軋制工藝學(xué)總結(jié)簡(jiǎn)化版1
1自由寬展:在橫向變形過(guò)程中,除受接觸摩擦影響外,不受任何其他阻礙和限制。 限制寬展:在橫向變形過(guò)程中,除受接觸摩擦影響外,還受到孔型側(cè)壁的阻礙作用,破壞了自由流動(dòng)條件,此時(shí)寬展稱(chēng)為限制寬展。
強(qiáng)迫寬展:在橫向變形過(guò)程中,質(zhì)點(diǎn)橫向移動(dòng)時(shí),不僅不受任何阻礙,還受到強(qiáng)烈的推動(dòng)作用,使軋件寬展產(chǎn)生附加增長(zhǎng)。
2寬展的組成:①滑動(dòng)寬展△B1滑動(dòng)寬展是變形金屬在與軋輥的接觸面產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)所增加的寬展量.②翻平寬展△B2翻平寬展是由于接觸摩擦阻力的作用,使軋件側(cè)面的金屬,在變形過(guò)程中翻轉(zhuǎn)到接觸表面上,使軋件的寬度增加。③鼓形寬展△B3是軋件側(cè)面變成鼓形而造成的寬展量。
3.影響寬展的因素:①相對(duì)壓下量的影響。②道次越多,寬展越、圮堓佒睆降挠绊懀很堓佒睆皆黾,寬度增加。④摩擦系數(shù)⑤軋件寬度
4.前滑的概念:軋件出口速度Vh大于軋輥在該處的速度V,即Vh>V的現(xiàn)象稱(chēng)為前滑現(xiàn)象。后滑的概念:軋件進(jìn)入軋輥的速度VH小于軋輥在該處的線速度V的水平分量V cosa的現(xiàn)象稱(chēng)為后滑。
前滑值: Sh=(Vh-V)/V *100% ; 后滑值: SH=(Vcosa-VH)/ Vcosa *100%
5.影響前滑的因素:①壓下率;②軋件厚度;③軋件寬度;④軋輥直徑;⑤摩擦系數(shù);⑥張力。
6.金屬與合金的加工特性:①塑性:純金屬>單相>多相。②變形抗力:有色金屬<鋼;碳鋼<合金鋼。碳化物形成元素強(qiáng)化效果大。③導(dǎo)熱系數(shù):合金鋼<碳鋼。④摩擦系數(shù):合金鋼>碳鋼。⑤相圖狀態(tài)。⑥淬硬性。⑦對(duì)某些缺陷的敏感性。
7型材軋制的咬入條件:其一當(dāng)軋件與孔型頂部先接觸就與平輥軋制矩形相似;其二當(dāng)軋件與孔型側(cè)壁接觸時(shí),咬入條件:Tx ≧ N0x Tx=Tcosα , T = Nf N0x=N0sinα, N0 =Nsinθ Nfcosα ≧ Nsinθsinα f/sinθ≧tanα
8型材軋機(jī)按軋輥名義直徑的分類(lèi):軌梁軋機(jī)(750-950mm)大型軋機(jī)(>650mm)中型(350-650mm)小型(250-350mm)線材(150-280mm)
“對(duì)稱(chēng)軋制原則”:使軋件的斷面對(duì)稱(chēng)軸和軋輥孔型的對(duì)稱(chēng)軸一致。
9孔腔形成機(jī)理:一定成分的金屬在一定的工藝變形條件下(加工溫度、變形速度、工具設(shè)計(jì)等),管坯徑縮率達(dá)到一定臨界值后,使軸心出現(xiàn)縱向裂紋,形成孔腔。 孔腔形成原因:1)“外端”的影響,使軸心區(qū)承受了很強(qiáng)的橫向附加應(yīng)力;2)表面變形,臨界徑向壓縮率提升;3)經(jīng)多次反復(fù),由于加工硬化和晶體內(nèi)部缺陷的存在,這些部分便在最大橫向張應(yīng)力作用下出項(xiàng)裂紋,逐漸發(fā)展成軸心疏松區(qū),形成孔腔。
10.軋件在萬(wàn)能孔型中的變形特點(diǎn):①腰部和邊部的變形區(qū)形狀近似于平輥軋板;②邊部和腰部的變形互相影響;③腰部全后滑;④邊部的變形區(qū)長(zhǎng),立輥先接觸軋件;⑤軋制后邊端不齊,外側(cè)寬展大。
11.棒材軋制新技術(shù):直接使用連鑄坯;連鑄坯熱裝熱送或直接軋制;柔性軋制技術(shù);高精度軋制技術(shù);低溫軋制;無(wú)頭軋制;切分軋制。 12.切分軋制:在型鋼軋機(jī)上利用特殊軋輥孔型何導(dǎo)衛(wèi)裝置將一根軋件沿縱向切成兩根(或多根)的軋件,進(jìn)而扎出兩根(或多根)成品軋材的軋制工藝
13.板帶無(wú)頭軋制:是在傳統(tǒng)軋制機(jī)組上,將經(jīng)粗軋后的中間坯進(jìn)行熱卷、開(kāi)卷、剪切頭尾、焊接及刮削毛刺,然后進(jìn)行精軋,精軋后再經(jīng)飛剪切斷然后卷取。優(yōu)點(diǎn):1)不受傳統(tǒng)軋法速度限制,生產(chǎn)率提高,成材率提高;2)無(wú)穿帶、甩尾、漂浮等問(wèn)題,帶鋼運(yùn)行穩(wěn)定;3)有利于潤(rùn)滑軋制、大壓下量軋制及進(jìn)行強(qiáng)力冷卻;4)減少軋輥沖擊和粘輥,延長(zhǎng)軋輥壽命。
14線材控制冷卻根據(jù)得到組織分為:珠光體型控制冷卻和馬氏體型控制冷卻。珠光體控制冷卻是在連續(xù)冷卻過(guò)程中使鋼材獲得索氏體組織,而馬氏體型控制冷卻則是通過(guò)軋后淬火-回火處理,得到中心索氏體,表面為回火馬氏體的組織。
15.MAS軋制法:根據(jù)每種尺寸的鋼板在終軋后桶形平面形狀的變化量計(jì)算出粗軋展寬階段坯料厚度的變化量,以求最終軋出的鋼板平面形狀矩形化。
整形MAS軋法:軋制中為了控制切邊損失,在整形軋制的最后一道次中通過(guò)抬、壓水平滾沿軋制方向給予預(yù)訂的厚度變化,然后轉(zhuǎn)鋼橫軋,利用橫向不均勻延伸,減少橫軋時(shí)的平面桶形,最終軋制時(shí)便可以使平面板形矩形化。展寬MAS法:為控制頭尾切損,在展寬軋制的最后道次沿軋制方向給予預(yù)訂的厚度變化則稱(chēng)為展寬MAS法。
熱裝:是將連鑄坯或初軋坯在熱狀態(tài)下裝入加熱爐,熱裝溫度越高,節(jié)能越多。直接軋制:是板坯在連鑄或初軋之后,不再入加熱爐加熱而只略經(jīng)邊部補(bǔ)償加熱,即直接進(jìn)行的軋制。 16.熱卷取箱作用(優(yōu)點(diǎn)):(1)保溫;(2) 均溫;(3)提高成材率;(4)改善產(chǎn)品質(zhì)量,擴(kuò)大可軋品種范圍;(5)可縮短車(chē)間長(zhǎng)度。
17.熱連軋過(guò)程中采用活套支持器的主要作用:①緩沖金屬流量變化,給控制調(diào)整以時(shí)間,并防止成疊進(jìn)鋼造成事故;②調(diào)節(jié)各架速度以保持連軋常數(shù);③保持恒定的小張力,防止因張力過(guò)大引起帶鋼拉縮;④最后幾架間的活套支持器,還可以調(diào)節(jié)張力,以控制帶鋼厚度。
18.張力軋制:軋件的變形是在一定的前張力和后張力作用下實(shí)現(xiàn)的。張力的作用:①防止帶材在軋制過(guò)程中跑偏;②使所軋帶材保持平直和良好的板形;③降低金屬變形阻力,便于軋制更薄的產(chǎn)品;④可以起適當(dāng)調(diào)整冷軋機(jī)主電機(jī)負(fù)荷的作用,作為AGC控制的一種手段。
19.薄板坯連鑄連軋技術(shù)發(fā)展趨勢(shì):①產(chǎn)品尺寸向著薄規(guī)格的方向發(fā)展,最終代替冷軋帶鋼;②厚度向中等厚度的方向發(fā)展;③向低溫軋制的方向發(fā)展;④產(chǎn)品質(zhì)量逐漸提高,品種范圍趨于擴(kuò)大;⑤薄板坯連鑄的拉坯速度不斷提高,生產(chǎn)能力逐漸擴(kuò)大,產(chǎn)量和規(guī)模趨于擴(kuò)大。
20.冷軋冷卻的目的:(1)防止輥面溫度過(guò)高引起淬火層硬度下降,使淬火層內(nèi)發(fā)生殘余奧氏體分解,出現(xiàn)附加組織應(yīng)力;(2)輥溫及其分布規(guī)律的變化均可導(dǎo)致輥型條件的破壞,對(duì)板形與軋制精度不利;(3)輥溫過(guò)高也會(huì)使?jié)櫥瑒┦?油膜破裂),使冷軋不能順利進(jìn)行。
21潤(rùn)滑作用:①減小金屬變形阻力,軋;②延長(zhǎng)軋輥壽命,改善帶鋼厚度均勻性和表面狀態(tài);③防止金屬粘輥。
22.平整--概念:一種小壓下率(0.3%~5%)的二次冷軋。
作用:①消除屈服平臺(tái),避免呂德斯線; ②改善板形與板面的光潔度;③改變平整的壓下率,可使鋼板的力學(xué)性能在一定幅度內(nèi)變化,以適應(yīng)不同用途的要求。
23板形良好的條件軋件在經(jīng)過(guò)變形區(qū)軋制后,由殘余應(yīng)力而引起的變形(一般稱(chēng)為“二次變形”)應(yīng)該等于零,即應(yīng)使板材在軋制時(shí),沿橫向分布的縱向小條上的延伸完全一致,也即沿橫斷面各點(diǎn)的延伸系數(shù)相同。
24.切頭的目的:為了除去溫度過(guò)低的頭部以免損傷輥面,并防止“舌頭”,“魚(yú)尾”卡在機(jī)架的導(dǎo)衛(wèi)裝置或者輥道縫隙中。
25.中厚板生產(chǎn)中,為什么通常采用“中厚法”操作?為了使軋件能自動(dòng)定心,防止跑偏以保證操作穩(wěn)定,使必須在制定壓下規(guī)程和輥型設(shè)計(jì)時(shí),使軋制時(shí)輥縫的實(shí)際形狀呈凸形,而軋出的板、帶斷面中部要比邊部略厚一些。
軋程:每?jī)纱诬浕療崽幚碇g所完成的冷軋工作,通常稱(chēng)為一個(gè)軋程。
26.影響輥縫形狀的因素:1)軋輥的彈性變形;2)軋輥的不均勻熱膨脹;3)軋輥的不均勻磨損。
27壓下規(guī)程的制定步驟: (a)在咬入能力允許條件下,按經(jīng)驗(yàn)分配各道次壓下量, (b)制定速度制度,計(jì)算軋制時(shí)間并確定各道次軋制溫度;(c)計(jì)算軋制壓力、軋制力矩和總傳
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動(dòng)力矩;(d)校驗(yàn)軋輥等部件的強(qiáng)度和電機(jī)功率;(e)進(jìn)行修正和改進(jìn)。
28.熱軋無(wú)縫管加工步驟:①穿孔。是將實(shí)心管坯穿制成空心毛管;②軋管。將穿孔后的毛坯管厚軋薄到成品需求的熱尺寸和均勻性;③定(減)經(jīng)。定徑是使毛管獲得成品管理要求的外徑尺寸和精度。減徑是將大管徑縮減到要求的規(guī)格尺寸和精度,也是最后精軋工序。為使減徑同時(shí)進(jìn)行減壁,可令其在前后張力下減徑,即張力減徑;
29:錐輥式穿孔機(jī)(菌式穿孔機(jī))優(yōu)點(diǎn):1)錐形輥的直徑沿穿孔變形區(qū)是逐漸增加的,軋件前進(jìn)和軋輥配合好,減少滑動(dòng),促進(jìn)縱向延伸,減少扭轉(zhuǎn)變形和橫鍛效應(yīng),可穿塑性較差的高合金管坯;2)主動(dòng)大導(dǎo)盤(pán),穿孔效率高,1.5m/s;3)延伸系數(shù)大,等于6;4)咬入條件好;5)大送進(jìn)角,提高生產(chǎn)能力。缺點(diǎn):更換規(guī)格不方便。
30.限動(dòng)芯棒連軋管機(jī):優(yōu)點(diǎn):1)芯棒短;2)不需設(shè)脫棒機(jī);3)無(wú)“竹節(jié)膨脹”;4)尺寸精度高,長(zhǎng)度長(zhǎng);5)延伸系數(shù)大;6)力能消耗只是全浮動(dòng)的三分之一。缺點(diǎn):回退芯棒時(shí)間長(zhǎng),影響生產(chǎn)率。
31壁厚系數(shù):外徑與壁厚之比,D/S。送進(jìn)角:軋輥軸線與軋制線在主垂直面上投影的交角。輾軋角:軋輥軸線和軋制線兩者在包含軋制線和軋輥調(diào)整回轉(zhuǎn)中心到軋制線的垂直距離在內(nèi)的平面上投影的夾角;瑒(dòng)系數(shù):一般用金屬的運(yùn)動(dòng)速度與輥面相應(yīng)接觸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度之比來(lái)表示。單位壓下量:軋件每被軋輥加工一次的徑向壓下量,即前進(jìn)一個(gè)單位螺距的徑向壓下量。單位螺距:軋件每被軋輥加工一次前進(jìn)的距離。
32斜軋過(guò)程中軋件的四個(gè)變形區(qū):①穿孔準(zhǔn)備區(qū)增加接觸面積,提高咬入力,為管坯的二次咬入創(chuàng)造條件;②穿孔區(qū),減壁,擴(kuò)徑、延伸;③均整區(qū),均勻壁厚、平整毛管內(nèi)外表面;④規(guī)圓段,歸園毛管
33臨界徑縮率:斜軋穿孔時(shí)剛剛出現(xiàn)撕裂時(shí)的壓下率。
影響臨界徑縮率的因素:①送進(jìn)角;②單位壓下量;③橢圓度。
提高臨界徑縮率的方法:①增大送進(jìn)角;②增大單位壓下率;③增加頂頭前伸量,增加軸向阻力;④減小橢圓度;⑤減小變形區(qū)長(zhǎng)度。
34斜軋穿孔時(shí)咬入特點(diǎn)①軋件必須旋轉(zhuǎn)和前進(jìn);②有兩次咬入;③實(shí)現(xiàn)咬入必需滿(mǎn)足縱向力平衡條件和切向力矩平衡條.斜軋穿孔的最佳工藝條件:應(yīng)使頂頭前實(shí)際徑縮率滿(mǎn)足以下條件,做到既順利咬入,又保證穿孔件不過(guò)早出現(xiàn)孔腔: 穿孔比:空心?li??d??dxi坯長(zhǎng)度與內(nèi)徑比。
35.穿孔機(jī)軋輥設(shè)計(jì):①入口錐:咬入管坯并實(shí)現(xiàn)管坯穿孔;②出口錐:實(shí)現(xiàn)毛管減壁,平整毛管外表面,均勻壁厚和規(guī)圓毛管;③軋制帶(壓縮帶):從曳入錐到輾軋錐的過(guò)渡作用。
36頂頭設(shè)計(jì):①鼻尖:穿孔時(shí)對(duì)準(zhǔn)管坯定心孔,防止穿偏,給管坯中心施加一個(gè)軸向壓力,防止過(guò)早形成孔腔;②穿孔錐:穿孔、減壁;③平整段(均壁段):均壁、平整毛管內(nèi)表面;④反錐:防止毛管脫出頂頭時(shí)產(chǎn)生內(nèi)滑傷,平衡作用。