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1[1]3 板带材轧制技术的发展
教学过程及教学内容
方法手段
[复习提问]
1.连铸与轧制衔接存在哪些问题?
2.什么叫连铸坯直接热装轧制工艺?
3.什么叫连铸坯直接轧制工艺?
[教学内容]
§1.3板带材轧制技术的发展
在轧制过程中同时存在轧件变形和轧机变形,根据原理所学,希望轧件易于变形而轧机不产生塑性变形,并且弹性变形越小越好。板带突出的特点是轧制压力极大。
一、围绕降低变形抗力(内阻)的演变发展
演变发展过程:最早成张地在单机架或双机架轧机上进行往复热轧,轧制不太长及不太薄的钢板。
对于4mm以下的钢板,采用叠轧的方法并采用无水冷却的热辊轧制,统治300多年。
为争取较高和较均匀的轧制温度,采取成卷连续轧制的方法。
热连轧生产薄板与叠轧薄板轧机的比较如表1-4所示。
一、围绕降低变形抗力(内阻)的演变发展
总结(目前):单机架或双机架-中厚板生产
叠轧薄板轧机-生产薄板
热连轧机-大规模生产带钢
炉卷式轧机-小批量合金钢板带
行星式轧机-小批量合金钢板带冷轧机-轧制较薄的带钢
连铸连轧(连续铸轧)-轧制较薄的带钢
二、围绕降低应力状态影响系数(外阻)的演变发展
注意:板带钢热轧时重点在降低内阻,冷轧板带重点在降低外阻。
技术发展的关键:降低轧制压力,使板带钢易于变形。
途径:1.降低板带钢本身的变形抗力(减少内阻)。具体措施是使轧件具有高而均匀的轧制温度。
2.改变应力状态,减少应力状态影响系数,减少外摩擦等对金属变形的影响(减少外阻)。
3.控制轧机的变形:增强和控制机架的刚性和辊系的刚性,采用厚度自动控制等技术控制轧辊的变形。
近代采用“液压弯辊控制”技术、HC轧机、PC轧机、VC轧机、CVC轧机等新技术来控制板形。
广州陶粒,广州陶粒厂5wrVFkK3gXQ2
连轧投资大,生产规模只适合大型钢铁企业,为在轧制过程中枪温保温,提出将板卷置于加热炉内边轧制边加热保温(炉卷式轧机),适合塑性差及加工温度范围较窄的合金钢板带。
其后又出现了高效率的行星轧机,利用分散变形的原理实现金属的大压缩量变形,轧制中不降温反而升温。
当厚度小于0.8~1.0mm以下时,轧制温度难保证,板形很难控制,必须有较大的张力,因而只好放弃热轧而采用冷轧的方法,并采用退火来消除加工硬化,降低变形抗力。但冷轧变形抗力太大工序复杂,能耗大。
9.降低外阻的主要措施是、、,其中主要是。
二、问答题
1.连铸与连轧工序的衔接模式有哪几种类型?
2.什么是连铸坯直接轧制工艺,有何特点?
3.连铸坯热送热装和直接轧制的主要优点有哪些?
[参考资料]
轧钢生产3000问-----冶金工业出版社
[课后体会]
提问轧制压力计算公式
进行归纳总结加深理解
结合原理知识画图直观教学
例如:传统的方法是正确设计辊型和利用调辊温、调压下来控制辊型。近代采用“液压弯辊控制”技术、HC轧机、PC轧机、VC轧机、CVC轧机等新技术来控制板形。(以后介绍)
[课堂小结]
通过本次课程的学习熟悉板带钢轧机的发展演变过程,对各种形式的轧机有所了解,并了解在板带生产中的新轧机和新技术,为以后的学习奠定基础。
三、围绕减少和控制轧机变形的演变发展……………………..10(分钟)
三.课堂小结…………………………………………………………………. 2(分钟)
四.布置作业…………………………………………………………………. 2(分钟)
五.参考资料…………………………………………………………………. 1(分钟)
六.课后体会
[布置作业]
第一章习题
一、填空题
1.板带钢主要按来进行分类。
2.我国按厚度将板带钢分为、、三类。
3.对板带钢的技术要求有、、、四方面。
4.尺寸精度主要是指精度。
5.板形的好坏与有直接关系。
6.轧钢常用的原料有、、三种,板带常用的是。
7.板带钢轧制的突出特点是极大。
8.板带钢热轧时重点在降低,冷轧时重点降低。
二、围绕降低应力状态影响系数(外阻)的演变发展
注意:板带钢热轧时重点在降低内阻,冷轧板带重点在降低外阻。
主要措施:减小工作直径、采用轧制润滑和采用张力轧制。其中最主要是减小轧辊直径。
轧机结构形式的演变过程:
二辊式轧机:采用大直径承受大轧制压力,但是直径增大又反过来使轧制压力急剧增大,互相矛盾。
三辊劳特式轧机(1课程:板带钢生产工艺任课教师:王会凤.
授课题目
§1.3板带材轧制技术的发展
教学形式
讲授
共1课时,总第5课时
授课班级
05材料1、2、3
授课日期
教
学
目
的
要
求
1、了解板带钢轧制技术发展的关键
2、熟悉板带钢轧演变发展
3、掌握围绕减少和控制轧机变形的演变发展
重
点
减小轧制压力和控制轧机变形的方法
难
点
主要措施:减小工作直径、采用轧制润滑和采用张力轧制。其中最主要是减小轧辊直径。
轧机结构形式的演变过程:
二辊式轧机
三辊劳特式轧机
四辊式轧机
六辊式轧机
多辊轧机(森吉米尔)
不对称的多辊轧机
不对称异径辊
异步轧机
三、围绕减少和控制轧机变形的演变发展
减少轧机变形的措施:增强和控制轧机的刚性和变形。
例如:传统的方法是正确设计辊型和利用调辊温、调压下来控制辊型。
采用轧制润滑降低摩擦系数,改变应力状态,降低外阻。
三、围绕减少和控制轧机变形的演变发展
减少轧机变形的措施:增强和控制轧机的刚性和变形。
增大轧机刚性包括加大机架牌坊的刚性和辊系的刚性,例如:增大牌坊立柱断面、加大支持辊直径、提高轧辊材质的弹性模量及辊面硬度等。但轧机笨重。
轧机的刚性不论怎么提高,轧机的变形也只能减小而不能完全消除,因而在提高刚度的同时,必须采取措施控制轧机变形。
近代板带钢发展的方向是用热轧生产1mm以下的薄带钢,出现了连续铸轧、连铸连轧、铁素体轧制等技术。
总结(目前):单机架或双机架-中厚板生产
叠轧薄板轧机-生产薄板
热连轧机-大规模生产带钢
轧机发展应用炉卷式轧机-小批量合金钢板带
行星式轧机-小批量合金钢板带
冷轧机-轧制较薄的带钢
连铸连轧(连续铸轧)-轧制较薄的带钢
四辊式轧机(1870):小直径工作辊减低压力和增加延伸,大直径支持辊提高轧机的强度和刚度。但工作辊直径太小,水平方向刚性不足,轧件会产生水平弯曲,使板形和尺寸精度变坏。
六辊式轧机:一定程度上克服了四辊缺点,但工作辊直径减小受限制(太小接触不到轧件,支持辊先接触)。
多辊轧机(森吉米尔):满足极薄带钢生产的要求,但结构复杂,轧制速度不高。
降低变形抗力及应力状态影响系数(外阻)的演变发展
课
堂
结
构
及
时
间
分
配
一.复习提问…………………………………………………………………5(分钟)
二.教学内容
§1.3板带材轧制技术的发展
一、围绕降低变形抗力(内阻)的演变发展……………………15(分钟)
二、围绕降低应力状态影响系数(外阻)的演变发展………..10(分钟)
不对称的多辊轧机:偏八辊轧机(如图所示),在四辊冷轧机工作辊一侧(出口侧)增加了侧向支持辊,使工作辊直径大大减少,但咬入能力差,轧辊稳定性差。
不对称异径辊:小直径辊负责降低轧制压力,大直径辊提供咬入和传递力矩。
异步轧机:两轧辊速度不等。上下两辊对接触表面上的摩擦力大小相等、方向相反,快速辊的前滑为零,接触弧上全为后滑区,慢速辊上则全为前滑区,消除摩擦力对应力状态的影响。变为平面应力状态。
通过比较熟悉新轧机新技术
§1.3板带材轧制技术的发展
技术发展的关键:降低轧制压力,使板带钢易于变形。
途径:
1.降低板带钢本身的变形抗力(减少内阻)。具体措施是使轧件具有高而均匀的轧制温度。
2.改变应力状态,减少应力状态影响系数,减少外摩擦等对金属变形的影响(减少外阻)。
3.控制轧机的变形:增强和控制机架的刚性和辊系的刚性,采用厚度自动控制等技术控制轧辊的变形。