棒材工艺教程(第二章第二节轧制原理2)ppt课件.ppt

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1、二轧制过程基本概念轧制过程是靠旋转的轧辊与轧件之间形成的摩擦力将轧件拖进辊缝之间，并使之受到压缩产生塑性变形的过程，其目的是轧制过程除使轧件获得一定形状和尺寸外，还必须使组织和性能得到一定程度的改善。二轧制过程基本概念轧制变形的表示方法1、绝对变形量表示：绝对压下量Δh=H－h绝对宽展量Δb=b－B绝对延伸量Δl=l－L2、相对变形量表示：实际生产中，往往用百分比表示变形的相对大小。相对压下量(H－h)/H×100%相对宽展量(b－B)/B×100%相对延伸量(l－L)/L×100%3、变形系数表示用轧制前后轧件尺寸的比值表示变形程度，此比值称为变形系数。压下系数η=H

2、/h宽展系数β=b/B均为大于1的数字延伸系数μ=l/L根据体积不变原理，三者之间存在如下关系η=β×μ例如棒材第一架轧机坯料尺寸150×150×12000，第一架出口尺寸113×162×15400η=152/113β=162/150μ=15.4/12二轧制过程基本概念金属在变形区内的流动规律金属在变形区内的流动是不均匀的，主要表现为：沿轧件断面高度上的变形、应力和流动速度是不均匀的。在几何变形区内，在轧件与轧辊接触面上，不但有相对滑动，而且还有粘着（指轧辊与轧件之间无相对滑动）变形区分布不均匀，变形区分为变形过渡区、前滑区、粘着区和后滑区。粘着区内有一个过渡面，在这个

3、面上金属流动速度分布均匀，并且等于该处轧辊的水平速度。在临界面右边，即出辊方向，轧件中心层单元体的变形比表面层要大，中心层金属流动速度比表面层要快。二轧制过程基本概念简单轧制过程为了了解和控制轧制过程，就必须对轧制过程形成的变形区及变形区内的金属流动规律有一概括的了解。通常在生产实践中所使用的轧机其结构形式多种多样，为了搞清楚其共同性的问题，轧制原理要先从简单轧制过程讲起。所谓简单轧制过程，就是指轧制过程上下轧辊直径相等，转速相同，切均为主动辊、轧制过程对两个轧辊完全对称、轧辊为刚性、轧件除受轧辊作用外，不受其他任何外力作用、轧件在入辊处和出辊处速度均匀、轧件的机械性质

4、均匀。二轧制过程基本概念变形区主要参数轧件受轧辊作用发生变形的部分称为轧制变形区，即从轧件入辊的垂直平面到轧件出辊的垂直平面所围成的区域，通常又称为几何变形区在平轧辊(圆柱形轧辊)上轧制时，几何变形区的形状，（如图所示），可由如下的参数表示：咬入角α、变形区长l、轧件在出、入口断面上的高度(h1和h0)及宽度(b1和b0)。二轧制过程基本概念变形区主要参数咬入：依靠旋转的轧辊与轧件之间的摩擦力，轧辊将轧件拖入轧辊之间的现象称为咬入。接触弧长度：轧件与轧辊相接触的圆弧的水平投影长度l。咬入角：轧件与轧辊相接触的圆弧所对应的圆心角α二轧制过程基本概念变形区主要参数欲使轧辊能

5、自由咬入金属(不对金属施加其它的外力)必须使摩擦系数大于咬入角的正切，或者说，必须使摩擦角大于咬入角。如果咬入加大于摩擦角，轧辊将不能自由咬入金属。二轧制过程基本概念变形区主要参数改善咬入的措施：（1）轧辊刻痕、堆焊或用多边形轧辊的方法，增大摩擦力，可使压下量提高。（2）清除炉尘和氧化铁皮。一般在开始几道中，咬入比较困难，此时钢坯表面有较厚的氧化铁皮。实践证明，钢坯表面的炉尘、氧化铁皮，降低摩擦，可使最大压下量降低。（3）在现场不能自然咬入的情况下，撒一把沙子或冷氧化铁皮可改善咬入。（4）当轧件温度过高，引起咬入困难时；可将轧件在辊道上搁置一段时间，使钢温适当降低后再喂

6、入轧机。（5）使用合理形状的连铸坯，可以把轧件前端制成楔形或锥形。（6）强迫咬入，用外力将轧件顶入轧辊中，由于外力的作用，轧件前端压扁，合力作用点内移，从而改善了咬入条件。（7）减小本道次的压下量可改善咬入条件。例如：减小来料厚度或使本道次辊缝增大。二轧制过程基本概念轧制过程中的横变形——宽展轧制过程中，轧件的高度承受轧辊压缩作用，压缩下来的体积按照最小阻力法则移向纵向及横向，由移向横向的体积所引起的轧件宽度的变化称为宽展。纵轧的目的是为了得到延伸，应尽量减少宽展，降低轧制功率消耗，提高轧制生产率。正确估计轧制中的宽展是保证断面质量的重要一环，若计算不正确，孔型充填不满

7、，造成大的椭圆度；孔型充填过满，形成耳子。二轧制过程基本概念宽展的种类自由宽展：坯料轧制过程中，被压下的金属体积其金属质点横向移动时，具有垂直于轧制方向两侧自由移动的可能性，金属流动除受接触摩擦影响外，不受其它任何的阻碍和限制。限制宽展：坯料轧制过程中，金属质点横向移动时，除受接触摩擦影响外，还承受孔型侧壁的限制作用，因而破坏了自然流动条件。强迫宽展：坯料在轧制过程中，金属质点横向移动时，不受任何阻碍，且受强烈的推动作用，使轧件宽度产生附加的增长。强迫宽展要大于自由宽展。二轧制过程基本概念影响宽展的因素A、压下量的影响压下量是影响宽展的主