《冶金生產(chǎn)認(rèn)知實(shí)習(xí)》 配套PPT課件

《冶金生產(chǎn)認(rèn)知實(shí)習(xí)》 配套PPT課件,冶金生產(chǎn)認(rèn)知實(shí)習(xí),《冶金生產(chǎn)認(rèn)知實(shí)習(xí)》,配套PPT課件,冶金,生產(chǎn),認(rèn)知,實(shí)習(xí),配套,PPT,課件 項(xiàng)目七 軋鋼認(rèn)知實(shí)訓(xùn) 一、教學(xué)目標(biāo) 1.理解軋制概念及軋材的分類,熟悉軋鋼生產(chǎn)的基本工藝流程,了解軋鋼機(jī)的結(jié)構(gòu)組成。 2.能說(shuō)出熱軋生產(chǎn)的基本工藝流程,能區(qū)別軋材的種類。 3.了解加熱的目的及加熱工藝,了解加熱爐的結(jié)構(gòu)。 4.能夠說(shuō)出加熱的目的及主要工藝參數(shù),能夠說(shuō)出常見的加熱缺陷。 5.了解軋制的目的與要求,了解主要軋制工藝參數(shù),了解軋機(jī)的結(jié)構(gòu)組成。 6.能夠描述軋制工藝流程;能夠認(rèn)知軋機(jī)結(jié)構(gòu)組成。 7.了解精整的任務(wù),了解精整工藝與設(shè)備。 8.能夠說(shuō)明不同精整工序的功能。 二、課時(shí)分配 本項(xiàng)目共4個(gè)任務(wù)，安排8課時(shí)。 三、教學(xué)重點(diǎn) 本項(xiàng)目從了解軋制的概念出發(fā)，簡(jiǎn)單了解熱軋生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)流程及軋鋼機(jī)的基本結(jié)構(gòu)；從加熱工序的設(shè)置目的出發(fā)，引出加熱設(shè)備和加熱工藝的設(shè)置； 從軋制工序的目的與任務(wù)出發(fā)，引出軋制設(shè)備與工藝布置；軋鋼精整工序的主要設(shè)備與功能。 四、教學(xué)難點(diǎn) 掌握熱軋生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)流程及軋鋼機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、加熱設(shè)備和加熱工藝的設(shè)置、軋制設(shè)備與工藝布置、軋鋼精整工序的主要設(shè)備與功能。 五、 教學(xué)內(nèi)容 任務(wù)一 軋鋼流程及設(shè)備認(rèn)知實(shí)訓(xùn) 相關(guān)知識(shí) 軋制概念、軋材的分類、軋鋼工藝流程、軋鋼機(jī)結(jié)構(gòu)。 任務(wù)實(shí)施 一、軋制概念及軋材的分類 (一)定義 金屬坯料通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥受到壓縮而進(jìn)行塑性變形,使其斷面減小、形狀改變、長(zhǎng)度增加,使金屬獲得一定組織和性能的加工方法。 (二)軋制分類 (1)按軋制方式分為縱軋、斜軋和橫軋。 ① 縱軋: 特點(diǎn):工作軋輥旋轉(zhuǎn)方向相反,軋件的縱軸線與軋輥軸線垂直。它是軋制生產(chǎn)中應(yīng)用得最廣泛的一種軋制方法,如各種型材和板帶材的生產(chǎn)。見下圖。 ② 斜軋: 特點(diǎn):工作軋輥的旋轉(zhuǎn)方向相同,軋件的縱軸線與軋輥軸線成一定的傾斜角。用來(lái)生產(chǎn)管材和變斷面型材。見下左圖。 ③ 橫軋: 特點(diǎn):工作軋輥旋轉(zhuǎn)方向相同,軋件的縱軸線與軋輥軸線平行。見下右圖。 (2)按加工時(shí)工件的溫度特征分: ① 熱軋: 定義:在進(jìn)行充分再結(jié)晶的溫度以上所完成的加工。 熱軋目的:為了改善鋼材的組織和性能。 ② 冷軋: 定義:在不產(chǎn)生恢復(fù)和再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的加工。 冷軋目的:為了得到表面光潔、尺寸精確、組織性能良好的產(chǎn)品。 ③ 溫軋: 定義:介于冷熱加工之間的溫度進(jìn)行的加工。 目的:降低變形抗力,改善鋼的塑性。 (三)軋鋼在鋼鐵生產(chǎn)中的位置 由于鋼鐵材料經(jīng)過(guò)軋制后能獲得規(guī)定的形狀和尺寸,才能最終成為服務(wù)社會(huì)和生活的產(chǎn)品,所以軋鋼在整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)中的最后。但毋容置疑,軋鋼在鋼鐵產(chǎn)業(yè)中處于龍頭地位,軋鋼生產(chǎn)時(shí)其他鋼鐵生產(chǎn)的風(fēng)向標(biāo),引領(lǐng)著鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向(下圖)。 二、軋材的種類 國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門所需的各種金屬軋材達(dá)數(shù)萬(wàn)種之多。這些金屬軋材按金屬與合金種類的不同,可分為各種鋼材以及銅、鋁、鈦等有色金屬與合金軋材;按軋材斷面形狀尺寸的不同,又可分為各種規(guī)格的板材、帶材、型材、線材、管材及特殊品種軋材等。 (一)型鋼 型鋼常用于機(jī)械制造、建筑和結(jié)構(gòu)件等方面。 型鋼的品種很多,按其斷面形狀可分為簡(jiǎn)單斷面和復(fù)雜或異型斷面型鋼。簡(jiǎn)單斷面型鋼:方鋼、圓鋼、扁鋼、六角鋼、三角鋼、弓型鋼、橢圓鋼等。復(fù)雜斷面型鋼:工字鋼、槽鋼、丁字鋼、鋼軌及異型斷面型鋼等。特殊端面型鋼:螺紋鋼、竹節(jié)鋼、犁鏵鋼、車軸、變斷面軸、鋼球、齒輪、絲杠、車輪和輪箍等。 (二)板帶鋼 板帶材是應(yīng)用最廣泛的軋材。板帶鋼占鋼材的比例在各工業(yè)先進(jìn)國(guó)家多達(dá)50%~60%。有色金屬與合金的軋材主要也是板帶材(下圖)。板帶材按制造方法可分為熱軋板帶和冷軋板帶。通過(guò)熱軋或熱軋后經(jīng)冷軋所獲得的產(chǎn)品,按橫斷面形狀和交貨形狀、產(chǎn)品尺寸,分為板材、帶材和箔材。 板帶鋼是用途最廣的鋼材,它不僅用于國(guó)防建設(shè)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門以及日常生活中。而且它也是制造冷彎型鋼、焊接鋼管和焊接型鋼的原料。 (三)鋼管 鋼管的用途也極廣泛,一般占總鋼材的8~15%,蘇聯(lián)占15%以上。它的斷面形狀一般是圓的,但也有扁的,方的以及其他異型斷面鋼管(下圖)。 如按用途可分為輸送管道用鋼管、鍋爐管、地質(zhì)鉆探管、軸承鋼管、注射針管等。按生產(chǎn)方式可分為無(wú)縫鋼管和焊接鋼管兩類。其中無(wú)縫鋼管也可冷軋和冷拔生產(chǎn)。圓鋼管的規(guī)格用外徑和壁厚表示,即D×S,外徑從0.1~4500mm,壁厚從0.01~100mm。 鋼管用途很多,它可以用作各種管道、地質(zhì)鉆探、氧氣瓶、金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)器零件和醫(yī)用注射針頭等。 (四)特殊類型鋼材 它包括周期斷面鋼材、車輪與輪箍以及用軋制方式生產(chǎn)的齒輪、鋼球、螺絲和絲桿等產(chǎn)品。 斷面形狀和尺寸沿長(zhǎng)度方向作周期性變化的鋼材叫周期性斷面鋼材(下圖)。周期斷面鋼材又可分為縱軋的,橫軋的和斜軋的三類。周期斷面鋼材代替一部分機(jī)械加工的構(gòu)件,因而能節(jié)約金屬、減少切削加工量,是很有發(fā)展前途的鋼材。用軋制方式生產(chǎn)的車輪、輪箍已用于鐵路機(jī)車車輛上。 三、軋鋼生產(chǎn)工藝流程 (一)軋鋼生產(chǎn)工藝流程及制定依據(jù) 軋鋼生產(chǎn)的工藝流程:從原料到軋成具有一定規(guī)格和性能的成品,中間經(jīng)過(guò)的一系列加工工序的組合。 組織軋鋼生產(chǎn)工藝過(guò)程首先是為了獲得合格的,即合乎質(zhì)量要求或技術(shù)要求的產(chǎn)品。擬定某產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過(guò)程,就必須以該產(chǎn)品的質(zhì)量要求或技術(shù)要求作為主要依據(jù)。 組織軋鋼生產(chǎn)工藝過(guò)程的另一任務(wù)是在保證質(zhì)量的前提下努力提高產(chǎn)量。如何做到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗地生產(chǎn)出合乎技術(shù)要求的鋼材,仍是制定軋鋼生產(chǎn)工藝過(guò)程的總?cè)蝿?wù)和總依據(jù)。 (二)典型產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程 1. 鋼軌生產(chǎn)工藝 (1)萬(wàn)能軋機(jī)加熱和粗軋區(qū)域工藝與設(shè)備 鋼坯在加熱爐中加熱,達(dá)到出爐溫度由出鋼機(jī)托出爐,放到出爐輥道上。鋼坯經(jīng)高壓水除鱗進(jìn)入第一架2輥可逆軋機(jī),經(jīng)機(jī)前、機(jī)后推床翻鋼機(jī)翻鋼和移鋼,往復(fù)軋制(下圖)。軋件進(jìn)入第二架2輥可逆軋機(jī),經(jīng)機(jī)前、機(jī)后移鋼機(jī)移鋼,往復(fù)軋制,軋件被軋成初步形狀。 (2)萬(wàn)能式鋼軌生產(chǎn)精軋區(qū)工藝與設(shè)備(見下圖) (3)鋼軌生產(chǎn)精整區(qū)(見下圖) 鋼軌探傷檢測(cè)中心:斷面尺寸檢測(cè)、平直度檢測(cè)、渦流探傷、超聲波探傷。 鋼軌加工:定尺鋸切、軌端鉆孔、軌端淬火。 2. 棒材生產(chǎn)工藝流程 連鑄方坯經(jīng)加熱爐加熱,后進(jìn)入6架粗軋機(jī)進(jìn)行平立軋制,經(jīng)飛剪切頭,進(jìn)入中軋機(jī)軋制,飛剪切頭,進(jìn)入精軋機(jī)軋制,飛剪切成一定長(zhǎng)度,進(jìn)入冷床冷卻,冷卻后搭捆運(yùn)出。(見下圖) 3. 熱軋帶鋼生產(chǎn)工藝流程 熱軋帶鋼是將加熱好的板坯軋制成規(guī)定尺寸規(guī)格的帶鋼,卷成鋼卷(見下圖)。 (1) 粗軋機(jī)組 粗軋機(jī):E1R1-可逆2輥軋機(jī)、E2R2-可逆4輥軋機(jī)。 粗軋機(jī)架數(shù):2架。 立輥軋機(jī):單獨(dú)大立輥、附著式立輥粗軋。 除鱗: 高壓水壓力:12~22MPa,一般多數(shù)用到15MPa。 中間帶坯厚:30~40mm。 中間保溫裝置: ① 保溫罩:加熱保溫罩。 ② 熱卷箱:熱卷箱可起到保溫作用。但是更多的作用是可恒速軋制,縮短軋線長(zhǎng)度,可減少精軋機(jī)數(shù)量等。 (2) 精軋機(jī)組: 四輥不可逆軋機(jī):1~7機(jī)架,F1~F7。 機(jī)架間活套:低慣量電動(dòng)、液壓、氣壓。 板型控制:厚度控制,液壓AGC,電動(dòng)AGC。 凸度控制:彎輥、PC軋機(jī)、CVC軋機(jī)。 平直度控制:彎輥。 層流冷卻:1780mm 軋機(jī)數(shù)據(jù)。 型式:上、下管式層流。 冷卻有效長(zhǎng)度:~91m。 總水量:約14400m3/h(上、下集管各7200m3/h)。 壓力調(diào)節(jié)裝置:機(jī)旁高位水箱。 (3)卷取機(jī)(下圖): 卷取機(jī)型式:全液壓三助卷輥地下卷取機(jī)。 卷取溫度:350~850℃。 卷取速度:max~20m/s。 穿帶速度:max~11m/s。 卷筒電機(jī):1臺(tái)。 熱卷箱布置在粗軋機(jī)后,切頭飛剪前,將帶鋼頭部卷入內(nèi)部,帶鋼尾部卷在外層,卷完后,將帶尾頭剪切掉,并送入精軋機(jī)軋制。 從以上幾種鋼材的生產(chǎn)工藝流程可以看出,雖然根據(jù)產(chǎn)品的主要技術(shù)要求和合金的特性所確定的各種軋材的生產(chǎn)工藝流程各不相同,但其最基本的工序都不外是原料的清理準(zhǔn)備、加熱、軋制、冷卻與精整和質(zhì)量檢查等工序。 任務(wù)二 加熱崗位實(shí)訓(xùn) 相關(guān)知識(shí) 鐵碳平衡相圖、鋼鐵成分與組織。 任務(wù)實(shí)施 一、鋼加熱的目的與要求 (一) 加熱的目的 鋼在常溫狀態(tài)下的可塑性很小,因此它在冷狀態(tài)下軋制十分困難,在軋鋼之前,要將原料進(jìn)行加熱,其目的在于提高鋼的塑性,降低變形抗力及改善金屬內(nèi)部組織和性能,以便于軋制加工。 (二)加熱的要求 (1)加熱溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在規(guī)定的溫度范圍,防止產(chǎn)生加熱缺陷。鋼的加熱應(yīng)當(dāng)保證在軋制全過(guò)程都具有足夠的可塑性,滿足生產(chǎn)要求,但并非說(shuō)鋼的加熱溫度愈高愈好,而應(yīng)有一定的限度,過(guò)高的加熱溫度可能會(huì)產(chǎn)生廢品和浪費(fèi)能源。 (2)加熱制度必須滿足不同鋼種、不同斷面、不同形狀的鋼坯在具體條件下合理加熱。 (3)鋼坯的加熱溫度應(yīng)在長(zhǎng)度、寬度和斷面均勻一致。 二、主要加熱工藝參數(shù)確定 (一) 加熱溫度的確定 一般為了更好地降低變形抗力和提高塑性,加工溫度應(yīng)盡量高一些好。但是高溫及不正確的加熱制度可能引起鋼的強(qiáng)烈氧化、脫碳、過(guò)熱、過(guò)燒等缺陷,降低鋼的質(zhì)量,甚至導(dǎo)致廢品。因此,鋼的加熱溫度主要應(yīng)根據(jù)各種鋼的特性和壓力加工工藝要求,從保證鋼材質(zhì)量和產(chǎn)量出發(fā)進(jìn)行確定。 加熱溫度的選擇應(yīng)依鋼種不同而不同。對(duì)于碳素鋼,最高加熱溫度應(yīng)低于固相線100~150℃;而鋼種不同,化學(xué)成份不同,加熱溫度也不同,與鋼的特性、組織有直接關(guān)系。很多鋼種的加熱溫度由實(shí)驗(yàn)取得。加熱溫度的下限理論上應(yīng)高于Ac3線30~50℃(見下表)。 (二) 加熱速度 鋼的加熱速度通常是指鋼在加熱時(shí),單位時(shí)間內(nèi)其表面溫度升高的度數(shù),單位為℃/h。有時(shí)也用加熱單位厚度鋼坯所需的時(shí)間(min/cm),或單位時(shí)間內(nèi)加熱鋼坯的厚度(cm/min)來(lái)表示。 加熱速度愈大,爐子的單位生產(chǎn)率愈高,鋼坯的氧化、脫碳愈少,單位燃料消耗量也愈低。在操作中常常由于加熱速度控制不當(dāng),造成鋼的內(nèi)外溫差過(guò)大,鋼的內(nèi)部產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,從而使鋼出現(xiàn)裂紋或斷裂。 在加熱初期,鋼坯表面與中心產(chǎn)生溫度差。為保證不出現(xiàn)加熱缺陷要考慮下列因素: (1)在加熱初期,限制加熱速度的實(shí)質(zhì)是減少溫度應(yīng)力。加熱速度愈快,表面與中心的溫度差愈大,溫度應(yīng)力愈大,這種應(yīng)力可能超過(guò)鋼的強(qiáng)度極限,而造成鋼坯的破裂。 (2)對(duì)于塑性好的金屬,溫度應(yīng)力只能引起塑性變形,危害不大。因此,對(duì)于軟鋼溫度在500~600℃以上時(shí)可以不考慮溫度應(yīng)力的影響。 (3)允許的加熱速度還與金屬的物理性質(zhì)(特別是導(dǎo)熱性)、幾何形狀和尺寸有關(guān),因此,對(duì)大的高碳鋼和合金鋼加熱要特別小心,而對(duì)薄材則可以任意速度加熱而不致發(fā)生斷裂的危險(xiǎn)。 在加熱末期,鋼坯斷面同樣具有溫度差。加熱速度愈大,則形成的內(nèi)外溫度差愈大。這種溫度差愈大,可能超過(guò)所要求的燒透程度,而造成壓力加工上的困難。因此,所要求的燒透程度往往限制了鋼坯加熱末期的加熱速度。 (三) 加熱時(shí)間 鋼的加熱時(shí)間是指鋼坯在爐內(nèi)加熱至達(dá)到軋制所要求的溫度時(shí)所必須的最少時(shí)間,通常,總加熱時(shí)間為鋼坯預(yù)熱、加熱和均熱三個(gè)階段時(shí)間的總和。 鋼的加熱時(shí)間采用理論計(jì)算很復(fù)雜,并且準(zhǔn)確性也不大,所以在生產(chǎn)實(shí)踐中,一般連續(xù)式加熱爐加熱鋼坯常采用經(jīng)驗(yàn)公式： τ=CS 式中:τ———加熱時(shí)間,h；S———鋼料厚度,cm；C———每厘米厚的鋼料加熱所需的時(shí)間,h/cm。（對(duì)低碳鋼 C=0.1~0.15；對(duì)中碳鋼和低中合金鋼 C=0.15~0.2；對(duì)高碳鋼和高合金鋼 C=0.2~0.3；對(duì)高級(jí)工具鋼 C=0.3~0.4） (四)加熱制度 所謂加熱制度是指在保證實(shí)現(xiàn)加熱條件的要求下所采取的加熱方法。具體的說(shuō),加熱制度包括溫度制度和供熱制度兩個(gè)方面。一般加熱爐操作規(guī)程上規(guī)定的都是溫度制度。 具體的溫度制度不僅決定于鋼種、鋼坯的形狀尺寸、裝爐條件,而且依爐型而異。加熱爐的溫度制度大體分為:一段式加熱制度、兩段式加熱制度、三段式及多段式加熱制度。這里重點(diǎn)介紹三段式加熱制度。 三段式加熱制度是把鋼坯放在三個(gè)溫度條件不同的區(qū)域(或時(shí)期)內(nèi)加熱,依次是預(yù)熱段、加熱段、均熱段(或稱應(yīng)力期、快速加熱期、均熱期)。 這種加熱制度是比較完善的加熱制度,鋼料首先在低溫區(qū)域進(jìn)行預(yù)熱,這時(shí)加熱速度比較慢,溫度應(yīng)力小,不會(huì)造成危險(xiǎn)。當(dāng)鋼溫度超過(guò)500~600℃以后,進(jìn)入塑性范圍,這時(shí)就可以快速加熱,直到表面溫度迅速升高到出爐所要求的溫度。加熱期結(jié)束時(shí),鋼坯斷面上還有較大的溫度差,需要進(jìn)入均熱期進(jìn)行均熱,此時(shí)鋼的表面溫度不再升高,而使中心溫度逐漸上升,縮小斷面上的溫度差。 三段式加熱制度既考慮了加熱初期溫度應(yīng)力的危險(xiǎn),又考慮了中期快速加熱和最后溫度的均勻性,兼顧了產(chǎn)量和質(zhì)量?jī)煞矫妗Ｔ谶B續(xù)式加熱爐上采用這種加熱制度時(shí),由于有預(yù)熱段,出爐廢氣溫度較低,熱能的利用較好,單位燃料消耗低。加熱段可以強(qiáng)化供熱,快速加熱減少了氧化和脫碳,并保證爐子有較高的生產(chǎn)率,所以對(duì)許多鋼坯的加熱來(lái)說(shuō),這種加熱制度是比較完善與合理的。 這種加熱制度適用于大斷面坯料、高合金鋼、高碳鋼和中碳鋼冷坯加熱。 三、加熱爐 連續(xù)加熱爐是熱軋車間應(yīng)用最普遍的爐子。鋼坯不斷由爐溫較低的一端(爐尾)裝入,以一定的速度向爐溫較高的一端(爐頭)移動(dòng),在爐內(nèi)與爐氣反向而行,當(dāng)被加熱鋼坯達(dá)到所要求溫度時(shí),便不斷從爐內(nèi)排出。 按溫度制度可分為:兩段式、三段式和強(qiáng)化加熱式。 按所用燃料種類可分為:使用固體燃料的、使用重油的、使用氣體燃料的、使用混合燃料的。 按空氣和煤氣的預(yù)熱方式可分為:換熱式的、蓄熱式的、不預(yù)熱的。 按出料方式可分為:端出料的和側(cè)出料的。 按鋼料在爐內(nèi)運(yùn)動(dòng)的方式可分為:推鋼式連續(xù)加熱爐、步進(jìn)式爐等。 除此而外,還可以按其他特征進(jìn)行分類?？偟恼f(shuō)來(lái),加熱制度是確定爐子結(jié)構(gòu)、供熱方式及布置的主要依據(jù)（下圖）。 連鑄板坯通過(guò)入爐輥道、裝鋼機(jī)裝入爐內(nèi),經(jīng)預(yù)熱段、加熱段、均熱段加熱,板坯達(dá)到出爐溫度,出鋼機(jī)將板坯放在出爐輥道上,送入軋機(jī)。板坯由步進(jìn)梁移送,一步一步向前移動(dòng)。 預(yù)熱段(溫度應(yīng)力期):金屬入爐后,在加熱到500~550℃以前以較慢的速度加熱。鋼的加熱溫度低于700~800℃的加熱段稱為預(yù)熱階段。鋼錠(坯)在預(yù)熱階段表面與中心溫度差較大而產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力,因加熱鋼表面的溫度高,熱膨脹較大,中心的溫度低,熱膨脹較小,而表面與中心是一塊不可分割的金屬整體,所以膨脹較小的中心部分將限制表面的膨脹,使金屬表面部分受到壓應(yīng)力;同時(shí),膨脹較大的表面部分將強(qiáng)迫中心部和它一起膨脹,使中心受到拉應(yīng)力。 加熱階段:溫度大于700~800℃時(shí)的加熱階段稱為加熱階段。鋼錠(坯)的溫度大于700~800℃時(shí),其塑性顯著提高,預(yù)熱性也大多有所改善,不再會(huì)由于熱應(yīng)力而形成裂紋。因此,加熱階段應(yīng)采用快速加熱,以提高爐子的產(chǎn)量和減少鋼的氧化。 均熱階段:均熱階段的爐溫略低于加熱段,由于鋼錠(坯)在加熱段進(jìn)行快速加熱,形成較大的內(nèi)外溫度差,這在軋制時(shí)使軋制壓力增大,而且由于不均勻變形(如鋼坯彎曲和附加內(nèi)應(yīng)力)可能導(dǎo)致軋卡和內(nèi)裂。因此必須通過(guò)均熱階段,使軋件斷面溫度分布趨于均勻,它能改善合金鋼的質(zhì)量。例如偏析的硫化物可以得到一定的溶解和擴(kuò)散,所以有較合理的加熱制度對(duì)提高鋼軋制的質(zhì)量,產(chǎn)量和節(jié)約能源消耗意義十分重大。 四、加熱缺陷簡(jiǎn)介 (1)過(guò)熱 是鋼在爐內(nèi)加熱溫度過(guò)高或在高溫階段停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),使鋼的內(nèi)部形成粗大的晶粒,顯著降低晶粒間的結(jié)合力,造成鋼的機(jī)械性能變壞。過(guò)熱的鋼軋制時(shí),表面會(huì)產(chǎn)生裂紋,(特別是棱角部位),使成品鋼材的機(jī)械性能特別是沖擊韌性降低。過(guò)共析鋼嚴(yán)重過(guò)熱,則會(huì)形成滲碳體的網(wǎng)狀組織。高合金鋼的過(guò)熱,可能在軋制一開始就產(chǎn)生龜裂。 (2)過(guò)燒 也是由于鋼在爐內(nèi)加熱溫度過(guò)高,或在高溫階段停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),鋼的內(nèi)部不僅形成粗大晶粒,而且晶界間的低熔點(diǎn)物質(zhì)開始熔化,同時(shí),爐氣侵入使晶界氧化,破壞了晶間的結(jié)合,這種缺陷稱為過(guò)燒。鋼錠(坯)的過(guò)燒首先發(fā)生在棱角部位。過(guò)燒的鋼無(wú)法挽救,只能報(bào)廢。 (3)粘鋼 是指加熱溫度過(guò)高或加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)所引起鋼錠或鋼坯表面的熔化,使鋼坯(錠)之間粘上稱為粘鋼。在推鋼機(jī)進(jìn)料的連續(xù)式加熱爐中,由于熔化的氧化鐵皮(熔點(diǎn)1300~1350℃)流入鋼坯之間的縫隙,在推鋼機(jī)推力的作用下,最后造成粘鋼。特別是鋼坯進(jìn)入均熱后,溫度下降,氧化鐵凝固,鋼坯便牢牢地粘在一起,造成嚴(yán)重的粘鋼事故。防止粘鋼的主要方法是控制好加熱溫度,加熱時(shí)間和減少爐內(nèi)的過(guò)剩空氣。 (4)鋼的脫碳 是指爐氣中氧化性氣體與鋼的表面上碳的作用,降低表面層含碳量的現(xiàn)象。含碳高的鋼最容易脫碳,如高碳鋼、工具鋼、彈簧銅和滾珠鋼。脫碳會(huì)降低鋼材的表面硬度。高速鋼脫碳,會(huì)失去其紅硬性;彈簧鋼脫碳會(huì)降低彈性和縮短使用壽命。防止的方法是采用專門的保護(hù)氣體,避免加熱溫度過(guò)高,保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),在高溫區(qū)快速加熱,爐氣保持中性或還原性氣氛,避免空氣吸入爐內(nèi)。 (5)氧化 是指爐氣中為氧化性氣體(O2、CO2、H2O、SO2)使鋼錠或鋼坯的表面氧化而形成氧化鐵皮。引起的原因是加熱時(shí)間長(zhǎng),加熱溫度高,特別是900~1000℃以后,氧化也越激烈,爐氣中氧化性氣體的濃度越大,氧化也越嚴(yán)重。鋼中某些合金元素如鉻、鎳、銅等對(duì)氧化有一定的抑制作用。防止方法是采用快速加熱的方法。使高溫集中在加熱段,采用微正壓操作,減少冷空氣從出鋼口吸入,在均熱段要采取減少空氣量,造成不完全燃燒,以獲得還原性或中性氣氛,這部分沒(méi)有完全燃燒的爐氣進(jìn)入加熱段后,與加熱段的過(guò)?？諝饣旌线M(jìn)行燃燒,促使加熱段溫度集中而均勻。 (6)加熱溫度不均勻 一般表現(xiàn)為鋼的上下面溫度不均勻,鋼的表面與中心溫度不均勻和鋼在長(zhǎng)度或?qū)挾壬蠝囟炔痪鶆?。而造成原因有加熱和均熱時(shí)間不足,燃料分配不當(dāng),操作不當(dāng)和爐子結(jié)構(gòu)不良等。 任務(wù)三 軋制崗位實(shí)訓(xùn) 相關(guān)知識(shí) 軋制工藝流程、軋機(jī)結(jié)構(gòu)。 任務(wù)實(shí)施 一、鋼軋制的任務(wù) (一) 在精確成型方面 要求產(chǎn)品形狀正確、尺寸精確、表面完整光潔。對(duì)精確成型有決定性影響的因素是軋輥孔型設(shè)計(jì)(包括輥型設(shè)計(jì)及壓下規(guī)程)和軋機(jī)調(diào)整。軋制條件(溫度和速度)的穩(wěn)定性和設(shè)備與工具的剛度、耐磨性與加工精度也直接影響成型的質(zhì)量。 目前軋制條件中,特別是溫度的波動(dòng),引起輥跳值的變化,從而影響產(chǎn)品精度。只有通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)。自動(dòng)調(diào)節(jié)和計(jì)算機(jī)控制才能最大限度地保持軋制條件的穩(wěn)定,以獲得最佳的軋制過(guò)程,從而獲得尺寸精確的軋件。 (二)鋼材的組織和性能方面 熱軋鋼材的組織和性能決定于變形程度、變形溫度和變形速度。 所謂變形程度主要體現(xiàn)在壓下規(guī)程和孔型設(shè)計(jì)中,而變形程度與應(yīng)力狀態(tài)對(duì)產(chǎn)品組織性能影響很大。一般說(shuō)來(lái)變形程度越大,三向壓應(yīng)力狀態(tài)越強(qiáng),對(duì)改善鋼的組織性能越有利。 變形溫度對(duì)鋼材組織和性能的影響很大,軋制溫度要根據(jù)有關(guān)塑性,變形抗力和鋼種特性的資料來(lái)確定,以保證產(chǎn)品正確成型,不出現(xiàn)裂紋,碳化物均勻分布,晶粒細(xì)化和力求消耗最低。軋制溫度主要指正確地確定開軋和終軋溫度。 變形速度或軋制速度主要影響到軋機(jī)的產(chǎn)量,因此,提高軋制速度是現(xiàn)代軋機(jī)提高生產(chǎn)率的主要途徑之一。但是,軋制速度的提高受到電機(jī)能力、軋機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度、機(jī)械化自動(dòng)化水平以及咬入條件和坯料規(guī)格等一系列設(shè)備和工藝因素的限制,要提高軋制速度,就必須改善這些條件。軋制速度或變形速度通過(guò)對(duì)硬化和再結(jié)晶的影響也對(duì)鋼材性能質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。另外,軋制速度的變化通過(guò)摩擦系數(shù)的影響,還經(jīng)常影響到鋼材尺寸精確度等質(zhì)量指標(biāo)。 二、軋機(jī)結(jié)構(gòu)與組成 軋機(jī)是鋼材軋制變形的核心設(shè)備,了解并掌握軋機(jī)的結(jié)構(gòu)和組成對(duì)順序進(jìn)行軋制操作具有十分重要的意義(下圖)。 在這里主要以二輥水平式軋機(jī)為例,介紹軋機(jī)各主要構(gòu)成部分。 (一)機(jī)架(牌坊) 機(jī)架由兩個(gè)框架狀的軋機(jī)牌坊聯(lián)結(jié)而成。軋機(jī)牌坊的敞開部分做“窗”,在這個(gè)“窗”中安裝軋輥的軸承座叫。 通常高速線材粗軋機(jī)采用閉式機(jī)架,這是因?yàn)殚]式軋機(jī)具有剛性大的優(yōu)點(diǎn)。二輥機(jī)架牌坊通常由鑄鋼鑄造而成,也可用厚鋼板焊接而成,后者的強(qiáng)度與剛性較好,并且具有體積小,重量輕的優(yōu)點(diǎn)(下圖)。 (二)軋輥 1. 軋輥基本結(jié)構(gòu) 軋輥基本結(jié)構(gòu)分為3個(gè)部分:即輥身、輥頸、輥頭,如下圖所示。輥身是軋輥與軋件直接接觸的工作部分,型鋼軋機(jī)的軋輥輥身是圓柱體,上面車有孔槽。輥頸是軋輥的支撐部分,軋輥是依靠輥身兩側(cè)的輥頸而支撐在軸承上。輥身和輥頸交界處由于斷面變化可能成為應(yīng)力集中的地方,容易斷裂。所以,為了提高軋輥強(qiáng)度,交界處應(yīng)有適當(dāng)?shù)倪^(guò)渡圓角。軋輥的輥頭具有連接傳動(dòng)接軸、傳遞軋制力矩的作用。 2. 軋輥直徑 粗軋機(jī)組軋輥輥身直徑一般為軋件平均高度的4~5倍,這不僅是為了有足夠的強(qiáng)度和剛度以及咬入能力,也是為了軋制時(shí)的變形滲透,以避免軋件端部出現(xiàn)由表面變形造成的雙叉魚尾狀,而在繼續(xù)軋制時(shí)發(fā)生頂撞入口導(dǎo)衛(wèi)的故障。如,大多以(120mm×120mm)~(160mm×160mm)斷面鋼坯為原料的線材粗軋機(jī)組的前4架軋機(jī)軋輥輥身直徑為530~650mm,后3~5架軋機(jī)軋輥輥身直徑為450~480mm(均指新輥)。 為保護(hù)正常軋制所必需的強(qiáng)度、剛度及咬入能力等條件,高速線材軋機(jī)中軋機(jī)組軋輥輥身直徑為:單線或雙線軋機(jī)D=350~380mm;三線或四線軋D=420~480mm。軋輥輥身長(zhǎng)通常為軋輥直徑的1.8~2.0倍,對(duì)于懸臂輥軋機(jī)輥環(huán)寬約為輥環(huán)直徑的0.45倍。 (三)軋輥平衡裝置 軋輥平衡裝置起著平衡上輥及其軸承座重量的作用。有些高線廠使用了緩沖器,這是一種平衡彈簧,具有體積小、壽命長(zhǎng)和使用方便等優(yōu)點(diǎn)。 (四)軋輥水平調(diào)整裝置 軋輥的水平調(diào)整包括軋機(jī)中心線的標(biāo)高調(diào)整和上、下輥間距的調(diào)整。軋機(jī)中心線的標(biāo)高通過(guò)改變下軋輥軸承座底部的墊塊厚度來(lái)調(diào)整;上下輥的最大間距(即備用軋輥在安裝進(jìn)入機(jī)架前的輥間距值)是由改變上輥平衡器的墊片厚度來(lái)設(shè)定。隨著軋輥軋槽使用后的重新加工,軋輥直徑遞減,下軸承座底部的墊塊須逐漸墊高,而上輥平衡器的墊片則相應(yīng)地要降低,以補(bǔ)償輥徑減小對(duì)軋機(jī)中心線標(biāo)高的影響。這兩種墊片的設(shè)定安裝均在生產(chǎn)準(zhǔn)備車間進(jìn)行。在現(xiàn)場(chǎng)如發(fā)現(xiàn)下輥不水平或軋輥總成的高度過(guò)高,即上軸承座的上端過(guò)于接近機(jī)架窗口上沿,則可能是上述墊塊高度設(shè)定不正確所致。 (五)軋機(jī)的壓下裝置 軋機(jī)的壓下裝置是實(shí)現(xiàn)上輥壓下,調(diào)整輥縫的機(jī)構(gòu)。壓下裝置的形式有電動(dòng)壓下、液壓壓下、氣動(dòng)壓下和手動(dòng)壓下幾種。在高速線材軋機(jī)上多采用電動(dòng)壓下或者氣動(dòng)壓下形式,輔以手動(dòng)壓下。電動(dòng)和氣動(dòng)壓下裝置的壓下調(diào)整速度快、省時(shí)省力,用于輥縫的粗調(diào);而手動(dòng)壓下是用于對(duì)輥縫進(jìn)行微量的精確調(diào)整。不論采取何種方式,均要求調(diào)整后,軋輥兩側(cè)的輥縫相等。粗軋機(jī)軋輥徑向調(diào)整量較大,一般為軋輥直徑的15%左右。 (六)軋輥的軸向調(diào)整裝置 軸向調(diào)整的目的是使軋輥沿軸向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)上下軋輥的孔型對(duì)中一致,消除錯(cuò)輥現(xiàn)象。軸向調(diào)整裝置采用軸承座端頭調(diào)節(jié)螺栓和側(cè)壓板兩種。調(diào)整方法是以某一個(gè)軋輥為基準(zhǔn),給另一個(gè)軋輥以作用力,使其沿軸向移動(dòng)達(dá)到孔型對(duì)中一致。使用滾動(dòng)軸承時(shí),以增減軸承箱中止推墊片的厚度來(lái)調(diào)節(jié)軋輥的軸向位置。粗軋機(jī)組的軋輥軸向調(diào)整量為±2~3mm,這樣的調(diào)整量對(duì)于在線材粗軋中無(wú)不均勻的軋輥軸向磨損的對(duì)稱軋制,足以滿足裝配時(shí)的軋輥孔型對(duì)中調(diào)整。 三、軋制工藝與設(shè)備布置(以板帶鋼為例) (一) 除鱗 除鱗任務(wù):將板坯表面的氧化鐵皮(初生和次生氧化鐵皮)去除干凈,以免壓入鋼板表面形成表面缺陷。 清除氧化鐵皮的方法:立輥破鱗+高壓水除鱗箱。 (二) 粗軋 任務(wù):大幅度減小軋件的厚度,調(diào)整和控制寬度,清除一次氧化鐵皮(中間帶坯)。 設(shè)備組成: (1)軋機(jī):二輥或四輥粗軋機(jī),二輥布置在前。 (2)板坯寬度側(cè)壓設(shè)備。 布置形式如下: 現(xiàn)代熱連軋機(jī)的精軋機(jī)組大都是由6~8架軋機(jī)組成連軋,但粗軋機(jī)的布置形式不同。 (1)半連續(xù)式。粗軋機(jī)組由1架或2架可逆式軋機(jī)組成。 特點(diǎn):道次靈活調(diào)整,設(shè)備投資小,可兼生產(chǎn)中厚板(復(fù)合生產(chǎn)線)。 適用范圍:產(chǎn)量要求不高,品種規(guī)格廣。 (2)全連續(xù)式。粗軋機(jī)組由6架軋機(jī)組成,每架軋制一道,全部為不可逆式,后兩架可(也可不)實(shí)現(xiàn)連軋。 (三) 中間保溫設(shè)備 作用:減少軋件在輸送輥道上的溫降。 保溫設(shè)備種類: (1)絕熱保溫罩。安裝在輥道的上方,利用逆輻射原理。 保溫原理:以耐火材料做成絕熱氈,受熱的一面覆以金屬屏膜,受熱時(shí)金屬膜迅速升至高溫,然后做為發(fā)熱體將熱量逆輻射返回給鋼坯。 特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,可停留8min待軋。 (2)補(bǔ)償加熱爐(器)。主要進(jìn)行邊角補(bǔ)熱。 加熱方式:電磁感應(yīng)加熱法、煤氣火焰加熱法、保溫罩加熱法。 (3)熱卷箱。安裝在粗軋機(jī)與精軋機(jī)之間。 作用及優(yōu)點(diǎn): ① 保存熱量,減少溫降(成卷后表面積減少)。 ② 調(diào)頭尾,均勻板帶的頭尾溫度,提高厚度精度(精軋機(jī)可不用升速)。 ③ 起儲(chǔ)料作用,增大卷重,提高產(chǎn)量。 ④ 臨時(shí)存放,為后續(xù)工序小故障處理贏得時(shí)間(8~9min)。 ⑤ 使中間輥道縮短(節(jié)約廠房)。 (四) 精軋 1.主要設(shè)備組成及作用 (1)切頭飛剪(位于粗軋機(jī)組出口側(cè),精軋除鱗箱前) 功能是將進(jìn)入精軋機(jī)的中間帶坯的低溫和形狀不良的頭尾端剪切掉,以便帶坯順利通過(guò)精軋機(jī)組和輸出輥道,送到卷取機(jī),防止穿帶過(guò)程中卡鋼和低溫頭尾在軋輥表面產(chǎn)生輥印。 (2)精軋機(jī)前立輥軋機(jī)(F1E,附著在F1精軋機(jī)前) 它的主要功能是進(jìn)一步控制帶鋼寬度。該軋機(jī)具有一定的控寬能力,它的側(cè)壓能力最大可達(dá)20mm(帶坯厚度為60mm)。 2.活套裝置(支持器) (1)緩沖金屬流量的變化給控制調(diào)整以時(shí)間,并防止成疊進(jìn)鋼,造成事故。 (2)調(diào)節(jié)各架的軋制速度以保持連軋常數(shù),當(dāng)各種工藝參數(shù)產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)發(fā)出信號(hào)和命令,以便快速進(jìn)行調(diào)整。 (3)帶鋼能在一定范圍內(nèi)保持恒定的小張力,防止張力過(guò)大引起帶鋼拉縮,造成寬度不均甚至拉斷。 (4)精軋最后幾個(gè)機(jī)架間的活套,可以通過(guò)調(diào)節(jié)張力控制帶鋼的厚度?；钐字С制髦饕须妱?dòng)、氣動(dòng)、液壓和氣-液聯(lián)合四種。 任務(wù)四 精整崗位實(shí)訓(xùn) 相關(guān)知識(shí) 金屬冷卻工藝、矯直工藝、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等。 任務(wù)實(shí)施 一、精整工序的作用 精整工序四軋制車間的最后一道工序,是鋼材成品質(zhì)量的最后一道保障程序。近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)成品鋼材的質(zhì)量和品種要求愈來(lái)愈高,而鋼鐵企業(yè)本身也面臨降低成本,提高效率的巨大挑戰(zhàn)。精整操作是軋制生產(chǎn)工藝的最后一環(huán),也是成品質(zhì)量的最終保證。精整工序的工藝、裝備、工具以及鋼材的包裝加工和物流配送對(duì)鋼材產(chǎn)品的最終交貨質(zhì)量愈來(lái)愈重要。 二、中厚板精整工序簡(jiǎn)介 1. 中厚板熱矯直 (1)矯直的目的 保證鋼板的平直度符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 (2)矯直機(jī)的類型 中厚板的矯直設(shè)備可大致分為輥式矯直機(jī)和壓力矯直機(jī)兩種。如圖所示,輥式矯直機(jī)上下分別有幾根輥?zhàn)咏诲e(cuò)地排列,鋼板邊通過(guò)邊進(jìn)行矯直。壓力矯直機(jī)有兩個(gè)固定支點(diǎn)支撐鋼板,壓板施加壓力而進(jìn)行矯直。 (3) 矯直機(jī)的主要參數(shù) ①矯直溫度:鋼板溫度過(guò)高,在冷床上又會(huì)產(chǎn)生新的瓢曲和波浪形。鋼板溫度過(guò)低,鋼屈服強(qiáng)度上升,矯直效果不好,并且矯直后鋼板的殘余應(yīng)力高,降低了鋼板的性能。一般規(guī)定為600~750℃之間。 ②矯直壓下量:壓下量過(guò)小,曲率值滿足不了變形要求。壓下量過(guò)大,易造成端部鉆輥事故。 ③矯直道次:取決于矯直效果。道次太少鋼板矯不平,道次太多影響軋制作業(yè)。一般為3~5道,多者7道(必須是奇數(shù))。 熱矯機(jī)設(shè)置在軋制線的軋機(jī)后方,它是矯直熱鋼板的。冷矯機(jī)在精整工序,矯直冷鋼板。熱處理矯直機(jī)通常設(shè)在熱處理爐的出口側(cè),矯直經(jīng)過(guò)熱處理的鋼板。 (4)矯直缺陷及防止 ① 矯直浪型: 主要特征:沿鋼板長(zhǎng)度方向,在整個(gè)寬度范圍內(nèi)呈現(xiàn)規(guī)則性起伏的小浪形。 產(chǎn)生原因:鋼板矯直溫度過(guò)高,矯直輥壓下量調(diào)整不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐伞? 處理方法:返回重矯或改尺。 預(yù)防措施:嚴(yán)格控制矯直溫度,正確調(diào)整矯直壓下量。 ② 矯直輥壓印: 主要特征:在鋼板表面上有周期性“指甲狀”壓痕,其周期為矯直輥周長(zhǎng)。 產(chǎn)生原因:由于矯直輥冷卻不良,輥面溫度過(guò)高,使矯直輥輥面軟化,在喂冷鋼板時(shí),鋼板端部將矯直輥輥面撞出“指甲狀”傷痕,反印在鋼板表面上。 處理方法:對(duì)輥面有傷痕的部位進(jìn)行修磨,鋼板壓印用砂輪打磨可處理掉。 預(yù)防措施:不喂冷鋼板,并保證輥身有足夠的冷卻水,加強(qiáng)輥面維護(hù)。 2. 中厚板的冷卻 (1)冷卻方式 鋼材的冷卻是保證鋼材質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),根據(jù)鋼材品種及鋼種的不同,冷卻方式可以采用自然冷卻(空冷)和控制冷卻兩種?？刂评鋮s又分為強(qiáng)制冷卻(風(fēng)冷、水冷)和緩慢冷卻(堆冷、緩冷)等方式。 ①自然冷卻:自然冷卻指軋制終了后鋼材在冷床上自然空氣冷卻。當(dāng)冷床有足夠的工作面積,而對(duì)鋼材的組織及性能又無(wú)特殊要求時(shí),大都可以采用這種冷卻方式,例如普碳鋼。 ②強(qiáng)制冷卻:當(dāng)冷床面積較小,或?qū)︿摬牡臋C(jī)械性能或內(nèi)部組織有一定的要求時(shí),可采用強(qiáng)制冷卻。 ③ 緩慢冷卻:緩冷一般是為了讓鋼中有害元素氫得到擴(kuò)散,冷卻高級(jí)特厚鋼板時(shí)使用緩冷裝置。 根據(jù)強(qiáng)制冷卻時(shí)的冷卻速度,又可將其歸納為以下兩種情況: a.噴霧冷卻:噴霧冷卻用特殊嘴頭使冷卻水變成霧狀水滴,用另一個(gè)嘴頭噴射出的壓縮空氣將細(xì)霧珠吹到鋼板上。 b.噴水冷卻:在鋼材上直接噴水的冷卻,這種方法的作用:提高冷床的利用率,提高鋼材的機(jī)械性能,還可以減少由于冷卻不均所產(chǎn)生的彎曲,帶鋼可于軋制后在輥道運(yùn)行過(guò)程中立即進(jìn)行噴水冷卻。 (2)冷床 主要用于冷卻特厚鋼板。 ①滑軌式冷床:這種冷床一般由具有一定距離的鋼軌(或灰口鑄鐵作成)和帶有撥爪的拉鋼機(jī)組成。 ②運(yùn)載鏈?zhǔn)嚼浯?這種冷床是在滑軌式冷床基礎(chǔ)上,經(jīng)改革而成。它的特點(diǎn)是:鋼板下表面只與運(yùn)載鏈接觸,并保持相對(duì)靜止,完全脫離滑軌,而運(yùn)載鏈則托在滑槽內(nèi)。 ③輥式冷床:輥式冷床由滑軌式冷床改造而成,各輥?zhàn)佣际侵鲃?dòng)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的,順作業(yè)線布置,輥呈圓盤狀并相互交錯(cuò)布置,故稱園盤輥式冷床。 ④步進(jìn)式冷床。 ⑤離線冷床。 離線冷床不像在線冷床那樣邊傳送邊冷卻鋼板,而是固定在一個(gè)地方冷卻鋼板。用鋼架或滑軌排列成一個(gè)平臺(tái),構(gòu)造簡(jiǎn)單。鋼板用橋式起重機(jī)或?qū)Ｓ玫蹙甙崛氚岢觥? (3)冷卻缺陷及防止 ① 鋼板瓢曲: 產(chǎn)生原因:鋼板在冷卻過(guò)程中,上下表面冷卻不均勻造成收縮不一致而產(chǎn)生。 特征:鋼板在縱橫方向同時(shí)出現(xiàn)同一方向的板體翹曲或呈瓢形。 處理方法:適當(dāng)增加矯直機(jī)的壓下量,反復(fù)矯直,瓢曲嚴(yán)重的報(bào)廢;若數(shù)量較大,也可以采用?；癄t加熱后再矯直。 預(yù)防措施:嚴(yán)格執(zhí)行工藝標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格控制上下噴水量,使鋼板表面冷卻均勻,減少上下表面溫度差。 ② 組織缺陷: 產(chǎn)生原因:在終軋溫度較高又采用慢速冷卻時(shí),易產(chǎn)生粗大的晶粒和混晶組織(粗細(xì)相混)。冷卻速度過(guò)快時(shí)又產(chǎn)生魏氏組織或表面產(chǎn)生馬氏體等急冷組織。 處理方法:控制冷卻速度,采用完全退火或正火處理(細(xì)化晶粒)。 ③ 殘余應(yīng)力缺陷: 特征:鋼板表面裂紋或微裂紋。 產(chǎn)生原因:鋼板高溫冷卻時(shí),因內(nèi)外冷卻速度不一致產(chǎn)生熱應(yīng)力與鋼板在冷卻過(guò)程中內(nèi)外相變不一致而產(chǎn)生的相變應(yīng)力相疊加后超過(guò)鋼板的強(qiáng)度極限時(shí)產(chǎn)生。 預(yù)防措施:嚴(yán)格控制臨界冷卻速度(防止相變應(yīng)力),或采用堆冷緩冷工藝。 ④ 波形: 產(chǎn)生原因:由于鋼板熱塑性好、冷床滑軌間距過(guò)大產(chǎn)生。 預(yù)防措施:嚴(yán)格控制終冷溫度和終矯溫度。 ⑤ 劃傷: 產(chǎn)生原因:由于溫度高、強(qiáng)度低,下表面易劃傷。 預(yù)防措施:控制鋼板進(jìn)入冷床的溫度。根本措施是改變冷床結(jié)構(gòu)。 ⑥ 混號(hào): 冷卻操作造成的混號(hào)事故主要是在床面上推混,即把兩個(gè)爐號(hào)的鋼推在一起,或在下床收集時(shí)造成;另外,跑號(hào)工沒(méi)有盯住最后一根也能造成混號(hào)。 一旦發(fā)生混號(hào)時(shí),冷床應(yīng)立即停止操作,迅速處理,如果混的不太厲害,可以用前后數(shù)根數(shù)的方法查找。如果混的利害,批量也多,則要先積壓起來(lái),需要取樣化驗(yàn)才能確認(rèn)。 為了防止精整混號(hào),首先跑號(hào)工應(yīng)該盯住每爐鋼的最末一根,鋼材上冷床之前,一邊報(bào)告給冷床操作人員,一邊眼睛看住鋼材,確認(rèn)上冷床無(wú)誤以后才可離開。冷床上一個(gè)床子最好放同一爐鋼,如果一床子同時(shí)放兩爐鋼時(shí),應(yīng)有明顯的標(biāo)記隔開并且通知收集入庫(kù)人員。標(biāo)牌工應(yīng)及時(shí)檢查標(biāo)牌,做到牌與物相符。 3. 翻板、表面檢查及修磨 (1)翻板機(jī)型式 中厚板廠在冷床后都安裝有翻板機(jī)。 翻板機(jī)的作用:為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板上、下表面的質(zhì)量檢查。 常見的翻板機(jī)的形式:有兩種形式,一種是曲柄式,一種是正反齒輪式。兩種方式中以曲柄式翻板機(jī)為好,它的優(yōu)點(diǎn)是翻板平穩(wěn)、噪音低、不會(huì)夾傷鋼板,而且能雙向翻板。 (2)工作原理 當(dāng)一對(duì)曲柄機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)360°時(shí),用兩組托臂使鋼板翻轉(zhuǎn)180°。由圖可以看出,當(dāng)曲柄4按箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),托臂2便發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)與托臂1靠近夾住鋼板,當(dāng)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),兩組托臂和鋼板一起豎起來(lái),當(dāng)距垂直面約5°~10°時(shí),兩組托臂便開始相互平行,這種平行繼續(xù)保持到垂直面的另一側(cè)約5°~10°時(shí),鋼板從托臂1翻到托臂2上。從此時(shí)開始,托臂便逐漸回到原來(lái)的位置。 4. 劃線與剪切 劃線的目的:為了將毛邊鋼板剪切或切割成合格的最大矩形。 劃線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn): (1)對(duì)用扁鋼錠軋制的鋼板,一定要合理地劃出頭部縮孔部位的長(zhǎng)度,以便切盡。一般要求劃在帽沿線下50mm 處。 (2)對(duì)有缺陷的部位、厚度不合格部位,要盡量讓開,不得劃入成品尺寸范圍。 (3)正常情況下,兩側(cè)邊的劃線寬度應(yīng)基本一致。 (4)要考慮溫度的收縮量。 (5)劃線應(yīng)依鋼板形狀而調(diào)整,力求獲得最高成材率。 劃線的方法:人工劃線,小車劃線和光標(biāo)投射等多種方法。 小車劃線是利用架設(shè)在輥道上的有軌小車,在已擺正的鋼板上,根據(jù)板形和鋼板的寬度,用簡(jiǎn)易機(jī)械手劃出縱橫粉線。 利用光標(biāo)投射裝置(如激光發(fā)生器)將光線投射到鋼板上“劃出”兩道“線”,再利用對(duì)線機(jī)移動(dòng)鋼板使其對(duì)線 剪切機(jī)的任務(wù):切頭、切尾、切邊、剖分、定尺剪切及取樣。 中厚板生產(chǎn)中常用的剪切機(jī)形式有: (1)斜刀片式剪切機(jī)(通稱鍘刀剪) 斜刀片剪切機(jī)既適用于熱狀態(tài)也運(yùn)用于冷狀態(tài)鋼板的剪切;對(duì)鋼板厚度適應(yīng)性強(qiáng),40mm以下的鋼板均能剪切。 (2)圓盤式剪切機(jī) 常用來(lái)剪切鋼板的側(cè)邊,也可用于鋼板縱向剖分成窄條。圓盤剪一般均要配有碎邊機(jī)構(gòu)。 (3)滾切式剪切機(jī) 滾切式剪切機(jī)是在斜刃鍘刀剪的基礎(chǔ)上,將上剪刃做成圓弧型。滾切式剪切機(jī)有雙邊剪和定尺剪兩種類型。優(yōu)點(diǎn)是切邊整齊,剪刃間隙自動(dòng)調(diào)整,自動(dòng)快速更換上下刀片,具有激光劃線裝置,剪切過(guò)程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。 剪切線的布置: (1)中厚板圓盤剪切線 目前中厚板圓盤剪切線用來(lái)剪切厚度為20mm左右的中板。這種剪切線的優(yōu)點(diǎn)有:剪切速度快、效率高、操作方便和適于剪切較長(zhǎng)的鋼板。 (2)左、右縱剪布置的中厚板剪切 左、右縱剪布置的剪切線既用來(lái)剪切厚度達(dá)20mm的中板,又可用來(lái)剪切厚度達(dá)40mm(或50mm)的厚板。 (3)雙邊剪厚板剪切線。 (4)近接布置的聯(lián)合剪斷機(jī)厚板剪切線 近接布置的聯(lián)合剪斷機(jī),不僅大大地節(jié)約了廠房面材(僅需要典型剪切線的15%),而且可使剪切過(guò)程廣泛自動(dòng)化。 由于用剪切機(jī)來(lái)剪切厚度超過(guò)50mm的鋼板是不經(jīng)濟(jì)的,因此超過(guò)50mm的鋼板都用火焰切割器來(lái)剪切和定尺。 火焰切割: 厚度大于50mm 的厚鋼板一般采用火焰切割,也叫氧氣切割。中厚板廠的火焰切割機(jī)主要有移動(dòng)式自動(dòng)火焰切割機(jī)和固定式自動(dòng)火焰切割機(jī)。 5.鋼板的標(biāo)志 (1)鋼板標(biāo)志目的: 防止鋼板在出廠后的存放、運(yùn)輸和使用時(shí),造成鋼質(zhì)混亂,不利于合理地使用鋼板。 標(biāo)志的內(nèi)容為:廠標(biāo)、鋼種、年號(hào)、爐罐號(hào)、批號(hào)、規(guī)格、生產(chǎn)班別等。 (2)鋼板標(biāo)志的方式: ① 噴字噴字是在鋼板端部的上表面放上用薄鋼板(或合金鋁板等)制成的漏字板,擺上所需要的漏字,然后用噴槍噴涂白色的高溫涂料或油漆。 ② 打印在鋼板表面的一角打上鋼印,通常只打鋼號(hào)、年號(hào)、生產(chǎn)批號(hào)(或爐罐號(hào))。 ③ 貼標(biāo)簽將標(biāo)記內(nèi)容寫在標(biāo)簽紙上,然后將標(biāo)簽紙貼在鋼材的端面或側(cè)面上,這種方法既簡(jiǎn)單又可靠。 ④ 自動(dòng)滾印機(jī):全自動(dòng)操作,可以在準(zhǔn)確的位置印標(biāo)志。 軋鋼產(chǎn)品種類眾多,生產(chǎn)設(shè)備復(fù)雜,生產(chǎn)工藝大同小異,通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí),希望能對(duì)軋鋼生產(chǎn)的概念、設(shè)備和工藝有一個(gè)初步的了解,對(duì)煉鋼和連鑄生產(chǎn)的要求有更深刻的認(rèn)識(shí)和理解。 六、課后作業(yè) 完成每個(gè)任務(wù)的目標(biāo)檢測(cè)與課后習(xí)題