有色金屬軋制技術(shù)

目錄

第一篇軋制理論與工藝

1軋制過(guò)程基本概念

11簡(jiǎn)單軋制過(guò)程

12變形區(qū)及其主要參數(shù)

2實(shí)現(xiàn)軋制的條件

21軋制過(guò)程建立條件

22改善咬入條件的途徑

3軋制過(guò)程中金屬的變形

31軋制過(guò)程中高向的變形

311薄軋件

312厚軋件

32軋制過(guò)程中的縱向變形——前滑和后滑

321前滑和后滑

322中性角γ

323前滑值的理論計(jì)算

324影響前滑的因素

33軋制過(guò)程中的橫向變形——寬展

331寬展的分類(lèi)

332寬展的影響因素

333寬展的計(jì)算

4軋制壓力及力矩的計(jì)算

41單位軋制壓力的理論計(jì)算

411卡爾曼微分方程

412奧羅萬(wàn)單位壓力微分方程

413單位壓力計(jì)算公式

42軋制壓力的工程計(jì)算

421軋制壓力計(jì)算的一般形式

422接觸面積的確定

423金屬實(shí)際變形抗力的確定

424平均單位壓力的計(jì)算

43主電機(jī)傳動(dòng)力矩的計(jì)算

431傳動(dòng)力矩的組成

432軋制力矩的確定

433附加摩擦力矩的確定

434空轉(zhuǎn)力矩的確定

435靜負(fù)荷圖

436可逆式軋機(jī)的負(fù)荷圖

437主電機(jī)的功率計(jì)算

5軋制產(chǎn)品種類(lèi)及其生產(chǎn)工藝流程

51產(chǎn)品種類(lèi)

511產(chǎn)品分類(lèi)及應(yīng)用范圍

512產(chǎn)品的品種

513產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與要求

52生產(chǎn)工藝流程

521生產(chǎn)方法

522制定軋制工藝流程的原則

523典型生產(chǎn)工藝流程

6軋制工藝

61熱軋工藝

611熱軋的特點(diǎn)

612熱軋工藝制度的制定

613鋁板帶熱軋工藝

614銅板帶熱軋工藝

615鎂板帶熱軋工藝

616鈦板帶熱軋工藝

617鎳板帶熱軋工藝

618其他有色金屬板帶的熱軋工藝

62冷軋工藝

621冷軋的特點(diǎn)

622冷軋工藝制度的制定

623鋁板帶冷軋工藝

624鋁箔軋制工藝

625銅板帶冷軋工藝

626鎂板帶冷軋工藝

627鈦板帶冷軋工藝

628鎳板帶冷軋工藝

629鎢、鉬板帶冷軋工藝

63連軋技術(shù)

631連軋技術(shù)概述

632連軋工藝制度的制定

633連續(xù)鑄軋技術(shù)

64板帶材高精度軋制和板形控制

641板帶材軋制中的厚度控制

642橫向厚差與板形控制技術(shù)

65軋制中的工藝潤(rùn)滑與冷卻

651潤(rùn)滑機(jī)理

652熱軋工藝潤(rùn)滑與冷卻

653冷軋工藝潤(rùn)滑與冷卻

66管線(xiàn)材軋制

661管材軋制

662線(xiàn)材軋制

第二篇軋 制 設(shè) 備

7軋機(jī)的組成及分類(lèi)

71軋機(jī)的組成

72軋機(jī)的分類(lèi)

721軋機(jī)按用途分類(lèi)

722軋機(jī)按結(jié)構(gòu)分類(lèi)

8軋機(jī)傳動(dòng)裝置

81滑塊式萬(wàn)向接軸

811結(jié)構(gòu)及主要尺寸

812接軸的強(qiáng)度計(jì)算

82十字軸式萬(wàn)向接軸

83弧形齒接軸

831弧形齒接軸的結(jié)構(gòu)

832接軸的強(qiáng)度計(jì)算

9軋機(jī)機(jī)架

91機(jī)架的類(lèi)型及結(jié)構(gòu)

911機(jī)架的類(lèi)型

912機(jī)架的結(jié)構(gòu)

92機(jī)架的強(qiáng)度計(jì)算

921簡(jiǎn)單閉式機(jī)架的強(qiáng)度計(jì)算

922二輥開(kāi)式機(jī)架強(qiáng)度計(jì)算

923機(jī)架的材料和許用應(yīng)力

10軋輥調(diào)整裝置

101電動(dòng)壓下裝置

1011快速電動(dòng)壓下裝置

1012慢速電動(dòng)壓下裝置

102液壓壓下裝置

1021液壓壓下裝置的組成

1022電液組合式壓下裝置

103壓下裝置主要零部件結(jié)構(gòu)與計(jì)算

1031壓下螺絲與螺母

1032傳動(dòng)壓下螺絲的扭矩及功率計(jì)算

104軋輥平衡裝置

1041彈簧式平衡裝置

1042重錘式平衡裝置

1043液壓式平衡裝置

1044軋輥平衡力的確定

11軋輥與軋輥軸承

111軋輥的結(jié)構(gòu)形式及材質(zhì)的選擇

1111軋輥的結(jié)構(gòu)

1112軋輥的參數(shù)確定

1113軋輥的材質(zhì)選擇

112軋輥的強(qiáng)度和撓度計(jì)算

1121軋輥的強(qiáng)度計(jì)算

1122軋輥的撓度計(jì)算

113軋輥用軸承

1131滾動(dòng)軸承

1132軋輥用液體摩擦軸承 2100433B

中、厚板軋制特寬和特厚板軋機(jī)及板形控制技術(shù)

技術(shù)的主要內(nèi)容包括：重載高剛度（縱向和橫向）軋機(jī)機(jī)型與強(qiáng)力高效大軋制力、大軋制力矩和大功率傳動(dòng)裝備技術(shù)；強(qiáng)力高效立輥軋機(jī)裝備與技術(shù)；高效可變凸度板形控制技術(shù)及強(qiáng)力彎輥板形控制技術(shù)；具有淬火功能、動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)范圍大的加速冷卻系統(tǒng)；多功能強(qiáng)力矯直機(jī)裝配技術(shù)；高效在線(xiàn)自動(dòng)超聲波探傷技術(shù)。

特寬和特厚板軋機(jī)有“軋機(jī)之王”的稱(chēng)號(hào)，主要用于軋制4m以上大型軍用坦克、裝甲、航母、艦艇鋼板，高壓力容器和高壓力管線(xiàn)用鋼，海洋平臺(tái)、核電工業(yè)用特種鋼板等。特寬和特厚板軋機(jī)制造體系復(fù)雜龐大、精度要求高，裝備制造集成和板形控制的難度極大。

應(yīng)開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代特寬和特厚板強(qiáng)力高效軋機(jī)裝配及配套板形控制技術(shù)，滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)超寬超厚鋼板在尺寸精度和強(qiáng)度方面的需求；自主研發(fā)的成套技術(shù)裝備主要產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

中、厚板軋制鋼板頭尾翹曲控制技術(shù)

技術(shù)的主要內(nèi)容包括：依據(jù)對(duì)鋼板彎曲機(jī)理研究，通過(guò)采用適當(dāng)?shù)纳舷螺佀俨顏?lái)控制鋼板翹曲度的大小，從而消除和抑制鋼板的翹曲。所需要的速差在每個(gè)道次軋制開(kāi)始之前通過(guò)上下輥主傳動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)，軋制時(shí)上下輥速差被迫趨于同步使鋼板翹曲得到了控制。因此，為了抑制鋼板翹曲，投入在線(xiàn)抑制翹曲控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由三個(gè)部分構(gòu)成，即用來(lái)計(jì)算鋼板翹曲的圖像處理部分、上下輥速差最佳值預(yù)報(bào)部分和速差實(shí)施執(zhí)行部分。

目前抑制鋼板翹曲的主要方法有：配輥、空轉(zhuǎn)速差、軋制線(xiàn)高度等。翹頭的多樣性使抑制效果受到影響，呈現(xiàn)多變性，因此需要尋求一種自動(dòng)控制鋼板翹頭的通用技術(shù)。

中、厚板軋制鋼板坯高效表面除鱗裝備技術(shù)

技術(shù)的主要內(nèi)容包括：現(xiàn)有高壓水除鱗節(jié)能技術(shù)；機(jī)械破鱗與磨料水射流耦合高效除鱗技術(shù)。該技術(shù)可大幅提高除凈率，并同時(shí)提高鋼板表面質(zhì)量。

目前高壓水除鱗技術(shù)已經(jīng)廣泛使用，但其除鱗效果仍不能滿(mǎn)足需要。另外，高壓純水射流除鱗技術(shù)還存在能耗高、能源利用率低、一次投入費(fèi)用大、除銹等級(jí)不高等多方面缺點(diǎn)。磨料水射流除鱗系統(tǒng)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新的除鱗方法，正在研究發(fā)展中。

在傳統(tǒng)連鑄與軋鋼生產(chǎn)中，連鑄與軋鋼是兩個(gè)獨(dú)自進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃管理的車(chē)間。在連鑄車(chē)間澆鑄相同寬度、相同鋼種的板坯時(shí)必須嚴(yán)格按序號(hào)澆鑄。在軋鋼車(chē)間，由于受到軋輥磨損的限制，必須按每套軋輥先軋寬板后軋窄板的程序進(jìn)行生產(chǎn)，即所謂的“塔形計(jì)劃”。但在實(shí)行連鑄坯熱裝軋制時(shí)，煉鋼→連鑄→軋鋼三者連成一體，服從于統(tǒng)一的生產(chǎn)計(jì)劃，軋鋼不能按傳統(tǒng)的先寬后窄的生產(chǎn)程序獨(dú)自安排計(jì)劃，而必須服從煉鋼與連鑄的計(jì)劃安排。產(chǎn)品必須是寬窄相混，進(jìn)行所謂“鋸齒形”生產(chǎn)，即進(jìn)行板寬無(wú)規(guī)則變化的或程序自由的生產(chǎn)。為了實(shí)現(xiàn)自由程序軋制，必須大力減少軋輥的磨損，延長(zhǎng)軋輥的使用壽命，保證板帶的板形和厚度精度質(zhì)量。板寬邊部的溫度比中部要低，而寬度方向的金屬流動(dòng)在邊部又較大，因此與板帶邊部接觸的軋輥表面局部磨損也要大。為了解決軋輥不均勻磨損問(wèn)題，用耐磨材料制造工作輥，并在軋制中采用竄輥技術(shù)(即移動(dòng)工作輥的技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)HCW或WRS)，以使磨損得以分散，其影響得以縮小。HCW技術(shù)由日本日立制作所于1982年開(kāi)發(fā)并很快得到推廣應(yīng)用。以后日本川崎鋼鐵公司又進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用了K-WRS技術(shù)，其不同點(diǎn)只是將工作輥?zhàn)龀慑F形再進(jìn)行軸向移動(dòng)。竄輥技術(shù)都是除工作輥?zhàn)鲚S向移動(dòng)以外，還配有強(qiáng)力彎輥裝置以便能同時(shí)控制板形與厚度精度質(zhì)量。

工作輥軸向移動(dòng)的方法按其目的與效果可分3種：(1)周期移動(dòng)法，即按一定周期移動(dòng)工作輥，使軋輥磨損和熱凸度平滑地分散開(kāi)。采用此種方法還可使軋輥凸度適當(dāng)相互抵消，使軋輥凸度在一個(gè)軋制周期內(nèi)變動(dòng)很小，從而使板凸度可以限制在一定的目標(biāo)值內(nèi)，提高厚度精度質(zhì)量。(2)板帶凸度控制法，即通過(guò)工作輥的移動(dòng)，調(diào)節(jié)工作輥與支持輥輥身沿軸向的接觸長(zhǎng)度，借以消除板端外側(cè)部分的工作輥與支持輥之間的負(fù)荷分布，抑制作用在工作輥?zhàn)冚佈b置更有效地發(fā)揮作用，從而使板帶凸度控制能力得到增強(qiáng)。(3)單側(cè)錐形輥位置控制法，即工作輥輥身一端制成錐形，兩錐形工作輥呈反向?qū)ΨQ(chēng)配置，根據(jù)軋件的厚度、寬度，沿軸向移動(dòng)兩輥錐度位置到最佳值，使板帶邊部軋薄減少及板帶凸度得到改善。為了實(shí)現(xiàn)自由程序軋制，除采用移輥技術(shù)以外，還需采用板帶凸度與平直度同時(shí)控制的技術(shù)，高精度軋制技術(shù)和自動(dòng)控制及快速換輥技術(shù)。由于連鑄坯直接熱裝工藝使軋鋼作業(yè)更趨復(fù)雜，這就要求有精確的設(shè)定和監(jiān)視，要求全面計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制;同時(shí)為了維持連續(xù)而穩(wěn)定的生產(chǎn)，必須盡量減少軋機(jī)設(shè)備的事故和停工時(shí)間，以盡快的速度換輥和變換產(chǎn)品規(guī)格及鋼種。快速操作也要求自動(dòng)化，只有自動(dòng)化才能保證快速度。