（钢坏在不影响质量的前提下尽量提高开轧温度）开轧温度的确定原则：必须以保证终轮温度为依据终轧温度：按照相图确定轧制制度。终轧温度因钢种不同而不同，主要取决于产品技术中规定的组织性能，如果产品在热轧以后没有热处理，那么终轧温度的选择便以获得的所需要的组织性能为目的。在轧制亚共析钢时，一般终轧温度应小于Ar3线约50~100℃，以便在终轧以后迅速冷却到相变温度，获得细化的晶粒，若终轧温度过高，破碎的晶粒会继续长大，得到粗晶组织，降低机械性能。若低于Ar3线，在（+α）区进行了一定的塑性变形，将导致加工硬化，塑性降低，变形抗力提高（因为在同样温度下，α易变形，不易变形，导致不同相变形不均匀，从而引起附加应力：另一方面，在α基体上出现，可将看作硬的夹杂物，它将强烈阻止位移的移动，而在该处形成位错堆积，引起应力集中，在一定条件下形成断裂。若在基体上出现α，这将使强固的机体削弱，同样也引起应力集中易使金属过早断裂。）过共析钢的终轧温度应比SK线高出100~150℃，低于SK线，易析出石墨出现裂纹，高于SK线在晶粒边界析出的网状碳化物不能破碎，使钢材的机械性能恶化。变形速度（轧制速度）：提高可提高质量：头尾温差减小，对质量好，但速度上升受电机能力、轧机设备、强度、机械化自动化水平以及收入条件等限制。8.3.4轧后冷却与精整冷却：轧后冷却条件不同会得到不同的组织和性能，控制冷却可以达到我们要求的性能，如：冷却速度提高→α+F（渗碳体）得到细晶粒组织，但对于某些导热性能差、塑性差（合金钢）易冷裂，常用冷却方式(1）水冷：在辊道或冷床上喷水、喷雾冷却，线材通过冷却水管强制冷却。对钢材有要求，对某些合金、高合金钢易产生应力和裂纹，对碳素钢，开坏（半成品对性能不要求）可水冷。水冷还可清除表面氧化铁皮，提高冷床生产能力。(2）室冷：钢材放在冷床上，靠辐射和对流冷却，凡是在空气中冷却，不产生热应力裂纹的钢种，都可以室冷，可通过吹风，钢材排列蔬密来调整冷却速度。（3）堆冷、缓冷：对于某些合金钢，高合金钢，易产生应力和裂纹，要进行11
11 （钢坯在不影响质量的前提下尽量提高开轧温度）开轧温度的确定原则：必 须以保证终轧温度为依据 终轧温度：按照相图确定轧制制度。终轧温度因钢种不同而不同，主要取决 于产品技术中规定的组织性能，如果产品在热轧以后没有热处理，那么终轧温度 的选择便以获得的所需要的组织性能为目的。 在轧制亚共析钢时，一般终轧温度应小于 Ar3 线约 50~100℃，以便在终轧 以后迅速冷却到相变温度，获得细化的晶粒，若终轧温度过高，破碎的γ晶粒会 继续长大，得到粗晶组织，降低机械性能。若低于 Ar3 线，在（γ+α）区进行了 一定的塑性变形，将导致加工硬化，塑性降低，变形抗力提高（因为在同样温度 下，α 易变形，γ 不易变形，导致不同相变形不均匀，从而引起附加应力；另一 方面，在 α 基体上出现 γ，可将 γ 看作硬的夹杂物，它将强烈阻止位移的移动， 而在该处形成位错堆积，引起应力集中，在一定条件下形成断裂。若在 γ 基体上 出现 α，这将使强固的机体削弱，同样也引起应力集中易使金属过早断裂。） 过共析钢的终轧温度应比 SK 线高出 100~150℃，低于 SK 线，易析出石墨 出现裂纹，高于 SK 线在晶粒边界析出的网状碳化物不能破碎，使钢材的机械性 能恶化。 变形速度（轧制速度）：提高可提高质量；头尾温差减小，对质量好，但速 度上升受电机能力、轧机设备、强度、机械化自动化水平以及收入条件等限制。 8.3.4 轧后冷却与精整 冷却：轧后冷却条件不同会得到不同的组织和性能，控制冷却可以达到我们 要求的性能，如：冷却速度提高γ→α+F（渗碳体）得到细晶粒组织，但对于 某些导热性能差、塑性差（合金钢）易冷裂，常用冷却方式： (1) 水冷：在辊道或冷床上喷水、喷雾冷却，线材通过冷却水管强制冷却。 对钢材有要求，对某些合金、高合金钢易产生应力和裂纹，对碳素钢，开坯 （半成品对性能不要求）可水冷。水冷还可清除表面氧化铁皮，提高冷床生产能 力。 (2) 室冷：钢材放在冷床上，靠辐射和对流冷却，凡是在空气中冷却，不产 生热应力裂纹的钢种，都可以室冷，可通过吹风，钢材排列疏密来调整冷却速度。 (3) 堆冷、缓冷：对于某些合金钢，高合金钢，易产生应力和裂纹，要进行
堆冷、缓冷。堆冷：在冷床上冷却到一定温度之后堆垛冷却。缓冷：在缓冷坑中缓慢冷却或在保温炉中进行等温处理。精整：精整加工对质量也有重要影响，保证轧材正确的形状和尺寸。轧件冷却之后往往是弯曲的，要使之平直，要经过矫直机矫直。轧材头尾组织性能较差，且轧制时易出缺陷，剪去轧材按要求剪切成定尺，剪切用锯或剪简单断面型材用热剪，热锯，复杂断面型材多用热锯，冷锯或异型剪刀的剪。钢板多用剪剪切钢管多用锯或专用的切管机8.3.5钢材质量检查。任务是确定成品质量是否符合产品标准和技术要求。化学成分检查：材质率，避免混号机械物理性能检验：os，as，a扭度、硬度等低倍组织及显微组织的检验，脱C，白点，晶粒度断口试验，疏松非金属夹杂质12
12 堆冷、缓冷。 堆冷：在冷床上冷却到一定温度之后堆垛冷却。 缓冷：在缓冷坑中缓慢冷却或在保温炉中进行等温处理。 精整：精整加工对质量也有重要影响，保证轧材正确的形状和尺寸。轧件冷 却之后往往是弯曲的，要使之平直，要经过矫直机矫直。 轧材头尾组织性能较差，且轧制时易出缺陷，剪去 轧材按要求剪切成定尺，剪切用锯或剪 简单断面型材用热剪，热锯，复杂断面型材多用热锯，冷锯或异型剪刀的剪。 钢板多用剪剪切 钢管多用锯或专用的切管机 8.3.5 钢材质量检查。 任务是确定成品质量是否符合产品标准和技术要求。 化学成分检查：材质率，避免混号 机械物理性能检验：σs ,σs ,αψ 扭度、硬度等 低倍组织及显微组织的检验，脱 C，白点，晶粒度 断口试验，疏松非金属夹杂质
第周，第3讲次第三篇型材和棒线材生产前面已经讲过，型材产量在工业发达国占30%左右，我国占50~60%。现在中国各大钢铁企业纷纷调整产业结构，上板带生产线，这是不是意味着型材不重要了或型钢厂下马呢？不是的，由于型材品种繁多，规格齐全，用途广泛，在很多领域里都是不可替代的，且生产方式是最经济的，现在板带钢需求量大，是由于国家拉动内需，基础设施建设力度加大，以及汽车工业的发展。而现阶段型材生产能力大于市场的需求，在中型材范围内表现尤为突出，型材生产存在的主要问题是：①经济断面型钢，如H型钢和轻型薄壁型钢等品种的市场开发缓慢②型材品种数远远低于工业先进国家③装备水平落后的企业所占的比例过大。10.大、中型型材及复杂端面型材生产型钢生产基本内容：介绍角钢生产方式，轧机布置形式及生产特点。结合典型产品说明生产工艺流程及其特点。了解经济断面型材H型钢的生产方法、特点及型钢生产的发展方向。授课重点：H型钢的生产及连轧张力控制。10.1生产特点、用途及典型产品10.1.1型材的生产特点：（1）品种规格多：目前以达万种以上，少数专用轧机生产，大多数型材轧机多品种，多规格生产。(2）断面形状差异大：如：工、槽、Z、H型钢，钢轨不仅断面形状大而且相互之间差异很大，其孔型设计和轧制生产都有其特殊性。(3）面形状复杂：在轧制过程中各部分金属变形不均匀，断面各处温度不均，轧辊摩擦也不均匀，轧件尺寸难以精确计算，轧机调整和导卫装置安装复杂，故复杂断面型材的连轧技术发展缓慢(4）轧机结构和轧机布置多种多样。结构形式上：二辊式、三辊、四辊、万能式、45°轧机、悬臂式轧机等轧机布置：横列式、顺序式轧机、半连续式、连续式轧机等10.1.2型材的分类，用途几市场对型材的要求分类及用途：（见表1一1）13
13 第 周，第 3 讲次 第三篇 型材和棒线材生产 前面已经讲过，型材产量在工业发达国占 30%左右，我国占 50~60%。 现在中国各大钢铁企业纷纷调整产业结构，上板带生产线，这是不是意味着型材 不重要了或型钢厂下马呢？不是的，由于型材品种繁多，规格齐全，用途广泛， 在很多领域里都是不可替代的，且生产方式是最经济的，现在板带钢需求量大， 是由于国家拉动内需，基础设施建设力度加大，以及汽车工业的发展。而现阶段 型材生产能力大于市场的需求，在中型材范围内表现尤为突出，型材生产存在的 主要问题是：①经济断面型钢，如 H 型钢和轻型薄壁型钢等品种的市场开发缓 慢 ②型材品种数远远低于工业先进国家 ③装备水平落后的企业所占的比例过 大。 10．大、中型型材及复杂端面型材生产 型钢生产 基本内容：介绍角钢生产方式，轧机布置形式及生产特点。结合典型产品说明生产工艺流程 及其特点。了解经济断面型材 H 型钢的生产方法、特点及型钢生产的发展方向。 授课重点：H 型钢的生产及连轧张力控制。 10.1 生产特点、用途及典型产品 10.1.1 型材的生产特点： (1) 品种规格多：目前以达万种以上，少数专用轧机生产，大多数型材轧机 多品种，多规格生产。 (2) 断面形状差异大：如：工、槽、Z、H 型钢，钢轨不仅断面形状大而且 相互之间差异很大，其孔型设计和轧制生产都有其特殊性。 (3) 面形状复杂：在轧制过程中各部分金属变形不均匀，断面各处温度不 均，轧辊摩擦也不均匀，轧件尺寸难以精确计算，轧机调整和导卫装置安装 复杂，故复杂断面型材的连轧技术发展缓慢。 (4) 轧机结构和轧机布置多种多样。 结构形式上：二辊式、三辊、四辊、万能式、45°轧机、悬臂式轧机等 轧机布置：横列式、顺序式轧机、半连续式、连续式轧机等 10.1.2 型材的分类，用途几市场对型材的要求 分类及用途：（见表 1—1）
表1-1型材的断面形状、尺寸范围及用途途品种尺寸范围用高度×宽度，宽边500×500，中边900×300，土木建筑、矿山支护、桥梁、H型钢窄边600×200车辆、机械工程钢板桩港口、堤坝、工程围堰有效宽度，U型500，Z行400，直线型5000单重，重轨30~78kg/m，轻轨5~30kg/m，起钢轨铁路、起重机重机轨120kg/m，土木建筑、矿山支护、桥梁、工字钢高度×宽度，100×68~630×180车辆、机械工程土木建筑、矿山支护、桥梁、槽钢高度×宽度，50×37~400×104车辆、机械工程高度×宽度，等边20×20~200×200，不等边土木建筑、铁路、桥梁、车辆、角钢舰船25×16~200X125矿用钢工字钢、槽帮钢支护、矿山运输土木建筑、铁塔、桥梁、车辆、T型钢高度×宽度，150×40~300×150舰船球扁钢舰船宽×厚度，180×9~250×12钢轨附件单重6~60kg/m钢轨垫板、接头夹板异型钢车辆、机械工程、窗框等市场对型材的要求对技术要求是要求越来越严格。(1）建筑用材：①提高强度，如常用建筑螺纹钢筋要求强度为400~500Mpa，而最新要求是600~1000Mpa。②增加功能：如具有耐火性能，耐腐蚀性能等，唐山地区要求抗震性能(2）铁板桩（用在港口、堤坝、工程围堰）：耐腐蚀性(3）铁路用材：要适应高速重载的要求，要求重轨高尺寸精度，高平直度，具有良好的组织性能和焊接性能，耐磨(4）造船用材：良好的焊接性能和耐腐蚀性能(5）各个部门都要求使用高效经济断面钢材：10.1.3典型产品10.1.3.1H型钢工字钢成H型。腿内侧平直，腿端呈直角。h-腰高d-腰厚b-边宽（腿宽）t-边厚与同样高度的普通工字相比，腰部厚度小，边部宽度大，又叫宽边工字14
14 表 1-1 型材的断面形状、尺寸范围及用途 品 种 尺寸范围 用 途 H 型钢 高度×宽度，宽边 500×500，中边 900×300， 窄边 600×200 土木建筑、矿山支护、桥梁、 车辆、机械工程 钢板桩 有效宽度，U 型 500，Z 行 400，直线型 5000 港口、堤坝、工程围堰 钢 轨 单重，重轨 30~78kg/m，轻轨 5~30kg/m，起 重机轨 120kg/m， 铁路、起重机 工字钢 高度×宽度，100×68~630×180 土木建筑、矿山支护、桥梁、 车辆、机械工程 槽 钢 高度×宽度，50×37~400×104 土木建筑、矿山支护、桥梁、 车辆、机械工程 角 钢 高度×宽度，等边 20×20~200×200，不等边 25×16~200×125 土木建筑、铁路、桥梁、车辆、 舰船 矿用钢 工字钢、槽帮钢 支护、矿山运输 T 型钢 高度×宽度，150×40~300×150 土木建筑、铁塔、桥梁、车辆、 舰船 球扁钢 宽×厚度，180×9~250×12 舰船 钢轨附件 单重 6~60kg/m 钢轨垫板、接头夹板 异型钢 车辆、机械工程、窗框等 市场对型材的要求 对技术要求是要求越来越严格。 (1) 建筑用材： ① 提高强度，如常用建筑螺纹钢筋要求强度为 400~500Mpa，而最新要求 是 600~1000Mpa 。 ② 增加功能：如具有耐火性能，耐腐蚀性能等，唐山地区要求抗震性能 (2) 铁板桩（用在港口、堤坝、工程围堰）：耐腐蚀性 (3) 铁路用材：要适应高速重载的要求，要求重轨高尺寸精度，高平直度， 具有良好的组织性能和焊接性能，耐磨 (4) 造船用材：良好的焊接性能和耐腐蚀性能 (5) 各个部门都要求使用高效经济断面钢材： 10.1.3 典型产品 10.1.3.1 H 型钢 工字钢成 H 型。腿内侧平直，腿端呈直角。h-腰高 d-腰厚 b-边宽（腿宽） t-边厚与同样高度的普通工字相比，腰部厚度小，边部宽度大，又叫宽边工字
钢。优点：（1）截面横数达，强度高，常用于要求承载能力大，截面稳定性好的大型桥梁，高层建筑，重型设计，高速公路等。(2）重量轻，节约金属(3）边部内侧于外侧平直，边部呈直角。便于拼装组合成各种构件，提高生产效率H型钢轧制（1）辊万能轧机，水平辊主动。左右两个立辊被动（以保证减速相等）腰部在水平辊间轧制，边部在水平辊侧面与立辊间使其同成形，未能时边端部施以压下，用轧边机对端边以压下并限制腿高。在腿部压下时。由于水平辊与轧件之间有滑动。轧辊的摩损比较大。为此，使上下水平辊的侧面以及相应的立辊表面呈3~10'的倾角。为修正腿的角度。配置万能精轧机。其立辊表面水平的水平辊侧面垂直或有很小的倾角0~0.3H型钢的发展1902年德国建成世界第一台带旋转立辊和单独设置轧边端机的H型钢轧机，万能-轧边端可逆机生产方式持续了70年，1970年随着生产技术特别是计算机技术的发展。出现了连续是万能轧机。大大提高了生产效率，到2000年，世界上约有上百套万能型钢轧机。不仅生产H型钢。还可轧制钢轨，槽钢，角钢等。日本是H型钢产量和用量最大的国家，工业发达国家H型钢在型钢产量中的比重是最大的，1973年H型钢产量占全部型钢产量的45%。我国H型钢生产始于70年代，包钢轧梁厂用二辊轧机+立辊生产少量H型钢，以满足国内建设急需，后来，上海，武汉，鞍山等地的金属结构厂和桥梁厂生产含焊接H型钢。中国国产轧制H型钢生成于1991年在马鞍山钢铁公司投产，又一组可逆式万能-轧边端连轧机和一台万能精轧机组成。1998年马鞍山从德国引进代表国际先进水平的现代化H型钢轧机，1998年莱芜钢铁总厂从日本引进。10.1.3.2钢轨15
15 钢。 优点： (1) 截面横数达，强度高，常用于要求承载能力大，截面稳定性好的大型桥 梁，高层建筑，重型设计，高速公路等。 (2) 重量轻，节约金属 (3) 边部内侧于外侧平直，边部呈直角。便于拼装组合成各种构件，提高生 产效率 H 型钢轧制 (1) 辊万能轧机，水平辊主动。左右两个立辊被动（以保证减速相等）腰部 在水平辊间轧制，边部在水平辊侧面与立辊间使其同成形，未能时边端部施以压 下，用轧边机对 端边以压下并限制腿高。在腿部压下时。由于水平辊与轧件之 间有滑动。轧辊的摩损比较大。为此，使上下水平辊的侧面以及相应的立辊表面 呈 3~10`的倾角。为修正腿的角度。配置万能精轧机。其立辊表面水平的水平辊 侧面垂直或有很小的倾角 0~0.3` H 型钢的发展 1902年德国建成世界第一台带旋转立辊和单独设置轧边端机的H型钢轧机， 万能-轧边端可逆轧机生产方式持续了 70 年，1970 年随着生产技术特别是计算机 技术的发展。出现了连续是万能轧机。大大提高了生产效率，到 2000 年，世界 上约有上百套万能型钢轧机。不仅生产 H 型钢。还可轧制钢轨，槽钢，角钢等。 日本是 H 型钢产量和用量最大的国家，工业发达国家 H 型钢在型钢产量中的比 重是最大的，1973 年 H 型钢产量占全部型钢产量的 45%。 我国 H 型钢生产始于 70 年代，包钢轧梁厂用二辊轧机+立辊生产少量 H 型 钢，以满足国内建设急需，后来，上海，武汉，鞍山等地的金属结构厂和桥梁厂 生产含焊接 H 型钢。 中国国产轧制 H 型钢生成于 1991 年在马鞍山钢铁公司投产，又一组可逆式 万能-轧边端连轧机和一台万能精轧机组成。1998 年马鞍山从德国引进代表国际 先进水平的现代化 H 型钢轧机，1998 年莱芜钢铁总厂从日本引进。 10.1.3.2 钢轨