第一节轧钢生产与轧钢机械

1、课程目的课程目的 通过本门课程的学习，能系统地掌通过本门课程的学习，能系统地掌握初轧、型钢、钢坯、板带钢生产设备握初轧、型钢、钢坯、板带钢生产设备以及线材轧机的结构、工作原理与设计以及线材轧机的结构、工作原理与设计计算理论及方法。初步具计算理论及方法。初步具备备分析和解决分析和解决实际问题的能力，为进一步学习各专业实际问题的能力，为进一步学习各专业课程打下基础课程打下基础。第一章 轧钢机械概述第一节 轧钢生产与轧钢机械1.1.了解轧钢生产了解轧钢生产主要内容主要内容2.2.掌握轧钢机械掌握轧钢机械1.轧钢生产轧钢生产1.1 轧钢生产概念及特点轧钢生产概念及特点轧钢生产：轧钢生产：将钢锭或钢坯轧

2、制成钢材的生产环节将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产环节。特点：特点：生产率高、品种多、生产过程连续性强、易生产率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现机械化自动化，而且比锻造、挤压、拉拔等于实现机械化自动化，而且比锻造、挤压、拉拔等生产产品，性能更高，成本更低。生产产品，性能更高，成本更低。目前，约有目前，约有93%的钢都是经过轧制成材的。的钢都是经过轧制成材的。有色金属生产也大量应用轧制方法。有色金属生产也大量应用轧制方法。知识拓展：知识拓展：有色金属有色金属狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。的所有金属的统称。广义的有色金属

3、还包括有色合金。广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体，有色合金是以一种有色金属为基体，加入一种或几种其他元素而构成的合金。加入一种或几种其他元素而构成的合金。 1.2 轧钢生产的主要产品：轧钢生产的主要产品：建筑、造船、汽车、建筑、造船、汽车、石油、化工、国防、矿山等专用钢材。石油、化工、国防、矿山等专用钢材。轧钢生产的成品，按钢材断面形状分类：轧钢生产的成品，按钢材断面形状分类：钢板、钢管和型钢（包括线材）。钢板、钢管和型钢（包括线材）。国防类国防类辽宁舰辽宁舰 钢板钢板钢材类型钢材类型:微合金钢材、低合金钢材、耐热钢材、耐蚀钢材。微合金钢材、低合金钢材、耐热钢材、耐

4、蚀钢材。钢材总量钢材总量:约约30000t钢板。钢板。建筑类建筑类鸟巢体育场鸟巢体育场 钢板钢板钢材类型钢材类型: 110mm厚的厚的Q460EZ35高强度建筑结构用钢。高强度建筑结构用钢。钢材总量钢材总量:约约4.4万吨钢板。万吨钢板。汽车类汽车类宝马汽车宝马汽车 钢板钢板汽车外壳主要为薄钢板，车门、顶盖、底板为冷轧钢板，汽车外壳主要为薄钢板，车门、顶盖、底板为冷轧钢板，大梁、横梁、保险杆为热轧钢板。大梁、横梁、保险杆为热轧钢板。 锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽

5、、高温水或有机热载体，具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。多用于火电站、船舶、机械能转换为电能。多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。车和工矿企业。知识拓展：知识拓展：锅炉锅炉化工类化工类锅炉锅炉 锅炉板锅炉板钢材类型钢材类型:铬钼合金钢铬钼合金钢1.2.1 钢板钢板 板带材应用广泛，占先进工业国家总钢材的板带材应用广泛，占先进工业国家总钢材的50-6

6、6%。按制造方法可分：按制造方法可分：热轧板带、冷轧板带。热轧板带、冷轧板带。按产品用途分类：按产品用途分类：造船板、桥梁板、汽车板、锅炉板等。造船板、桥梁板、汽车板、锅炉板等。按产品厚度分类：按产品厚度分类：1.中厚板：中厚板：厚厚4-60mm，长度，长度25m， 一般成块供应；一般成块供应；2.薄板：薄板：厚厚0.2-4mm，宽，宽2800mm， 可剪切定尺长度可剪切定尺长度 ，也可成卷供应；，也可成卷供应；3.箔板：箔板：厚厚0.001-0.2mm，宽，宽20-600mm， 一般成卷供应。一般成卷供应。 中厚板中厚板薄板薄板箔板箔板沈丹高铁沈丹高铁 钢轨钢轨（型钢的一种）（型钢的一种）

7、钢材总量钢材总量:约约4万吨重型钢轨。万吨重型钢轨。主炮口径125毫米乘员人数3人速度：65KM/h700弹片mm军工类军工类中国中国99式坦克式坦克 履带刚履带刚（型钢的一种）（型钢的一种） 钢材类型钢材类型: 38铬硅合金钢。铬硅合金钢。1.2.2 型钢型钢型钢和线材占先进工业国家总钢量的型钢和线材占先进工业国家总钢量的30-35%。按生产方法分类：按生产方法分类：轧制型钢、弯曲型钢、焊接型钢。轧制型钢、弯曲型钢、焊接型钢。按产品用途分类：按产品用途分类：常用型钢、专用型钢。常用型钢、专用型钢。按产品断面形状分类：按产品断面形状分类：简单断面型钢、异型断面型钢。简单断面型钢、异型断面型钢。

8、 知识拓展：知识拓展：钢材断面形状钢材断面形状 石油类石油类西气东输管道西气东输管道 钢管钢管 每每5000公里需要钢材总量公里需要钢材总量:约约90万吨无缝钢管。万吨无缝钢管。1.2.3 钢管钢管钢管占先进工业国家总钢量的钢管占先进工业国家总钢量的8-15%。按生产方法分类：按生产方法分类：无缝钢管、直缝焊管与螺旋焊管、冷轧无缝钢管、直缝焊管与螺旋焊管、冷轧钢管。钢管。按产品用途分类：按产品用途分类：输送管道用钢管、锅炉管、输送管道用钢管、锅炉管、地质勘探管、轴承钢管、注射针管等。地质勘探管、轴承钢管、注射针管等。 二二.轧钢机械轧钢机械 轧钢机械：轧钢机械：完成原料到成品整个轧钢工艺过程的

9、完成原料到成品整个轧钢工艺过程的 机械设备。机械设备。轧钢机：轧钢机：使轧件产生塑性变形的机器。使轧件产生塑性变形的机器。根据用途不同分为：根据用途不同分为：主要设备主要设备和和辅助设备辅助设备主要设备主要设备是轧件在轧辊中实现塑性变形的机械。是轧件在轧辊中实现塑性变形的机械。又称又称主机主机或或主机列主机列。辅助设备辅助设备是用来完成其他辅助工序的机械。是用来完成其他辅助工序的机械。轧钢机主机列由轧钢机主机列由主电机主电机、主传动主传动、工作机座工作机座三部三部分组成。分组成。2.轧钢机械轧钢机械三辊式型材轧机主机列简图三辊式型材轧机主机列简图 1.主电机主电机 2.电动机联轴器电动机联轴器

10、 3.减速机减速机 4.主联轴器主联轴器5.齿轮座齿轮座 6.万向接轴万向接轴 7.工作机座工作机座 8.飞轮飞轮2.1 热轧机主机列热轧机主机列 2.1 热轧机主机列热轧机主机列 主电机主电机减速机减速机主联主联轴器轴器齿轮座齿轮座万向接轴万向接轴工作机座工作机座2.1 热轧机主机列热轧机主机列 1234562.1.1 2.1.1 辽科院板带热轧机设备技术参数辽科院板带热轧机设备技术参数1 1）主设备：）主设备：型式：二辊可逆式型式：二辊可逆式 轧制轧制材质：材质：铁镍合金、高纯铌、铌镐合金、合金钢、铁镍合金、高纯铌、铌镐合金、合金钢、普碳钢、纯铝及其合金普碳钢、纯铝及其合金 坯料厚度规格：

11、坯料厚度规格：40mm 成品厚度规格：成品厚度规格：1mm轧制力：轧制力：2000KN轧辊直径：轧辊直径：300300轧辊辊身长：轧辊辊身长：400400 主传动电机主传动电机： 131KW 440V主减速机：主减速机： 速比速比I=202 2）辅助设备：）辅助设备：轧机前、后辊道：长度各轧机前、后辊道：长度各5 5米，主动传动，辊径米，主动传动，辊径8585400400双电机轧机主机列：双电机轧机主机列：主传动中无减速机和齿轮座，每个工作辊都用一主传动中无减速机和齿轮座，每个工作辊都用一个单独电动机驱动。个单独电动机驱动。优点：优点：简化设备，解决大功率电动机带来的困难。简化设备，解决大功率电动机带来的困难。轧钢机工作机座包括：轧钢机工作机座包括：机架、轧辊、轧辊轴承机架、轧辊、轧辊轴承及压下平衡装置组成。及压下平衡装置组成。轧机用途决定零部件形式和结