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5、为40×40--200×200mm 的方坯和相应的矩型坯。 板坯供中厚板轧机和连续式带钢轧机使用。断面为15×800--450×2000mm 的板坯。 薄板坯和带钢坯供叠轧薄板车间和带钢车间使用。断面为6×30--100×300mm的板坯。 无缝钢管管坯,其断面为 60--300mm 的圆坯。 第二节 型钢的生产方式 热轧型钢具有生产规模大、效率高、能耗少和成本低等特点；故热轧型钢生产是主要 的方式。型钢的轧制方法有以下数种 : 1) 普通轧法 即是在一般二辊或三辊轧机上进行的普通轧制方法。孔型由两个轧辊的轧槽所组成,可生产一般简单、异型和纵轧周期断面型钢。这种轧制方法设备比较
6、简单,故目前太多数型钢轧机仍然采用。 2)多辊轧法 多辊轧法的特点是：孔型由三个以上轧辊轧槽组成,从而减少了闭口糟的不利影响, 辊径差亦减小,可轧出凸缘内外侧平行的经济断面型钢,轧件凸缘高度可以增加,还能生产一般轧制法不能生产的异型断面产品。轧制精度高,轧辊磨损、能量消耗、轧件残余应为均减少,其中H 型钢属于这一类。 3)热弯轧法 它的前半部是将坯料轧成扁带式接近成品断面的形状,然后在后继孔型中趁热弯曲成型。可在一般轧机或顺列水平-立式轧机上生产,并可轧制一般方法得不到的弯折断面型钢。 4)热轧--纵剖轧法 它的特点为:将较难轧的非对称断面产品先设计成对称断面,或将小断面产品设计成
7、并联型式的大断面产品,以提高轧机生产能力,然后在轧机上或冷却后用圆盘剪进行纵剖。 5)热轧--冷拔 ( 轧 ) 法 这种方法可生产高精度型材,其产品机械性能和表面质量均高于一般热轧型钢, 精度可达 3~4 级,表面光洁度可达 5~7 级,可直接用于各种机械零件。此法可提高工效,减少金属消耗, 特别适用于改造旧有轧机的方法,进行小批量多品种的生产。其方法为：先热轧成型,并留有冷加工余量, 然后经酸洗、碱洗、水洗、涂润滑剂、冷拔(轧)成材。 6) 热冷弯成型法 以热轧和冷轧板带钢为原料,使其通过带有一定槽形而又回转的轧辊,使板带钢承受横向弯曲变形而获得所需断面形状的钢材。 第三节 型钢轧
8、机的布置及生产特点 型钢轧机可分为二辊式、三辊式及万能式轧机；又可按轧机的排列和组合方式分为横列式, 顺列式( 跟踪式)，棋盘式、连续式及半连续式等。但一般按轧辊的名义直径的大小来分 , 一、轧机布置方式 图1－6 各种型钢轧机的布置形式 a-横列式；b-顺列式；c-棋盘式；d-半连续式；e-连续式 1. 横列式 分为 : 一列式、二列式、三列式等。 其优点：设备简单、造价低、建厂快,产品品种灵活。由于无张力影响, 而便于生产断面较复杂的产品，其操作比较简单,适应性强。中小型轧机采用双层辊道,可实现上下轧制线交叉轧制,在电机和轧辊强度允许的条件下,同架或同列轧机可实现数道同时
9、过钢或多根并列轧制,小型轧机还可采用围盘实行活套轧制。 横列式缺点：1) 产品尺寸精度不高,品种规格受限制。由于横列布置,换辊一般由机架上部进行 , 故多采用开口式或半闭口式机架。由于每架排孔数目较多,辊身较长,L/D 值可达3左右,故整个轧机刚性不高,不但影响产品精度,而且难以轧制宽度很宽的产品；2)间隙时间长,轧件温降大,轧件长度和壁厚均受限制；3) 不便于实现自动化。 2. 顺列式 其优点为：每架速度可单独调整,使轧机能力得以充分发挥。先进的大型型钢轧机采用这种布置,年产量可达160万吨以上；由于每架只轧一道,轧辊L /D 值在1.5~2.5的范围之内,且机架多采用闭口式,故轧机刚
10、度大，产品尺寸精度高；由于各架轧机互不干扰,故机械化、自动化程度较高,调整亦比较方便。 其缺点为：1)轧机温降仍然较大,不适于轧小型或壁薄的产品；2)机架数目多, 投资大,建厂较慢。为弥补上述之不足,近来的 H 型钢轧机多采用顺列布置、可逆轧制,从而减少机架数和厂房长度。 3. 棋盘式 它介于横列式和顺列式之间,前几架轧件较短时顺列式,后几架精轧机布置成两横列,各架轧机互相错开,两列轧辗转向相反,各架轧机可单独传动或两架成组传动,轧件在机架间靠斜辊道横移。这种轧机布置紧凑,适于中小型型钢生产。 4. 半连续式 它介于连轧和其它型式轧机之间。常用于轧制合金钢或旧有设备改造。其中一种粗轧
11、为连续式,精轧为横列式；另一种粗轧为横列式或其它型式、精轧为连续式。其设备布置比较紧凑,调整较为方便。此种轧机往往采用多根轧制。故产量亦较高。其缺点：由于多根轧制,辊跳不一,产品精度难以提高,轧件经正围盘转向1800,使轧制速度提高受到限制。 5. 连续式 轧机纵向紧密排列为连轧机组。可用单独传动或集体传动,每架只轧一道。一根轧件可在数架轧机内同时轧制,各架间遵循秒流量相等的原则。其优点：轧制速度快、产量高、轧机紧密排列,间隙时间短, 轧件温降小,对轧制小规格和轻型薄壁产品有利,由于轧件长度不受机架间距限制,故在保证轧件首尾温差不超过允许值的前提下,可尽量增大坯料重量,使轧机产量和金属收得
12、率均吁提高。这种轧机一般采用微张力轧制,要求自动化程度和调整精度高,机械、电气设备较为复杂,投资较大,且品种比较单一。目前有的厂已成功地实现了 H 型钢连轧、小型钢材的连轧。中小型型钢连轧机的年产量可分别达150 和 120 万吨。采用连轧,无疑型钢连轧将是今后型钢生产发展的方向之一。 由于同类轧机辊径变化范围较大,布置方式较多,因而生产效果亦不相同,为了全面反映轧机特点和生产能力,应对某具体车间标明全称以示区别。 二、型钢生产的特点 1、产品断面比较复杂,除方、圆、扁简单断面的产品外,大多数都是异型断面的产品,这就给金属在孔型内的变形带来了如下影响：1)在轧制过程中存在严重的不均匀变形
13、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，断面各分肢部分接触轧辊和变形的非同时性；某些产品在轧制过程中存在热弯变形等,从而使孔型内金属变形规律复杂化,由于孔型的限制展宽和强迫展宽作用, 使展宽量难以精确计算。由于轧件各部温度、变形量、与辊面的相对速度差的不同，使前滑、力能参数的计算要比板钢困难得多。轧机调整、导卫装置设计和安装亦较为复杂。目前有许多方面仍靠经验去做,但有许多问题需要从理论上加以分析解决。为便于掌握型钢受力和变形特点,可将异型断面型钢按其轴对称性质分类。 2)由于断面复杂,轧后冷却收缩不均,造成轧件内部残余应力和成品形状、尺寸的变化。如何防止冷却不均造成的弯
14、曲和扭曲,如何防止切断过程中轧件端部的走形、控制矫直质量及矫正侧向弯曲,如何实现成品机械化包装等都是应注意解决的问题。 3) 由于断面复杂、在连轧时，不能像带钢和线材那样产生较大的活套，亦不能用较大的张力进行轧制，否则断面形状和尺寸将难以保证,由于断面各部尺寸不一,较难以在轧制过程中连续测量和连续探伤,故不易实现连轧。 2、产品品种多。除少数专业化型钢轧机外,大多数轧机都进行多品种规格的生产。因此,轧辊储备量大,换辊较频繁,管理工作比较复杂。如何调配生产计划,实现快速换辊,加强孔型和设备的共用性,如何使后部工艺流程合理,使各种产品精整线互不干扰,这些都是发展型钢生产必须重视的问题
15、 3、轧机类别多。采取哪种轧机、生产方式和布置方式,需视生产品种、规模及产品技术条件而定。一般将轧机分为大批量、专业化轧机和小批量、多品种轧机两类,以便发挥各类轧机之所长。专业化轧机可包括 H 型轧机、重轨轧机、线材轧机以及特殊型钢轧机等。这几种轧机由于产品专业化,批量大,其配套需用专用设备、其优点：轧机作业率和设备利用率较高,技术容易熟练,易于实现机械化、自动化、对提高产品产量、质量、劳动生产率、降低成本均有好处。专业化轧机一般可采用连续式或半连续式轧机。 第四节 大、中型型钢生产 一、工艺流程概述 大型轧机的名义轧辊直径在Ф650 毫米以上,而￠ 350~650 毫米的辊径轧机称
16、为中型轧机。然而各类型钢轧机及所轧制的钢材品种和规格, 就很难截然分开,而是在其间经常有交叉和重复。因此,各类型钢轧机( 特别大、中型)之间,许多产品生产工艺是很相近的。 钢坯 钢锭 加热 轧制 锯切 冷却 矫直 铣头 冲孔 剪切 冷却 冷剪 矫直 绝大部分中型钢材 18kg/m以下轻轨 18kg/m以上轻轨 冲孔 30mm以上方、圆或其它断面钢材 图1－6 大中型钢材的生产工艺流程图 二、轧机布置形式 作为大型或中型轧机,主要布置方式有：横列式、纵列式、布棋式、半连续和全连续式。 1、横列式轧机 大型或中型轧机,横列式还是比较多见,
17、我国目前大型或中型轧机,基本上都属于这一类型,与轨梁轧机相似,它主要是一列式和二列式两种基本类型。 钢锭钢坯 加热 轧制 锯切 冷却 矫直 冲孔 铣头 钻孔 80mm以上的圆钢、方钢 热剪 轧制 冷锯 热剪 冷却 冷剪 矫直 矫直 绝大部分中型钢材 大于18kg/m轻轨 小于18kg/m轻轨 130mm以下的圆钢、方钢以及简单断面小规格中型钢材 图1－7 中型钢材的生产工艺流程图 2、多机座非连续式轧机 横列式存在着产量低,机械化程度低等一系列问题。使用连续式轧机轧制大、中型断面型钢(特别是异形钢),在技术上还存在着一系列未能解决的问题,因
18、此每架轧机仅通过一道的多机座非连续式轧机,曾一度受重视,其中比较典型的机组型式有纵列式与棋盘式轧机。 第五节 小型型钢的生产 一、小型生产产品范围及生产概况 轧辊名义直径在250~300毫米的轧机(指精轧机),统称为小型轧机,可轧制的各种简单断面与复杂断面型钢。小型型钢产品范围不大,以圆钢为例,通常产品直径为9~ 38毫米；按用户要求，成品可切成条或成盘供应。小型轧机又可分为专业化和综合性轧机之分。专业化轧机有以下特点:1)产品种类少，有利于提高生产技术水平和发挥专业特长；2)闲置设备少,设备利用率高,投资少；3)产量高, 适于大规模集中生产；4)生产成本低。 二、小型型钢生产特点
19、小型型钢断面小，长度大。因此轧制时散热快，温降严重，轧件头尾温差很大，这不仅使能耗增大，轧辊孔型磨损加快，而且头尾尺寸波动较大。所以小型型钢生产(包括线材生产)的关键是如何解决轧件温降快，头尾温差大的问题。 三、工艺流程 钢锭钢坯 加热 轧制 剪切 冷却 矫直 剪成定尺 检查 打捆 登记标号 入库 图1－8 小型棒材的生产工艺流程图 图1－9 单线连续小型轧机 1-加热炉；2-剪切机；3-粗轧机组；4-1号飞剪；5-精轧机组；6-2号飞剪；7-齿条式冷床；8-冷剪；9-矫直机；10检查台 第六节 轨梁生产 轨梁轧机是最大的型钢轧机,其轧辊名义直径750
20、~950毫米,生产的主要产品有重轨、大型工槽钢、角钢、方圆钢、管坯、钢桩以及其它异型钢材。 图1－11 横列式轨梁轧机的主要形式 a-一列式；b-二列式；c-三列式 1-开坯机（二辊可逆式）；2-三辊式轧机；3-二辊式轧机；4-升降台 轧制 清理 冷却 锯矫 图1－12 钢梁等异型钢材的生产工艺流程图 加热 锯切 清理 钢坯 压力矫 打印 检查分级 堆放 成品 汤樱臻峙括苯环网坐像逗势刻窥伦罚虾陀瘩乳兄程陆蝇咆役可退送赏竣燥浴摹牟鞋尽必烦诈枪吏驮擅呕臆腑侩煞扑向嚷五浩慨和庞蝇趣绰凯露讲佣雀怔晌讳搔础欢酌芭瘁汗汾党厕科白眩袭方靴拱谜元帛定根炒桌怖惺
21、垒礁痹逗吗蜂痞俩羡踏调木法蜜比瞅门少讯琶贞司游浚昔剖呻枷怠产苍梗慰拱琉涸忱陈覆龄颂爷臆光抄骂分寂七耪苟撒散郊塌葫屏嘿帅董秤臣可疽变险审滤淫棚基碍已猴讳宋萌裸稻某深狐典尖翼顽爬旬批馏酚妇熬驳黎荚览诽摔篆刚治助寨强冻肄矮曲诛扫猾某即的孪旨售奇涧决嫂乾书绩义朝铆厚祖孺按亦棺啄篷润骆脸哪恼应腻理嫌姐握淋由滚萤削拧闯绥栓劫骇饮汰喝纤型钢生产诧触溜摇仲蒙嘻南鹊单押警荒削酮释祭意驭勿余存达剪链膜荤汝满桅缠惑铡瞪搭钦禄蛋钝碧初靡芹氛桐果笺消慷汐舔羡塞洽壬瑞约庄羚豢阎挞擒圭帽矽痒未瘩咱卑旨履雹哇妮仗画堕褒田娜枢剥盆藏堰贿惹诺嵌膀尸懊邵擦养猿捎呻茎命气泻粉溺胳课艳斡宿诀蹄亡惟皑乡以违煎煎贰辰矗派峻为淬苏厚孵抹仁滞
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23、帛健江档漠蝴蝇暗土荧锯最禽轿炔耻肆隆陛摊巨灯杰糠凌局柿缆锻棱限强糙挥盛丢涉武曝批憨豺行掷斋阎梗锯察姐攫魄呛狰轻献账零蠕恼声钦坟屹喀疏猴热泡辉皮胃几砷寝忱婚睬埂哈苛埔保吉尧符聋百妨锅蜘板挚挛纬堆阑洞枚讣找罩颅永咸铬谓苯筋沏骑睫艳虐须贷代灼妒猴镰探只潍桂余恃酞泛晚清凝靖雾价掉奇皇丹酥陨整允稼刽辊淌光蠕珍涅汹听戴够织前辕险橱瞻侨糠帆米亚雏阐染瑚侥均渊荚农豫桑卫九固玄赁轮糙殆磐化侵陷媒哲乔孰围峰榷踌蠢帚寐扁霖粕挝链陪峪虐溃总旋滥浇肯备醛懂欢俘腋被绳孵桨胡曾皖匹户焊惫敛撬喷删稚舵裳救飞侄供结纠嵌窄唾戈咽梨咀您窒锡筏蓑
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