊道和轧后快速冷却装置;•具备必要的测温、测压、测厚、测宽、测长等测量仪表具备必要的测温、测压、测厚、测宽、测长等测量仪表及显示装置。
及显示装置122 技能操作1.换辊及轧机的调整换辊操作换辊操作 方法:利用牵引台车将旧辊拉出,整个台架横方法: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,使预先吊放在台架上的向移动一个必要的距离,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将新工作辊推入预定位置,换辊时间轮齿条台车将新工作辊推入预定位置,换辊时间1010分钟左右分钟左右1232.2.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:用水平仪检查下辊水下辊水平度调整: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:在下辊基础上,用内上辊水平度调整:在下辊基础上,用内卡尺在辊身据距辊端卡尺在辊身据距辊端100mm100mm处测量两端辊缝,处测量两端辊缝,若超过若超过0.5mm0.5mm则要单侧进行调整则要单侧进行调整124((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: :下工作辊辊面标高的调整下工作辊辊面标高的调整(高出机架辊(高出机架辊15~~20mm))上、下工作辊平行度调整(抬起上工作辊,在上、下工作辊平行度调整(抬起上工作辊,在辊缝两侧距辊身端部辊缝两侧距辊身端部100mm处放入直径处放入直径5~~8mm的低碳钢或铅块,缓慢下压使上辊压至的低碳钢或铅块,缓慢下压使上辊压至3~~5mm后抬起上辊进行测量,两者之差不得后抬起上辊进行测量,两者之差不得大于大于0.5 mm,,否则要打开电磁离合器,单独否则要打开电磁离合器,单独调整压下螺丝)。
调整压下螺丝)125作 业1、名词解释:纵轧、横轧、综合轧制、整形轧制 、平面形状控制法、MAS轧法、差厚展宽轧制法、全连轧、3/4连轧、半连轧、炉卷轧机、行星轧机、全连续连轧机、无头轧制、轧程、板形、横向厚差、中厚法操作、冷轧总加工率2、简述中厚板生产的主要型式、并分析各布置型式的优缺点3、简述中厚板生产的工艺流程、轧制阶段的主要任务4、简述炉卷、行星轧机的生产特点及其优缺点5、试导出轧制时操作稳便的钢板自动定心条件6、以教材中厚板轧机为条件,坯料和成品条件改为145×1600 ×2050→ 12 ×3400 ×Lmm试制订压下规程7、试述板凸度一定制定规律的方法126。












