讲稿轧钢工艺学课程名称：课程编号：H02218授课学期：2013-2014春授课班级：10成型.10轧田亚强任课教师：河北联合大学冶金与能源学院1
1 讲 稿 课程名称： 轧钢工艺学 课程编号： H02218 授课学期： 2013-2014 春 授课班级： 10 成型,10 轧 任课教师： 田亚强 河北联合大学 冶金与能源学院
第周，第1讲次绪论一课程的性质、地位与任务本课程介绍轧钢生产工艺过程及其基本生产特点，使学生能够正确制定生产工过程及通过生产工艺改进来达到提高钢材的产量和质量，降低各项消耗及生产成本。在学习本课程时，应该培养“理论联系实践“的观点，并且着重培养分析和解决工程问题的方法和能力。本课程是材料工程专业本科四年制的必修专业课程之一，在学习本课程之前应该先修金属塑性加工力学，金属压力加工金属学和轧制理论等专业基础课，并且在学习本课程之前要进行生产实习教学。二课程要求1了解和熟悉各类钢材的生产工艺过程，工艺和有关数学模型，掌握轧钢生产的基本知。时。2了解和掌握工艺分析的基本方法，包括提高钢材产品的质量和产量的分析方法及改进技术经济指标的途径。3具有合理的组织轧钢生产工艺过程，制定工艺规程及进行挖潜改造的初步能力。4了解和掌握轧钢车间工艺设计的基本知识和必要的工程计算方法与技能。5了解当前国内外轧钢生产的新工艺、新技术与发展趋势及其轧钢生产的技术经济指标和生产效益。第二篇轧制工艺基础7轧材种类及其生产工艺流程基本内容：介绍钢材的种类及轧钢生产的发展趋势，轧钢生产系统及轧钢生产工艺流程，着重指出短流程生产工艺的优点及发展方向。授课重点：短流程生产工艺授课学时：2一、模铸和连铸模铸：将钢水浇铸在一个个钢锭模内，钢水冷却凝固后脱模成为钢锭，然后送到轧钢车，间，经加热后用初扎机（或开坏机）将其扎成多种规格的钢坏。然后再经成品轧机轧成各种钢材。这种生产方法知道仍在钢材生产中占着重要地位。连铸：将钢水直接铸成一定断面形状和规格的钢坏，连续铸钢生产过程见图1-12
2 第 周，第 1 讲次 绪论 一 课程的性质、地位与任务 本课程介绍轧钢生产工艺过程及其基本生产特点，使学生能够正确制定生产工过程及通 过生产工艺改进来达到提高钢材的产量和质量，降低各项消耗及生产成本。 在学习本课程时，应该培养“理论联系实践“的观点，并且着重培养分析和解决工程问 题的方法和能力。 本课程是材料工程专业本科四年制的必修专业课程之一，在学习本课程之前应该先修金 属塑性加工力学，金属压力加工金属学和轧制理论等专业基础课，并且在学习本课程之前要 进行生产实习教学。 二 课程要求 １ 了解和熟悉各类钢材的生产工艺过程，工艺和有关数学模型，掌握轧钢生产的基本知。 时。 ２ 了解和掌握工艺分析的基本方法，包括提高钢材产品的质量和产量的分析方法及改进技 术经济指标的途径。 ３ 具有合理的组织轧钢生产工艺过程，制定工艺规程及进行挖潜改造的初步能力。 ４ 了解和掌握轧钢车间工艺设计的基本知识和必要的工程计算方法与技能。 ５ 了解当前国内外轧钢生产的新工艺、新技术与发展趋势及其轧钢生产的技术经济指标和 生产效益。 第二篇 轧制工艺基础 7 轧材种类及其生产工艺流程 基本内容：介绍钢材的种类及轧钢生产的发展趋势，轧钢生产系统及轧钢生产工艺流程，着 重指出短流程生产工艺的优点及发展方向。 授课重点：短流程生产工艺 授课学时：２ 一 、模铸和连铸 模铸：将钢水浇铸在一个个钢锭模内，钢水冷却凝固后脱模成为钢锭，然后 送到轧钢车，间，经加热后用初扎机（或开坯机）将其扎成多种规格的钢坯。然 后再经成品轧机轧成各种钢材。这种生产方法知道仍在钢材生产中占着重要地 位。 连铸：将钢水直接铸成一定断面形状和规格的钢坯，连续铸钢生产过程见图 1-1
火婚切制机绽杆存故台架动装置400025900297001202X1500=18000806X1200=7200世庭制的固通全定带高高落妍验新出玛图1-1连铸机的组成结构中间罐：贮存一部分钢水，保证连续铸刚，减小钢水注入后结晶时产生的冲击力稳定钢流和分流，分离钢水带下的炉渣和非金属夹杂物。结晶器：无底水冷装置，强制钢锭迅速冷却，规定铸坏形状。夹送辊：防止铸坏因为内部钢液静压力的作用产生“鼓肚”，对铸坏运动起导向作用。拉娇机：拉辊：拉着钢坏向前运动。娇直辊：对铸坏表面平整娇直。模铸与连铸生产过程的比较图1一2。R炼锅连铸的优点：盛钢桶简化生产工序，连铸可直接得到一定断面形七传链脱模状的铸坏，省去了整模铸锭、脱模、均热、初扎楼纯均热开坏工序。初轧节约金属、成材率高铜坏加热钢锭头部有缩孔，扎材时必须切除，在钢锭轧制模内钢液由下向上、由外向里凝固，体积缩小，钢材最后在头部形成缩孔和疏松，在缩孔区存在有较多较大夹杂物，必须切除。图1-2模铸与连铸过程比较3
3 中间罐：贮存一部分钢水，保证连续铸刚，减小钢水注入后结晶时产生的冲 击力稳定钢流和分流，分离钢水带下的炉渣和非金属夹杂物。 结晶器：无底水冷装置，强制钢锭迅速冷却，规定铸坯形状。 夹送辊：防止铸坯因为内部钢液静压力的作用产生“鼓肚”，对铸坯运动起 导向作用。 拉娇机： 拉辊：拉着钢坯向前运动。 娇直辊：对铸坯表面平整娇直。 模铸与连铸生产过程的比较图 1—2。 连铸的优点： 简化生产工序，连铸可直接得到一定断面形 状的铸坯，省去了整模铸锭、脱模、均热、初扎 开坯工序。 节约金属、成材率高 钢锭头部有缩孔，扎材时必须切除，在钢锭 模内钢液由下向上、由外向里凝固，体积缩小， 最后在头部形成缩孔和疏松，在缩孔区存在有较 多较大夹杂物，必须切除。 图 1-1 连铸机的组成结构 图 1-2 模铸与连铸过程比较
（1）节能。连铸省了一次加热一次扎材(2）改善劳动条件，提高劳动生产率。连铸自动化程度高，省去大量人力。铸锭从整模、铸锭、脱模、初扎都穿插人工操作，自动化程度低，工人劳动条件差。(3）质量好。与铸锭比，连铸坏内部组织均匀、致密、偏析少、性能稳定，表面缺陷少。(4）生产成本低。（连铸设备简单，省去初扎机，均热炉，并节约了燃料动力和人力）缺点：（1）生产小批量、多规格坏料不灵活。（需更换结晶器，结晶器价格昂贵，连铸机设备较复杂，对管理和操作的技术水平要求较高，不适合经常更换(2）沸腾钢，高合金钢的连铸还有一定困难。二什么叫轧钢生产系统在组织生产时，根据原料来源、产品种类及生产规模的不同，将初扎机或连铸机与各种成品扎机配套设置，组成各种轧钢生产系统。按产品种类分为板带钢、型钢、合金钢和混合生产系统。（1）板带钢生产系统：生产钢板或带钢，年产量数百万吨，生产规模大，宽带钢热连扎机达500~600万吨/年。宽原板扎机达100~200万吨/年(2）型钢生产系统；与板带钢生产系统比生产规模不是很大，根据规模可分为：大型生产系统：100万吨/年以上中型生产系统：30~100万吨/年小型生产系统：30万吨/年以下(3）混合生产系统：既生产板带又生产型钢，钢管。这种生产系统较多，原因是可满足多品种的需要。(4）合金钢生产系统：产量不大，而品种繁多，一般为中、小型型钢生产系统。三．生产工艺流程生产工艺流程即：生产过程由于碳素钢与低合金钢的钢种特性相似，故其流程基本一样4
4 (1) 节能。 连铸省了一次加热一次扎材 (2) 改善劳动条件，提高劳动生产率。连铸自动化程度高，省去大量人力。 铸锭从整模、铸锭、脱模、初扎都穿插人工操作，自动化程度低，工人劳动条件 差。 (3) 质量好。与铸锭比，连铸坯内部组织均匀、致密、偏析少、性能稳定， 表面缺陷少。 (4) 生产成本低。（连铸设备简单，省去初扎机，均热炉，并节约了燃料动 力和人力） 缺点： (1) 生产小批量、多规格坯料不灵活。（需更换结晶器，结晶器价格昂贵， 连铸机设备较复杂，对管理和操作的技术水平要求较高，不适合经常更换） (2) 沸腾钢，高合金钢的连铸还有一定困难。 二 什么叫轧钢生产系统 在组织生产时，根据原料来源、产品种类及生产规模的不同，将初扎机或连 铸机与各种成品扎机配套设置，组成各种轧钢生产系统。 按产品种类分为板带钢、型钢、合金钢和混合生产系统。 (1) 板带钢生产系统：生产钢板或带钢，年产量数百万吨，生产规模大，宽 带钢热连扎机达 500~600 万吨/年。宽原板扎机达 100~200 万吨/年 (2) 型钢生产系统；与板带钢生产系统比生产规模不是很大， 根据规模可分为 ：大型生产系统：100 万吨/年以上 中型生产系统：30~100 万吨/年 小型生产系统：30 万吨/年以下 (3) 混合生产系统：既生产板带又生产型钢，钢管。这种生产系统较多，原 因是可满足多品种的需要。 (4) 合金钢生产系统：产量不大，而品种繁多，一般为中、小型型钢生产系 统。 三．生产工艺流程 生产工艺流程即；生产过程 由于碳素钢与低合金钢的钢种特性相似，故其流程基本一样
重点了解：①使用连铸坏为原料的生产工艺过程与使用铸锭为原料的工艺过程有那些不同？②使用铸锭为原料大型生产系统的工艺过程与使用铸锭的中小型生产系统的工艺过程有何不同？（即多了哪些工序？为什么？）东销(1）合金钢生连停递火产工艺过程与普通最通一国停清理清理电喜钢生产工艺过程有陈码医传场传饺乳制做造还何不同？（多哪些热线净院厂均热工序？为什么？）加热初乳冷热火切轧开闭明还连机CLMS(2)冷加工生中脱国剪奶产工艺过程有何特外邦清理净抑清理清理冷甲请速加热精剪奶精整点？为什么？加热机制乳制极收检有乳制冷邦冷以上问题对照冷清理勇切、冷间精格精誉k图1—3、1—4，通湘火酸洗检查T:检查微洗请理精粒净加工清理清理精难净加工过自学教材，然后验收国火火进行书面回答。精型精整验收验收图724图一5合金辆的一般生产工艺过程碳素锅和低合金钢的一股生产工艺过程（带号的工序有时可以略去）（带，号的工序有时可以略去）图1-3碳素钢和低合金钢的一般生产工艺过程图1-4合金钢的一般生产工艺过程1
5 重点了解：① 使用连铸坯为原料的生产工艺过程与使用铸锭为原料的工艺 过程有那些不同？ ② 使用铸锭为原料大型生产系统的工艺过程与使用铸锭的中小型生产系统 的工艺过程有何不同？（即多了哪些工序？为什么？） (1) 合 金钢生 产工艺过程与普通 钢生产工艺过程有 何不同？（多哪些 工序？为什么？） (2) 冷 加工生 产工艺过程有何特 点？为什么？ 以上问题对照 图 1—3、1—4 ，通 过自学教材，然后 进行书面回答。 图 1-3 碳素钢和低合金钢的一般生产工艺过程图 1-4 合金钢的一般生产工艺过程