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轧制组员：吴明龙、赵宏学、范彧林、徐诗杰、汪浩、许冬1.
1轧制定义：--金属(或非金属)材料在旋转轧辊的压力作用下，产生连续塑性变形，获得要求的截面形状并改变其性能的方法。--轧制：将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产型材、板材、管材。2.
2以简单理想轧制过程为例，阐述轧制过程的基本概念。简单理想轧制过程：两轧辊均被驱动，直径相等，转速相同，轧件的机械性质及运动均匀，无外加推力或拉力作用，靠轧辊力实现轧制的过程。变形区—轧件在轧辊作用下产生变形的区域。外区或刚端—变形区以外两端不产生变形区域。轧制过程如图5-23示意图所示。3.
31.变形区主要参数R-轧辊半径α—咬入角L—变形区长度，是接触弧（α对应的弧度）的水平投影h0,h1—轧件入口厚度和轧后厚度L0,L1—轧件轧制前后的长度b0,b1—轧件轧制前后的宽度4.
4工艺参数的定义5.
52.轧制过程的金属流动设：轧件无宽展，垂直截面水平流动速度相同，则按体积不变条件可知，变形区流动速度变化：在轧辊入口：金属的流动速率<轧辊表面圆周速度在轧辊出口：金属的流动速率>轧辊表面圆周速度则在变形区存在一个金属流速=轧辊表面园周速度的地方→中性面轧辊入口-中性面之间的区间—后滑区中性面-轧辊出口之间的区间—前滑区，对应的轧辊圆心角称为中性角中性面轧辊入口轧辊出口后滑区前滑区6.
6由变形区力平衡和几何条件分析，可导出轧制过程变形与几何条件的内在联系，计算得中性角-中性角-咬入角-摩擦角，据库仑定律确定中性面轧辊入口轧辊出口后滑区前滑区N—施加轧件上的力T—摩擦力7.
73.咬入条件咬入条件—轧件与轧辊接触后，轧辊能把轧件拉入辊缝进行轧制的必要条件。轧辊与轧件的受力关系如图所示N—施加轧件上的力T—摩擦力Nx,Tx分别为其水平分量-轧件作用力方向与出口区间的夹角-轧件端部与出口的夹角1.开始咬入的情况8.
8N—施加轧件上的力T—摩擦力Nx,Tx分别为其水平分量由力平衡关系，有NXTX时，轧件咬入辊缝，则咬入的条件为：据库仑定律：则咬入条件为：9.
9咬入后，在建立稳定的轧制过程中，轧辊对轧件的作用力方向改变。此时的咬入条件为：设：作用力方向与出口区间的夹角为，轧件端部与出口的夹角为①当=（轧制开始时），咬入条件②当=0时（轧件充满变形区），则2.咬入以后的情况10.
104.轧制压力(1)轧制压力的概念轧制压力是轧制时轧辊施加于轧件的变形力，但通常，轧件施加于轧辊总压力的垂直分量称为轧制压力，见图5-2511.
11第一项单位压力p的垂直分量第二、三项分别为前、后滑区单位摩擦力t的垂直分量，方向不同。通常这两项比较小，工程上可以忽略，则有：取平均值形式，有：P–轧制压力p–平均单位压力F–接触面积（水平投影面积）12.
125.轧制力矩定义：轧制压力P与其作用点到轧制中心线距离（力臂）a的乘积，是确定轧制的主电机和轧辊传动机构负荷的重要参数。计算：Ψ-力臂系数，一般取0.3-0.6在简单轧制情况下，驱动两辊的轧制力矩13.
133．2．2轧制方法1.按轧制温度分类2.按轧制产品分类14.
143.按轧件、轧辊的位置和相对运动关系分类图5-3015.
154.按轧制产品成形特点分类板带材轧制管材轧制型材轧制线材轧制5.按轧制产品形状分类16.
16板带材是板材和带材的总称。板带材的几何外形特征用宽厚比B/H表征。B/H的大小代表了生产技术的难度。(1)板带材一、板带材轧制17.
17（2）分类①板带材按厚度分为三大类：②按用途可分为：造船板、锅炉、桥梁、压力容器、汽车、镀层（镀锡、锌）、电工、屋面、深冲等。③按材料类别板带钢、有色金属板带。18.
18（3）板带材的技术要求：尺寸精度板形表面粗糙度性能（4）板带材的生产方式19.
191.中厚板轧制原始材料：扁锭、初轧板坯、连铸板坯、压铸板坯。轧制生产工艺流程图轧制工艺轧制工艺分三阶段：成形轧制---展宽轧制---精轧钢板生产：20.
202.热带钢轧制热轧带钢1.28—8mm原料：连铸板坯、初轧板坯。轧制工艺：工艺基本与中厚板相同，但要限制展宽。轧制钢种21.
213.冷带钢轧制(1)概要冷轧带钢和薄板轧制原料：以热轧带钢或钢板为原料，常温轧制轧制优点：①轧速高（40m/s）②道次压下率大③表面光洁，板形平直、尺寸精度高④机械性能好使用轧机：单机架可逆式、连续式。产品一般以卷供应。22.
22（2）工艺流程：一般工艺流程为：热轧卷料→酸洗→冷轧→退火→平整23.
23二、管材轧制管材是金属中使用最广的产品，尤其是钢材，就钢管而言，一般尺度范围为：ф0.1--4000mmX0.01—100mm。生产方法：无缝管焊接管24.
241.无缝管(1)热轧无缝钢管25.
25①穿孔：用实心圆管坯经穿孔机穿孔成空心的厚壁管（毛管），常用二辊斜轧穿孔机完成穿孔过程，见图5-35。两轧辊轴线之间的斜角6-17o，当轧辊运动时，管坯呈螺旋运动前进，在固定的顶头作用下，穿成空心毛管。26.
26②轧管：穿孔机形成的毛管表面极不平整，尺寸精度差。因此，要在自动轧管机上轧成薄壁荒管，然后，再经2-3道次轧制到成品壁厚。总延伸率1.8-2.2③均整消除荒管的内外表面缺陷和椭圆度、壁厚均匀化。用带芯棒斜轧方法完成。均整后管材直径扩大3-9%，长度缩短1-6%27.
27④定径和减径均整后的管材虽然壁厚达到了成品要求，但外圆在椭圆度方面还难以达到要求，因此，用无芯棒连轧方法对其外圆进行加工---定径要生产直径小的热轧管，需要用减径机减径定、减径机都是连轧机，采用的机架数各不相同，遵守金属体积“秒流量相等原则”。⑤校直、切管、探伤、入库28.
28无缝钢管生产工艺29.
29（2）冷加工无缝钢管以热轧或热挤压法生产的钢管为坯料进行冷轧、冷拔的制管方法。精度高、强度好、表面光洁度好、尺寸范围广。旋压法是另一种重要的方法，可以生产薄壁、特大和异型断面的管材和旋转体零件。30.
302.焊管利用轧制方法将钢板或带钢弯曲成钢管形状,然后焊接成型的制管方法。31.
31炉焊管电焊管对接焊管搭接焊管直缝焊管螺旋焊管32.
3233.
33三、型材轧制型材轧制主要用于各种型钢生产；有色金属型材主要采用挤压、拉拨生产。型钢在各行各业得到广泛应用。1.热轧型钢型钢分类①热轧型钢②冷弯型钢34.
34型钢的轧制方法在轧辊上加工出轧槽，将两个或两个以上的轧辊轧槽对应装配起来，形成孔型。轧制时通过一系列孔型，达到所要求的尺寸。孔型示意图见图5-40孔型设计是型钢生产的主要环节简单断面型钢的轧制角钢轧制槽钢轧制工字钢轧型H钢型的轧制35.
3536.
36①简单断面型钢的轧制粗轧（延伸）孔型椭圆-方、菱-方、箱-箱、菱-菱、椭圆-圆延伸孔型可以单独或组合使用，延伸孔型实现大变形延伸，轧出方断面坯料供精轧。精轧孔型由粗轧和精轧两环节完成37.
37②角钢轧制经蝶式孔型系统或扁平孔型系统轧制而成，见图5-42。38.
38③槽钢轧制蝶式孔型或直线式孔型系统轧成，见图5-4339.
39④工字钢轧型直线式孔型系统、倾斜式孔型系统轧制而成，见图5-4440.
40⑤H钢型的轧制采用万能轧机轧制。成形拐角边缘时，万能轧机与水平式二辊轧边机串联配置。见图5-4541.
412.冷弯型钢冷弯型钢主要有：槽形钢、角形钢、帽形、Z形、V形、方管、矩形管、波纹板、瓦垄板等，见图5-46。42.
42冷弯型钢优点冷弯型钢的生产：在冷弯成形机上进行成形，使带钢连续通过顺序排列的3-20架冷轧机，依次成形加工，最后精轧到所要求的形状的生产方法。见图5-47品种多断面经济合理强度高表面质量高尺寸精确。43.
43四、线材轧制线材，也叫盘条，一般直径ф5.5—9mm用途：Al、Cu线材主要用于拔制电线。钢线材用作建筑钢筋，制成机械零件。线材轧制用原料断面尺寸80×80mm—130×130mm；长度3—22m重量：几十公斤--两吨半44.
441．线材轧制特点①总延伸率大，轧制温降快，头尾温差大，轧速高（100m/s）②机架多，分工细③具特殊孔型系统多辊孔型系统45°轧机孔型系统45.
45多辊孔型系统：三角—弧边、三角-圆孔型系统45°轧机孔型系统：椭-椭-圆、弧菱-弧菱-圆、椭-圆-椭-圆、平-平-椭-圆46.
4647.
4748.
4849.
493．线材控制冷却线线材生产新技术。通过轧制过程控制冷却，获得所要求的结晶组织和沿线材全长的均匀性能，并使氧化铁皮减少1%，拔丝前酸洗周期缩短50%。提高随后拔丝的总延伸率，减少退火次数等。线材轧制的发展趋势：高效率、节能降耗、提高质量、增加品种。参考文献：百度百科、百度文献50.
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