钢轨的横截面分为轨头,轨腰和轨底三部分。钢轨的规格的每米长重量表示轻轨<30kg/m主要用于矿山,森林,盐场重轨>30kg/m铁路重点介绍重轨重轨生产的发展:(1)轨底宽度:轧腰高度增加(提高重轨的抗弯截面模式)(2)单重增加:70kg/m以上(3)长度增加:达100m/根。以减少钢轨接头附件和车轮磨损(4)新材料(低合金钢轨)热处理提高强韧性,耐磨性,提高使用寿命钢轨的轧制两辊孔型法:(常规法)只靠水平轨压下,对钢轨头部和底部仅进行间接压下,变形率低,孔型易磨损万能轧法:产品质量好,(头底均有压下,变形大,产品表面光滑,尺寸精确)轧辊磨损少,产量提高1.8倍钢轨轧后处理(1)冷却:①自然室冷:高炼钢厂采用无氢冶炼方法时,可直接在冷床上冷却②缓冷:钢轨中氢时,在冷却至500~600℃,进缓冷抗缓冷,以消除“白点”(2)矫直:矫直温度<100℃(3)淬火:火车车轮在通过重轨接头处会产生较大的振动和冲击,因此要求轨端有足够的强度,韧性和耐磨性轨端淬火→钢轨全长淬火现在为适应高速重载列车运行线路和弯道,隧道等特殊地段的要求钢轨全长淬火。以提高整根重轨头部的强度,韧性和耐磨性。淬火后:重轨头部呈索氏体组织,有一定的淬透深度。方法:(轧后余热萍火:轧后利用余热喷水然后回火,重新加热萍火:轧后冷却后,高频感应加热(火焰加热)到880~920℃然后喷水至450~480℃回火。(4)铣头:钻眼(5)探伤:全自动超声探伤,安装在矫直机后面10.2轧机规格,轧制工艺和轧机布置16
16 钢轨的横截面分为轨头,轨腰和轨底三部分。 钢轨的规格的每米长重量表示 轻轨 <30kg/m 主要用于矿山,森林,盐 场 重轨 >30kg/m 铁路 重点介绍重轨 重轨生产的发展: (1) 轨底宽度:轧腰高度增加(提高重轨的抗弯截面模式) (2) 单重增加:70kg/m 以上 (3) 长度增加:达 100m/根。以减少钢轨接头附件和车轮磨损 (4) 新材料(低合金钢轨)热处理提高强韧性,耐磨性,提高使用寿命 钢轨的轧制 两辊孔型法:(常规法)只靠水平轨压下,对钢轨头部和底部仅进行间接压 下,变形率低,孔型易磨损 万能轧法:产品质量好,(头底均有压下,变形大,产品表面光滑,尺寸精 确)轧辊磨损少,产量提高 1.8 倍 钢轨轧后处理 (1) 冷却:①自然室冷:高炼钢厂采用无氢冶炼方法时,可直接在冷床上冷 却②缓冷:钢轨中氢时,在冷却至 500~600℃,进缓冷抗缓冷,以消除“白点” (2) 矫直:矫直温度<100℃ (3) 淬火:火车车轮在通过重轨接头处会产生较大的振动和冲击,因此要求 轨端有足够的强度,韧性和耐磨性轨端淬火→钢轨全长淬火 现在为适应高速重载列车运行线路和弯道,隧道等特殊地段的要求钢轨全长 淬火。以提高整根重轨头部的强度,韧性和耐磨性。淬火后: 重轨头部呈索氏体 组织,有一定的淬透深度。 方法:{轧后余热淬火:轧后利用余热喷水然后回火,重新加热淬火:轧后 冷却后,高频感应加热(火焰加热)到 880~920℃然后喷水至 450~480℃回火。 (4) 铣头:钻眼 (5) 探伤:全自动超声探伤,安装在矫直机后面 10.2 轧机规格,轧制工艺和轧机布置
10.2.1轧机命名原则,轧机尺寸和轧机形式命名:以轧辊名义直径命名(或传动轧辊的人字齿轮节圆直径)如:Φ650型材轧机轧机尺寸:按轧辊直径的不同将轧机分类。三轧机形式:二辊,三辊,万能式10.2.2型材轧制工艺原料准备及清理检查一般用肉眼,火焰清理用连铸坏轧制普通型钢一般不必检查和清理,从这个角度说,易实现连铸连轧加热:采用进步式加热炉推钢式加热炉(介绍其优缺点)推钢式加热炉:加热不均,推钢比水冷黑印,能耗大轧制粗轧:轧制温度高,大压下,减小断面尺寸,将坏料轧成中轧需要的中间坏中轧:进步缩小轧件尺寸,接近成品尺寸精轧:保证产品的尺寸精度,延伸量较小现代化的型钢生产对轧制过程有以下要求:(1)一种规格的坏料在粗轧阶段轧成多种尺寸规格的中间坏。生产的成品尺寸规格灵活,多方位满足市场需求,企业开拓市场能力强(2)对于异型材(复杂断面):在中轧和精轧阶段尽量多使用万能孔型和多辊孔型,容易单独调整轧件断面上个部分的压下量,减少轧辊的不均匀磨损,提高尺寸精度和轧辊利用率(3)到20世纪来,在两辊孔型中进行异型材的连轧孔在理论和实践上尚未完全解决,日本提到的型钢连轧。主要指用万能轧机轧制H型钢(4)使用上一般要求低温韧性好和具有良好的可焊接性①材质上要求碳量低,控制化学成分控轧控冷17
17 10.2.1 轧机命名原则,轧机尺寸和轧机形式 命名: 以轧辊名义直径命名(或传动轧辊的人字齿轮节圆直径) 如:Ф650 型材轧机 轧机尺寸: 按轧辊直径的不同将轧机分类。 三轧机形式: 二辊,三辊,万能式 10.2.2 型材轧制工艺 原料准备及清理 检查一般用肉眼,火焰清理用连铸坯轧制普通型钢一般不必检查和清理,从 这个角度说,易实现连铸连轧 加热: 采用进步式加热炉推钢式加热炉(介绍其优缺点) 推钢式加热炉:加热不均,推钢比水冷黑印,能耗大 轧制 粗轧:轧制温度高,大压下,减小断面尺寸,将坯料轧成中轧需要的中间坯 中轧:进步缩小轧件尺寸,接近成品尺寸 精轧:保证产品的尺寸精度,延伸量较小 现代化的型钢生产对轧制过程有以下要求: (1) 一种规格的坯料在粗轧阶段轧成多种尺寸规格的中间坯。生产的成品尺 寸规格灵活,多方位满足市场需求,企业开拓市场能力强 (2) 对于异型材(复杂断面):在中轧和精轧阶段尽量多使用万能孔型和多 辊孔型,容易单独调整轧件断面上个部分的压下量,减少轧辊的不均匀磨损,提 高尺寸精度和轧辊利用率 (3) 到 20 世纪来,在两辊孔型中进行异型材的连轧孔在理论和实践上尚未 完全解决,日本提到的型钢连轧。主要指用万能轧机轧制 H 型钢 (4) 使用上一般要求低温韧性好和具有良好的可焊接性 ① 材质上要求碳量低,控制化学成分控轧控冷
②低温加热低温轧制(细化晶粒,提高材料的机械性能)③精轧后水冷精整传统:热锯切定尺,头尾→冷却→矫直工艺新式:长尺冷却→长尺矫直→冷锯锯切(提高轧件平直度,减少矫直盲区,提高产品定尺率)(提高冷床能力,使用效率)18
18 ② 低温加热低温轧制(细化晶粒,提高材料的机械性能) ③ 精轧后水冷 精整 传统:热锯切定尺,头尾→冷却→矫直工艺 新式:长尺冷却→长尺矫直→冷锯锯切(提高轧件平直度,减少矫直盲区, 提高产品定尺率)(提高冷床能力,使用效率)
第周,第4讲次基本内容:介绍型钢轧机的典型布置形式,工艺特点及应用,棒线材产品概念、生产工艺特点、发展趋势。授课重点:型钢轧机的典型布置形式,工艺特点。10.2.3型材轧机的典型布置形式大型型钢轧机的典型布置形式,见图1-5。00O口00000OBD2BDIU,EU,U真店图1-5大型型钢轧机的典型布置10.2.3.1串列式粗轧+中轧+精轧10.2.3.2横列式什么是横列式:一台电机传动,横向排列的几架轧机(见图1-6)以一列或两列最多。#M#中中中中(6)一列式()二列式雅图1-6横列式轧机的两种布置形式优点:厂房的长度短;产品灵活;设备简单;造价低;操作方便;便于生产;断面形状复杂的产品:适于小批量:多品种生产产品(若在多列横列式布置的轧机中再装1~2架万能轧机,则具有更大的市场竞争力)10.2.3.3半连续式大型型钢半连续式布置的轧机多见于万能连轧机,粗轧一台(或二台)二辊可逆开坏机,精轧为万能连轧机由5~9架万能轧机(U)和2~3架轧边端(E)19
19 第 周,第 4 讲次 基本内容:介绍型钢轧机的典型布置形式,工艺特点及应用,棒线材产品概念、生产工艺特 点、发展趋势。 授课重点:型钢轧机的典型布置形式,工艺特点。 10.2.3 型材轧机的典型布置形式 大型型钢轧机的典型布置形式,见图 1-5。 10.2.3.1 串列式 粗轧+中轧+精轧 10.2.3.2 横列式 什么是横列式:一台电机传动,横向排列的几架轧机(见图 1-6) 以一列或 两列最多。 优点:厂房的长度短;产品灵活;设备简单;造价低;操作方便;便于生产; 断面 形状复杂的产品;适于小批量;多品种生产产品 (若在多列横列式布置的轧机中再装 1~2 架万能轧机,则具有更大的市场竞 争力) 10.2.3.3 半连续式 大型型钢半连续式布置的轧机多见于万能连轧机,粗轧一台(或二台)二辊 可逆开坯机,精轧为万能连轧机由 5~9 架万能轧机(U)和 2~3 架轧边端(E) 图 1-5 大型型钢轧机的典型布置 图 1-6 横列式轧机的两种布置形式
组成10.2.3.4中型型钢轧机的典型布置形式1.横列式优点(见前面)缺点:(一)产品尺寸精度不高。原因:①换辊一般在机架上部进行。故多采用开口式或半闭口式机架②每架排列的孔型数目较多,辊身较长,轧机刚度不高影响产品尺寸精度。(1)轧机需要横移和翻钢,故尺寸受限制;间隙的间长,降温大壁厚受限制(2)不便于实现自动化,用一个电机带动数架轧机,各架轧机的转速不能单独调整(粗轧件粗咬入希望v低,精轧轧长,为保证终轧温度和减少轧件头尾温度,希望v高)2.顺列式:连轧机单独转动每架只轧一便,不形成连轧。优点:(1)每架可单独调速,使轧机能力得以充分发挥,提高生产能力。(2)每架轧一道,棍子短,可采用闭式机架轧机刚度大,产品尺寸精度高。(3)各架轧机相互不干扰,自动化、机械化程度高,调整方便。缺点:(1)轧机布置分散,轧机距离远,厂房长度大,温降较大,(比横式小),不适合生产小型或薄壁产品。(2)机架数目多,投资多(3)机架相隔较远,调整不便为弥补上述缺点可采取顺列布置,可逆轧制,从而减少机架数和厂房长度3.连续式:一跟轧件可在数架轧机内同时轧制,每架只轧一便,单独或集体转动,遵循秒流量相等原则优点:(1)速度高产量高(2)轧机紧,间隙时间短,温降小,适于小规模产品(3)轧件长度不受机架距离限制,可增大坏重,提高轧机产量和金属受得率缺点:20
20 组成 10.2.3.4 中型型钢轧机的典型布置形式 1.横列式 优点(见前面) 缺点:㈠产品尺寸精度不高。原因:①换辊一般在机架上部进行。故多采用 开口式或半闭口式机架 ②每架排列的孔型数目较多,辊身较长,轧机刚度不高 影响产品尺寸精度。 (1) 轧机需要横移和翻钢,故尺寸受限制;间隙的间长,降温大壁厚受限制 (2) 不便于实现自动化,用一个电机带动数架轧机,各架轧机的转速不能单 独调整(粗轧件粗咬入希望 v 低,精轧轧长,为保证终轧温度和减少轧件头尾温 度,希望 v 高) 2.顺列式:连轧机单独转动每架只轧一便,不形成连轧。 优点: (1) 每架可单独调速,使轧机能力得以充分发挥,提高生产能力。 (2) 每架轧一道,棍子短,可采用闭式机架轧机刚度大,产品尺寸精度高。 (3) 各架轧机相互不干扰,自动化、机械化程度高,调整方便。 缺点: (1) 轧机布置分散,轧机距离远,厂房长度大,温降较大,(比横式小),不 适合生产小型或薄壁产品。 (2) 机架数目多,投资多 (3) 机架相隔较远,调整不便 为弥补上述缺点可采取顺列布置,可逆轧制,从而减少机架数和厂房长度 3.连续式:一跟轧件可在数架轧机内同时轧制,每架只轧一便,单独或集体 转动,遵循秒流量相等原则 优点: (1) 速度高产量高 (2) 轧机紧凑,间隙时间短,温降小,适于小规模产品 (3) 轧件长度不受机架距离限制,可增大坯重,提高轧机产量和金属受得率 缺点: