材料成型概论 第四讲 钢坯型钢生产工艺.pdf

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1、材料成型概论ß第一讲材料成型概述ß第二讲炼钢炼铁生产ß第三讲材料塑性成型的基础ß第四讲钢坯型钢生产ß第五讲线棒材生产ß第六讲板带钢生产ß第七讲钢管生产ß第八讲挤压拉拔生产ß第九讲锻压冲压生产ß第十讲材料成型的发展及应用第四讲钢坯型钢生产4.1钢坯生产4.2型钢生产的一般概念4.3型钢的品种及分类4.4热轧型钢生产工艺4.4.1生产工艺流程及车间平面布置4.4.2热轧型钢生产工艺4.5冷弯型钢生产简介4.1钢坯生产钢坯是生产型钢、板带钢和钢管等成品轧材的半成品。钢坯生产在炼钢和成品轧材生产中承上启下占有特殊重要的地位。4.1钢坯生产目前钢坯的生产方法有三种：•轧制法（开坯）：在

2、轧机上把钢锭轧成各种断面形状的钢坯。•锻压法：用锻锤或水压机把钢锭锻成各种钢坯。•连铸法：直接把钢水浇铸成各种断面形状和尺寸规格的钢坯。4.1钢坯生产轧制坯料选择种类选择——坯(锻，轧，压铸)、连铸坯锭——基本淘汰（有些宽厚板少量使用）规格选择——压缩比；纵横性能，成材率，加热炉尺寸，产量。¢由于连铸坯具有金属消耗少，节能，工艺路线短，节省投资和质量好，成本低等优点已经成为坯料选择的首选。现在连铸比达到95%以上。但其只能生产镇静钢，规格欠灵活，压缩比受限制（不宜生产特厚板）。4.1钢坯生产4.1.1钢坯的种类、形状和用途按断面形状和特性不同可分为五类：方坯、矩形坯、板坯、异

3、型坯、管坯方坯（bloomsandbillets）其断面为方形，横截面沿长度方向不变。边长大于150mm方坯称为大方坯(Squareblooms)。边长40～150mm方坯称为小方坯（billets）或方坯（Squarebillets）。4.1.1钢坯的种类、形状和用途矩形（bloomsandbillets）其断面为矩形，横截面沿长度方向不变。横截面积大于22500mm2，其宽厚比大于1且小于2的矩形坯称为大矩形坯(Rectangularblooms)。横截面积1600mm2至22500mm2，其宽厚比大于1且小于2的矩形坯称为小矩形坯或矩形坯（Rectangularbill

4、ets）。4.1.1钢坯的种类、形状和用途板坯（Slabs）厚度不小于50mm，宽厚比不小于2，其断面为矩形，横截面沿长度方向不变的半成品。宽厚比大于4的板坯称为扁板坯。薄板坯（Sheetbars）:宽度不小于150mm，厚度大于6mm小于50mm，其断面为矩形，横截面沿长度方向不变的半成品。4.1.1钢坯的种类、形状和用途异型坯（Beamblanks）其断面形状接近复杂断面轧制型材，横截面沿长度方向不变。有时也称为近终形坯。异型坯用于轧制生产复杂断面型材以及经预加工成型的半成品。典型的异型坯就是用于轧制生产H型钢的异型坯。4.1.1钢坯的种类、形状和用途管坯用于斜轧生产无缝

5、钢管。其横截面主要是圆形，也可以是方形、矩形或多边形。4.1.2钢坯的表面和内部缺陷4.1.2钢坯的表面和内部缺陷表面缺陷：钢锭带来的缺陷种类形状特征产生原因纵向裂纹沿轧制方向出现很深的线状缺陷钢锭纵裂纹或热应力横向裂纹垂直轧制方向的X状或Y状裂纹钢锭横裂纹、加热不均等发裂沿轧向连续出现较浅的裂纹钢锭表面或表层有气泡缩孔缩孔在轧制后没被压合，炉渣混入钢锭凝固时的收缩孔等夹渣存在于钢坯内部和表面的耐火材料钢锭内部或表面有杂质混入结疤呈笋皮状，一端深入内部钢锭的二次结疤或低温轧制……4.1.2钢坯的表面和内部缺陷表面缺陷：轧制缺陷种类形状特征产生原因折叠沿轧制方向出现的重叠缺陷轧

6、辊调整不当、孔型不当等皱纹沿轧制方向出现的皱纹缺陷初轧机辊面粗糙或轧制方法不当麻面制品表面粗糙呈凸凹不平状辊面粗糙、磨损或氧化皮剥落划伤表面划有沟状痕迹导卫装置不适、磨损、粘结等耳子沿轧制方向出现的连续凸筋孔型过充满、辅助设施安装不当辊印表面缺陷呈周期性出现孔型损坏、粘有异物或孔型不良……4.1.2钢坯的表面和内部缺陷钢坯内部缺陷：名称缺陷状态及产生原因危害多发生在钢锭中心上部，主力学性能不均，塑性和冷加工成分偏析要是CSiMn含量偏高性能不好轧制后不易碎化的夹杂物危害脱氧生成物、耐火材料细粒非金属夹杂大，使疲劳强度和冷加工性能残存于钢锭内下降由于氢气存在，在高碳钢和白点有裂

7、纹产生的制品不能使用合金钢内部出现裂纹缩孔钢锭缩孔过深、剪切没切净不能使用4.1.3钢坯的生产工艺ß初轧机生产工艺一般有钢锭均热、初轧、剪切和钢坯精整等工序，如下所示：4.1.3钢坯的生产工艺ß初轧车间平面布置图：4.1.3钢坯的生产工艺ß钢坯连轧机生产工艺一般由纵向排列的若干个二辊轧机组成：4.1.3钢坯的生产工艺ß钢坯连铸机生产工艺123567849宝钢初轧机双机架串列布置大扬程二辊可逆式上辊最大开度1900mm上辊工作开度1700mm最大轧制力3000吨轧辊尺寸Ф1350-1150×3100mm主