轧钢工艺电子教案

223/223《轧钢工艺》课程教学大纲

一、课程的性质和任务????《轧钢工艺》是高职金属压力加工专业一门骨干专业课程，其任务是使学生掌握压下规程制定、孔型设计、辊型设计等专业理论和设计方法，掌握典型工艺和设备差不多知识，能综合运用往常所学各门学科的知识和技能分析和解决轧钢设备操作和工艺技术问题，能通过工艺、设备的改进，达到提高产品的质量和产量、降低消耗、增加经济效益的目的。二、课程的差不多要求??学生在学完本课程后，应达到以下要求：????1、了解和熟悉各类钢材的生产工艺过程、工艺规律，掌握轧钢生产的差不多知识；????2、了解与掌握工艺分析的差不多方法，包括对钢材生产的质量和产量的分析方法以及改进技术经济指标的途径；????3、具有合理组织轧钢生产工艺过程、制定工艺规程以及进行轧辊孔型与工具设计的初步能力；????4、了解和掌握轧钢车间工艺设计的差不多知识和必要的工程计算方法与技能；????5、了解当前国内外轧钢生产的新工艺、新技术、新成就与新进展。三、教学内容

绪论（一）教学要求：????1、掌握轧钢工艺的定义、钢材的品种和用途；????2、熟悉轧钢生产系统、轧钢生产的要求、本课程的目的和任务；????3、掌握轧钢生产要紧工序的作用。（二）教学内容：????轧钢工艺学的定义、钢材的品种和用途、轧钢生产系统、轧钢生产差不多工序、轧钢生产的要求、本课程的目的和任务。（三）教学建议：????重点：钢材的品种和用途????难点：轧钢生产要紧工序的作用

第一篇型钢生产与孔型设计第一章型钢生产概述（一）教学要求：????1、了解型钢轧机的布置与生产特点；????2、掌握型钢产品种类和生产方式。（二）教学内容：????型钢产品种类、型钢生产方式、型钢轧机的布置与生产特点。（三）教学建议：????重点：型钢产品种类和生产方式。

第二章型钢生产（一）教学要求：????1、掌握一般型钢和钢轨生产工艺和特点；????2、了解H型钢、冷弯型钢、冷拔型钢、合金钢材轧制生产的工艺和特点。（二）教学内容：????一般型钢生产、钢轨生产、H型钢生产、冷弯型钢生产、冷拔型钢生产、合金钢材轧制生产。（三）教学建议：????重点：一般型钢和钢轨生产工艺和特点。????难点：H型钢、冷弯型钢、冷拔型钢、合金钢材轧制生产的工艺和特点。

第三章线材生产（一）教学要求：????1、掌握线材的品种和用途、线材的质量要求、线材轧机布置形式、线材生产特点和工艺过程；????2、熟悉线材轧后操纵冷却过程。（二）教学内容：????线材的品种和用途、线材的质量要求、线材轧机布置形式、线材生产特点和工艺过程、线材轧后操纵冷却。（三）教学建议：????重点：线材生产特点和工艺过程。????难点：线材轧后操纵冷却。

第四章孔型设计差不多知识（一）教学要求：????1、了解孔型设计的内容和要求；????2、了解孔型各部分的作用；????3、熟练掌握配辊方法。（二）教学内容：????孔型设计的内容和要求、孔型的种类及孔型各部分的作用、孔型在轧辊上的配置。（三）教学建议：????重点、难点：孔型在轧辊上的配置。

第五章钢坯孔型设计（一）教学要求：????1、了解压下规程的制定方法；????2、熟悉钢坯孔型的设计方法；????3、了解中小型钢坯孔型设计方法。（二）教学内容：????压下规程的制定、钢坯孔型设计的一般方法、中小型钢坯孔型设计（三）教学建议：????重点：压下规程的制定方法。

第六章延伸孔型设计（一）教学要求：????了解并掌握延伸孔型设计方法及箱形孔型、菱-方孔型、椭圆-方孔型系统、六角-方孔型系统、椭圆-圆孔型系统的构成方法????了解菱-菱、椭圆-立椭圆、混合孔型的设计方法及无孔轧制技术。（二）教学内容：????延伸孔型系统及其设计方法、箱形孔型系统、菱-方孔型系统、菱-菱孔型系统、椭圆-方孔型系统、六角-方孔型系统、椭圆-圆孔型系统、椭圆-立椭圆孔型系统、混合孔型系统、无孔型轧制技术及应用。（三）教学建议：????重点：延伸孔型设计方法。????难点：各种孔型的构成。

第七章型钢孔型设计（一）教学要求：????1、了解精轧孔型设计的一般问题；????2、掌握方、圆钢精轧孔型的设计方法；????3、熟悉角钢的孔型设计；????4、理解异型断面孔型设计特点。（二）教学内容：????精轧孔型设计的一般问题、方钢孔型设计、圆钢孔型设计、角钢孔型设计、异型断面孔型设计基础。（三）教学建议：????重点、难点：方、圆钢精轧孔型的设计方法。

第八章导卫装置设计（一）教学要求：????了解导卫装置的作用和横梁、导板、卫板的设计方法。（二）教学内容：????导卫装置的作用、横梁、导板、卫板、其它导卫装置。（三）教学建议：????重点：导卫装置的作用；????难点：横梁、导板、卫板的设计方法。

第九章型钢轧制缺陷与调整（一）教学要求：1、了解轧机调整差不多知识；????2、熟悉各类型钢的调整方法。（二）教学内容：????轧机调整差不多知识、方钢的调整、圆钢的调整、角钢的调整、槽钢的调整、钢轨的调整、工字钢的调整。（三）教学建议：????重点、难点：各类型钢的调整方法。

第十章型钢生产的进展和新技术（一）教学要求：????了解型钢生产的进展趋势和生产新技术。（二）教学内容：????型钢生产的进展趋势、型钢生产新技术。（三）教学建议：????重点：新技术。

第二篇板带钢生产第十一章板带钢生产差不多知识（一）教学要求：????1、掌握板带钢的品种和用途；????2、熟悉板带产品标准和技术要求。（二）教学内容：????板带钢的品种和用途、板带产品标准和技术要求。（三）教学建议：????重点：板带钢的品种和用途。

第十二章中厚板生产（一）教学要求：????1、了解中厚板轧机形式与布置特点；????2、掌握中厚板生产工艺过程和可逆轧机的速度制度；????3、熟练掌握中厚板压下规程的制定方法。（二）教学内容：????中厚板轧机形式与布置、中厚板生产工艺过程、中厚板压下规程的制定、可逆轧机的速度制度。（三）教学建议：????重点、难点：速度制度和压下规程。

第十三章热轧带钢生产（一）教学要求：????1、了解带钢热连轧机形式与特点；????2、掌握带钢热连轧生产工艺过程、带钢热连轧机的速度制度、轧制规程制定的方法和步骤；????3、一般了解迭轧薄板生产和炉卷轧制、行星轧制。（二）教学内容：????带钢热连轧机形式与特点、带钢热连轧生产工艺过程、带钢热连轧机的速度制度、轧制规程制定的方法和步骤、热轧薄板的其它生产方式。（三）教学建议：????重点：生产工艺和速度制度。????难点：轧制规程的制定。

第十四章冷轧带钢生产（一）教学要求：????1、了解冷轧带钢的生产特点、轧机形式和特点、压下规程的制定；????2、掌握冷轧带钢生产工艺过程；????3、熟悉冷轧典型产品的生产工艺。（二）教学内容：????冷轧带钢的生产特点、轧机形式和特点、生产工艺、压下规程的制定、硅钢片生产工艺、深冲板生产工艺、不锈钢生产工艺、金属镀层板生产工艺。（三）教学建议：????重点：生产工艺过程????难点：冷轧典型产品的生产工艺

第十五章板带钢产品缺陷与轧机调整（一）教学要求：????1、了解板带轧机的操作事故及其调整；????2、熟悉轧制缺陷的调整方法。（二）教学内容：????轧机操作事故及其调整、轧制缺陷。（三）教学建议：????重点：板带轧机的操作事故和产品缺陷。????难点：缺陷的调整。第十六章板带生产新技术（一）教学要求：????了解中厚板、热轧带钢、冷轧板带生产进展与新技术。（二）教学内容：????中厚板生产的进展趋势、热轧带钢生产的进展趋势和新技术、冷轧板带生产进展与新技术。（三）教学建议：????重点：板带生产新技术

第三篇板带钢厚度、性能、辊型操纵第十七章板带钢厚度自动操纵（一）教学要求：????1、了解带钢轧出厚度及厚度波动的缘故；????2、熟悉厚度自动操纵方法。（二）教学内容：????带钢轧出厚度、厚度波动的缘故、厚度自动操纵方法。（三）教学建议：????重点：厚度波动的缘故????难点：厚度自动操纵。

第十八章板带钢组织和性能的操纵（一）教学要求：????1、了解操纵轧制的概念及种类；????2、熟悉轧制工艺参数的操纵。（二）教学内容：????操纵轧制及其种类、轧制工艺参数的操纵。（三）教学建议：????重点、难点：操纵轧制的概念

第十九章辊型设计与操纵（一）教学要求：????1、了解辊型设计的一般方法和各类轧机辊型设计的特点；????2、掌握各种辊型操纵方法；????3、了解各种新型轧机的特点。（二）教学内容：????辊型设计的一般方法、各类板带轧机辊型设计的特点、辊型操纵方法、新型轧机。（三）教学建议：????重点：辊型操纵方法。????难点：弯辊操纵法。

第四篇轧钢车间设计差不多知识第二十章车间设计概述（一）教学要求：????1、初步了解车间设计、工艺设计、设计任务书的内容和车间设计的程序；????2、学会编制产品方案。（二）教学内容：????车间设计的内容、工艺设计的内容、设计任务书、车间设计的程序、产品方案的编制。（三）教学建议：????重点：工艺设计和设计任务书的内容、产品方案的编制。

第二十一章轧机生产能力的计算（一）教学要求：????1、掌握小时产量和年产量的计算方法；????2、了解阻碍产量的因素和提高产量的途径。（二）教学内容：????小时产量和年产量的计算、提高产量的途径。（三）教学建议：????重点：小时产量和年产量的计算；????难点：按劳动量换算系数计算年产量。

第二十二章轧钢车间要紧技术经济指标（一）教学要求：????1、了解轧钢车间综合技术经济指标、各项原材料消耗指标的概念；????2、初步学会各项技术经济指标的确定方法。（二）教学内容：????轧钢车间综合技术经济指标、各项原材料消耗指标。（三）教学建议：????重点、难点：轧机生产率、成材率、合格率、金属消耗系数。四、课时分配序号内容必上课时选上课时实验小计1绪论4

42型钢生产概述22

43型钢生产86

144线材生产42

65孔型设计差不多知识10

106钢坯孔型设计44

87延伸孔型设计142

168型钢孔型设计84

129导卫装置设计26

810型钢轧制缺陷与调整44

811型钢生产的进展和新技术2

212板带钢生产差不多知识2

213中厚板生产10

1014热轧带钢生产102

1215冷轧带钢生产124

1616板带钢产品缺陷与轧机调整22

417板带生产新技术2

218板带钢厚度自动操纵6

619板带钢组织和性能的操纵42

620辊型设计与操纵6

621车间设计概述2

222轧机生产能力的计算2

423轧钢车间要紧技术经济指标2

4小计12240

162合计122～162篇章授课打算

教学课题：1.概述

教学目的：

1.掌握板带钢分类方法。

2.了解按炉送钢制度、计算机在轧钢生产中的应用情况。

3.了解有关标准及内容。

教学重点：按炉送钢制度

教学难点：计算机在轧钢生产中的应用情况

时刻分配：

1.板带钢材的分类和用途：1次。

2.有关标准：1次。3.负偏差轧制、按炉送钢制度及计算机在轧钢生产中的应用：2次课时授课打算

第1次课

教学课题：板带钢材的分类

教学目的：

1.掌握板带钢材的分类。

2.了解板带钢材的典型用途。

教学重点及处理方法：板带钢材的分类。适当重复。

教学难点及处理方法：板带钢材的典型用途。讲后要求学生再自己举例讲明。

教学方法：讲授、讨论、启发。

教具：无

时刻分配：

1.开场白：10分钟。

2.引问：10分钟。

3.正课：60分钟。

4.小结及布置作业：10分钟。

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开场白??学习本课程应注意的事项、参考资料介绍。

引问????钢材？按国际惯例钢材的分类？

新课内容

1.概述

1.1板带钢材的分类和用途

钢材是具有一定质量标准，并可供社会使用的黑色铁基金属材料。钢材品种规格达数万种。

按用途的不同，在我国往常适应把钢材分为板带钢、型钢、钢管及专门断面钢材。

按国际惯例，钢材分为长材、扁平材、管材、其它钢材四大类。扁平材即是国内常讲的钢板或板带钢（材），它是厚度比宽度和长度小得多的平板材。板带钢规格用厚度×宽度×长度（单位为mm）表示，钢板轧机以（工作辊）辊身长度的毫米数表示其规格。

板带钢按规格可分为厚板、薄板、极薄带等，有时又把厚板细分为特厚板、厚板、中板。世界上并无统一的划分标准。依照《中国钢铁工业生产统计指标体系?指标解释》，钢板按厚度分为薄板（厚度不大于3mm）和厚板（厚度大于3mm）。厚板分为特厚板（厚度不小于50mm）和中厚板（厚度大于3mm，但小于50mm）。

按钢的化学成分，钢板分为非合金板、低合金板和合金板。成品钢板有单张的块板，也有成卷的钢带。

用轧制方法生产的板带材最薄的仅有0.001mm，最厚的可达500mm，最宽的可达5350mm，最重250t。

钢带是一种宽度一定而长度极长的薄板，成卷供应时，也叫带钢。依照《中国钢铁工业生产统计指标体系?指标解释》，宽度不小于600mm的带钢为宽带钢，小于600mm的带钢称为窄带钢。

板带钢用途特不广泛，可依照需剪裁、弯曲、冲压和焊接成各种构件和制品。特厚板及中厚板要紧用作造船、锅炉、桥梁、装甲、高压容器壳体等，薄板用于造船、汽车、舰艇、搪瓷、农机、油桶、建筑（包括花纹板、波浪板、瓦楞板）、复合板、电气设备（如硅钢片）、集装箱、钢制家具等。

热轧带钢要紧用作冷轧带钢的原料，其它的用途是作焊管坯、、轻型型钢及剪切板材用以及以厚规格钢卷为原料生产厚壁大直径螺旋焊管和中厚板；不同的冷轧带钢的用途和应具有的特点见表1-1。

表1-1冷轧带钢的种类、特点和用途代号特点用途spcc（一般用）表面光亮，适合于弯曲加工和简单冲压加工，要紧以平板使用，应用最广。电冰箱的门、浅冲汽车零件、钢制家具、其他小零件、配电盘等spcd（冲压用）次于SPCE，有优良的冲压性能。汽车门里、侧板等spce（深冲用）次于SPCEN，有优良的深冲性能，由于调整了晶粒，深冲后得到光亮的表面。汽车后当泥板、前围板spcen（非时效性深冲用）深冲性能优良，不产生滑移线。汽车前灯体、车轮罩、浅冲外板部件等或要求非时效性的钢板。低屈服点代钢有低屈服点，低屈强比，冲压成型性好（容易得到需要的尺寸），拉刚性好（不易弄瘪）。汽车门、屋顶、盖、后货箱盖等要求缓慢时效性、形状稳定性好的部件超深冲用板深冲性好，扩展性和成形也好，时效慢，塑性各向异性和杯突实验值也专门好，代表性板有：松卷脱碳退火板、二次冷轧脱碳退火板和钛冷静板（脱碳、加钛，把碳氮原子固定在碳化钛和氮化钛中，使其成为非时效性深冲板）。汽车挡泥板、油箱、摩托车的汽油箱搪瓷用代钢挂一次搪瓷为主，对所有搪瓷制品（锅、罐、浴盆）均适用的钢板。钢板加工定型后涂上瓷釉，在高温下焙烧而成。要求专门好的加工性、加热变形小，搪瓷烧成后有较好的强度。各种气体、电气、石油器具、建筑材料、工业用器材、食具。耐大气腐食代钢钢中加磷、铜，另加少量的铬镍钼钒等专门元素，依靠表面形成极细牢固的氧化覆膜，使生锈速度减慢。这种板比不锈钢板廉价。涂镀层板也有耐大气腐蚀的能力。车辆、汽车、建筑材料。涂层板为防锈和装饰美观，在钢板或镀层板上涂上各种涂料、层压塑料薄膜。建筑材料各种内外村板、容器、玩具压印花纹板表面上有凹凸状（深度在50～100μm），给人以美感和舒适感，分不有一面压花纹和两面压花的，一面压花的是在一个平坦辊上刻花纹得到的。汽车内装饰、家电、钢制家具、建材、车内装饰、桌上装饰汽车本身用覆盖件冷轧板厚度及覆盖件与拉延级不要求如图1-1所示。现代汽车用钢板需要满足消费者对汽车的轻型、节能、防腐、减震、安全的要求，因此需要开发高强度（400MPa级以上）汽车板用于汽车的保险杠、门及门梁、轮子、前后罩。

金、银、铝、铜、镍、铁、钽、铌、钨、钼等金属及其合金均可轧制成箔材，金、银、铝、铜箔要紧用于装饰或包装等，其他金属和合金箔材要紧用于电子工业，如铜镍和镍铬电阻合金箔用来制作测力应变片、周密电阻和录音、录像磁头间隙片等，钨箔用于专门电子管，铁镍软磁合金箔用来制作微型高频脉冲变压器等。稀土金属箔用于原子能反应堆。生产金属箔的古老技术是锻打法。70年代金属箔材的生产方法有电解镀层法、真空蒸镀法、粉末轧制法、车削法、轧制法等，大量生产箔材靠的是轧制法。金属箔材中用量最大的是铝箔，最常用的铝箔厚度为0.005～0.008mm，用二辊或四辊轧机生产，有时轧到0.15MM以下进行叠轧。轧制铝箔的四辊轧机工作辊径一般为200～300mm，成品宽度在700mm以上，有的达1200mm。轧制后的铝箔依照用途通过着色、印花、贴纸、剪切等工序制成各种色彩鲜艳的包装或装饰用箔材。

小结?板带钢用途广泛，在发达国家，它是产量最高的一类钢材。

作业?什么叫钢材？钢材分为哪几类？什么叫薄板？中厚板？特厚板？电子教案课时授课打算

第2次课

教学课题：板带钢材质量标准和质量保证

教学目的：

1.了解板带材质量标准的内容，学会阅读标准。

教学重点及处理方法：冷轧带钢的标准，多安排时刻。

教学难点及处理方法：标准中一些术语和指标的含义，有些不清晰，留待学生以后解决。

教学方法及学生学习方法指导：启发、讲授。学生先看一遍标准，然后提问，再讲，再问。

教具：不需要。

时刻分配：

1.复习：10分钟。

2.教师占用：40分钟。

3.学生占用：25分钟。

4.小结、布置作业、交代下次课内容及学习方法、提示做好预习工作等：15分钟。

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开头?复习?板带钢分类及用途。

新课内容

1.2板带钢材质量标准和质量保证

1.2.1标准的作用和分类

产品质量标准是对产品品种规格、交货状态、性能、试验方法、包装方式及标志、检验规则、储存、运输等要求所做的统一的较详细的规定，是企业组织工业生产、检验产品质量以及开展质量治理等的要紧技术依据。判定钢材质量高低，是合格品依旧改判品不合格品的唯一依据是客户在订货合同中指定的标准或技术要求(也称技术规定、技术协议。

依照颁布机构和适用范围的不同，目前钢铁企业执行的标准有以下几类：国际标准、国外先进标准、国家标准（代号GB）、行业（专业）标准（代号YB）和企业标准。

国际标准是国际标准化组织制订的标准，标准代号为ISO，包括国际先进标准和国际一般标准，国外先进标准是先进国家执行的标准，如日本（代号为JIS）、美国（代号为ASTM）、德国（代号为DIN）、法国（代号为NF）、英国（代号为BS）。

凡是没公布国家标准和行业标准的产品都应制定企业标准，企业标准有省标、市标、企标。产品实物质量标准是企业内部实际规定的质量操纵标准，它一般严于国标部标。

1.2.2板带钢有关的标准及内容

与板带钢材有关的标准有:一般碳素结构钢GB700、优质碳素结构钢GB699、低合金结构钢GB1591、钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分同意偏差GB222、钢铁及合金化学分析方法GB223、金属布氏硬度试验方法GB231、金属弯曲试验方法GB232、金属拉力试验法GB228、金属夏比（V型缺口）冲击试验方法GB2106、钢材力学及工艺性能试验取样规定GB2976、金属拉伸试验试样GB6397、金属平均晶粒度测定方法GB6394、金属杯突试验方法GB4156、钢的显微组织（游离渗碳体、带状组织及魏氏组织）评定法YB31、钢板和钢带验收、包装、标志及质量证明书的一般规定GB247、冷轧钢板钢带尺寸外形重量及同意偏差GB708、热轧钢板钢带尺寸外形重量及同意偏差GB709、连续铸钢板坯GB2012等。

除了以上基础性标准外，还有针对特定产品的专门标准，如汽车大梁用热轧钢板GB3273—89、低温压力容器用低合金厚钢板GB3531—83，这些标准的内容一般需要引用某些基础标准。

下面以GB708-88等标准为例，讲明要紧标准的要紧内容。

钢板厚度、宽度和长度应符合表1-2的规定，厚度偏差应符合表1-3的规定。

表1-2?GB708-88规定的钢板规格（单位:mm）

钢板厚度钢????????板????????宽???????????度?×10606570717580859095100110125140150???????????????钢????????板????????长???????????度?×102????????????????????冷???????轧?????????钢???????????板0.2~0.4512

2513

2513

2514

2515

2515

2515

2515

3015

3015

3015

30

0.5~0.6512

2513

2514

2514

2515

2515

2515

2515

3015

3015

3015

3015

35

0.7~0.7512

2513

2514

2514

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2515

2515

3015

3015

3015

3015

3520

40

0.8~1.312

3013

3014

3014

3015

3015

3015

3015

3515

3515

3515

3515

4020

4020

401.4~2.012

3013

3014

3014

3015

3015

3015

3015

3015

3015

4015

4015

6020

6020

602.2~3.212

3013

3014

3014

3015

3015

3015

3015

3015

3015

4015

4020

6020

6020

60注：经双方协议，可供应比表中更宽更长的各种厚度钢板。

表1-3GB708-88规定的钢板厚度同意偏差（单位：mm）

公称厚度?????????????厚????度???允???许??偏??差????A??级?精??度???B??级??精??度????????????????公??????称???????宽???????度≤1500>1500～2000≤1500>1500～20000.2~0.5±0.04

±0.05

>0.5~0.65±0.05

±0.06

>0.65~0.90±0.06

±0.07

>0.90~1.10±0.07±0.09±0.09±0.11>1.10~1.20±0.09±0.10±0.10±0.12>1.20~1.40±0.10±0.12±0.11±0.14>1.40~1.50±0.11±0.13±0.12±0.15>1.50~1.80±0.12±0.14±0.14±0.16>1.80~2.00±0.13±0.15±0.15±0.17>2.00~2.50±0.14±0.17±0.16±0.18>2.50~3.00±0.16±0.19±0.18±0.20>3.00~3.50±0.18±0.20±0.20±0.21>3.50~4.00±0.19±0.21±0.22±0.24>4.00~5.00±0.20±0.22±0.23±0.25依照GB708-88规定，钢板宽度、长度偏差及不平度为：

（1）宽度不大于1000mm时，宽度偏差为+6mm；宽度大于1000mm时，宽度偏差为+10mm，不剪纵边的钢带，宽度偏差为+15mm。

（2）长度不大于2000mm时，长度偏差为+10mm；长度大于2000mm时，长度偏差为+15mm。

（3）钢板（宽度不大于1000mm）每米不平度的规定见表1-4。

表1-4GB708-88规定的钢颁不平度

公称宽度

mm?????????公?????称?????厚???????度??mm???≤0.70>0.70～１.５０>1.50～5.0??????????不???????????平???????????度mm/m≤1000

>1000～1500

>1500～200010

12

1810

156

8

10???注：1）表中所列的不平度适用于抗拉强度的下限不大于485Mpa的钢板和钢带；抗拉强度的下限大于485Mpa而不大于585Mpa的钢板和钢带，不平度的最大同意值比规定值增加30%；抗拉强度的下限大于585Mpa的钢板和钢带不平度最大同意值比规定值提高50%。2）厚度长度偏差及不平度，产品技术条件又规定时，按产品技术条件执行。

GB710-88规定的表面不同意存在的缺陷：气泡、裂纹、结疤、拉裂、夹杂、分层。

GB5213-85规定的钢板力学性能和弯曲性能如表1-5所示。

表1-5?GB5213-85规定的钢板力学性能和弯曲性能

钢号厚度mm????????????力????学?????性?????能?弯曲性能???σS??MPa??σb?MPa????δ%取样方向试验条件ZFHFFZ

ZFS

HFP

FZ

ZFS

HFP

F08AlK08Al重全部≤195≤205

255~

325255~335

4442

二

纵

二

横ao>2mm

1800

d=0

合格>1.2

≤215

255~

345

391.2

42<1.2

42??注：表中K08Al重为内控钢号，表中Z、S、P为YB（T）62-87标准选用的级不代号，ZF、HF、F为GB5213-85标准选用的级不代号。

由于标准内容更新的滞后性或其规定的质量参数不能准确反映钢材在用户实际使用条件下的性能，尽管产品经检验达到标准要求，但实物质量不一定达到客户的要求。在市场经济条件下，客户的中意程度是衡量产品和服务质量的最终标准。

1.2.3产品质量保证

质量保证是企业对用户和消费者在产品质量方面作出的担保和保证。按照ISO9000簇标准，建立和健全涉及企业各项工作的质量保证体系是质量保证的全然措施，取得质量体系认证是产品进入国际市场的必要条件，因此要严格贯彻执行ISO9000簇标准。

阻碍产品质量的因素专门多，包括有没有健全和高效的质量治理组织机构及制度、工艺装备水平、企业文化等。产品质量是各工序质量的综合结果，决定工序质量的因素要紧是人的工作质量；决定人的工作质量的因素，有人的技术水平、技术熟练程度、经验、责任心、学习新技术、新知识及应用的能力等。

为了保持质量的稳定性，社会化大生产企业对各项工作需要进行标准化治理，一般各个岗位人员的责任、工作内容、工作程序、考核奖惩方法等都有明确的规定，因此一个刚进入社会化大生产企业的新职员，首先要了解自己的职责范围和业务分工，了解工作程序、工作标准和考核方法，对比现行工艺设备通过实践尽快熟悉安全生产制度、技术规程和操作规程，领会其要点和关键，以便尽早独立工作。

小结?标准确实是企业的“法”，职员必须按标准行事，努力达到或超过标准的要求。

作业?目前使用的标准分为哪几类？一个标准包括哪些内容？课时授课打算

第3、4次课

教学课题：

1.负偏差轧制

2.按炉送钢制度

3.计算机在轧钢生产中的应用

教学目的：

1.掌握负偏差轧制的含义及意义。

2.掌握按炉送钢制度的差不多含义和内容。

教学重点及处理方法：负偏差轧制。适当重复。

教学难点及处理方法：按炉送钢制度。讲后抽查。再重复一次。

教学方法：启发、讲授、讨论。

教具：不需要。

时刻分配：

1.复习：板带钢的用途。15分钟。

2.负偏差轧制：40分钟。

3.按炉送钢制度：40分钟。

4.计算机的作用：60分钟。

5.其它：25分钟。

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开头?复习?板带钢的用途

新课内容

1.3负偏差轧制

在产品标准或技术要求中规定了钢材尺寸的波动范围，即同意钢材实际尺寸与公称尺寸（希望的尺寸）之间有一定偏差，成品钢材按小于公称尺寸，即负偏差尺寸轧制，叫负偏差轧制。由于负偏差轧制能使生产厂节约金属（按理论重量交货时）、减少使用部门加工量及减轻构件重量，除某些有专门要求的钢材外，一般均应争取按负偏差轧制。

带钢的负偏差生产是在轧制时有目的地使产品的目标厚度偏向其允差下限的一种生产方法。由于冷轧材一般直接供用户使用，加之它是比表面积最大的一种钢材，其厚度的微弱减小必定会带来金属的巨大节约，因此，研究冷轧材的负偏差轧制更具实际意义。

由于板带材的宽厚比专门大，故采纳厚度负偏差轧制能够节约金属量就相当可观，但负偏差轧制比无偏差轧制要求高、难度大，尺寸不合等缘故造成的废品率较全偏差轧制高，因此，决定负偏差量时要权衡负偏差轧制带来的利益是否大于增加的废品所造成的经济损失。

负偏差轧制要求来料质量高且要稳定、轧机（包括轧辊）精度高、工艺制度合理、设备工作状态稳定、有较完善的自动操纵系统、操作工操作水平高、责任心强等条件保证。

1.4在轧钢生产中的“按炉送钢”制度

轧钢生产工艺流程是指从原料进厂到变成产品出厂所依次经历的一系列加工工序的组合。不同特性的原料或不同质量要求、不同用途的钢材有不同的生产工艺流程，但热轧材的生产流程能够归结为由四个差不多工序组成：原料预备、加热、轧制、精整。

“按炉送钢”制度是保证有条理地组织生产、不产生混钢、发生质量事故时能快速追查质量事故缘故和责任者的制度。广义的“按炉送钢”制度内容包括：关于每一块处于任何时刻、任何工序（包括送到客户）的钢锭、钢坯、中间坯或成品，都必须有与其相对应的标记、实物输送单或计算机文件，这一标记、实物记录输送单或计算机文件必须真实反映这一钢锭、钢坯、中间坯或成品的钢号、炉罐号、段号、批号、规格、所在批的数量重量或在前面工序的加工日期、加工结果、负责人等实际情况，同时在前后工序实物交接时要保证有关内容前后一致相同。标记能够是用油漆描上或用人工打在实物上的代号、也能够是贴在实物上的标签或条形码。依照这些标记、标签或记录，就能够明白某块钢是什么钢号，什么特性和用途，差不多进行了哪些工序，下一工序应是什么，出了质量事故能够方便地查明缘故和责任人。

在中厚板原料的验收及炉前预备时，关于从炼钢厂送来的钢锭和连铸坯或初轧厂运来的钢坯，应按原料的输送单逐项与实物核对钢号、炉罐号、规格、数量、重量、化学成分等进行验收。发觉输送单与实物不符或其他问题，应及时与有关单位联系核实。验收后的原料应按炉罐号堆放整齐。经验收合格的原料，应建立卡片，作为以后各工序加工时质量验收及金属平衡的依据。不合格应退货的废品，要另行堆放。

需切断的倍尺原料和需表面清理的原料，经切断和清理后，仍按原炉罐号堆放。在原料验收、堆放、切断、清理等过程中都要严格执行按炉送钢制度。

中厚板原料加热炉操作时，加热工应依照生产流淌卡片（或通知单），按生产顺序对比实物检查罐号、钢号、规格、支数及总重量等，如发觉任何一项实物与卡片不符，一律不得收料。有严峻缺陷的坯料应挑出，不得装炉，以免阻碍产品质量或引起翻炉事故。装入加热炉内的坯料应对其炉罐号、钢号、每排装入的支数做好记录。当坯料在双排或两个以上加热炉内装入时，应将同一炉号的坯料均匀分配装入各排或各座炉内，均衡出钢。炉号或罐号更换时，前后两个不同号的坯料之间应用明显标志分开，以免混号（注意：采纳计算机操纵的加热炉，换号时在计算机内要作标记）。出钢时原则上同一炉号的坯料必须按次序一次出完，不得被其它炉号的坯料中断。

装炉排钢须整齐规则。装入扁锭时，应将大小头成对颠倒排料，并成对并料。当坯料的侧面不平常，可采纳楔铁或铁块加以矫正，以保持原料在炉内走正，幸免发生脱轨、拱起和刮墙等事故。关于翘曲较大的钢坯，装炉时应将凹面朝上或放在其他钢坯上面。关于较薄的钢坯以及回炉料，应装在钢锭或钢坯的上面一起入炉。

出炉时，应依照轧机的需要和钢温情况，按轧制节奏均匀出钢，但不得出温度过低的钢，以免造成轧机设备事故。应按生产流淌卡片的装炉顺序出钢。当一个炉号出完后，必须给下道工序发出换号的信号，以便进行下一炉号的出钢。

生产厂一般按批来组织生产，同一批中各块钢的钢种、炉罐号、工艺制度和工艺过程、成品公称尺寸等相同，因此，能够按批进行治理，同一炉号的钢坯集中进行验收、输送、加热、轧制、精整、堆放。假如对质量的波动性等要求更高，则应按块进行更细致治理。

1.5计算机在轧钢生产中的应用及其效果

在现代化的轧钢车间，各种计算机（包括微型机、工业操纵机、可编程序操纵器、智能化仪表）是无处不有，它们之间采纳某种网络结构互连在一起，构成一个完整的分布式计算机操纵系统。

目前的计算机操纵系统大多是模拟人以及企业的行为建立的，象企业职职员作方式一样，它们按照程序规定彼此之间互相传递和交换信息，共享资源，分工合作，或在故障发生时，互相支援。依照各自所执行的程序的不同，实现不同的功能，完成不同的任务。象企业不同层次职员从事不同层次的业务，不同的计算机也处于不同的级不上，上级计算机负责处理全局性的优化设定计算或治理任务，它们要接收若干下级计算机传来的有关现场情况和生产结果的报告，下级计算机则负责处理局部性的面向现场工艺设备的操纵任务，它们要同意上级计算机下达的指令并执行。随着轧件从上工序流淌到下工序，处于上工序的计算机要向下工序计算机同步传递轧件在上工序有关加工结果的数据，以便下工序计算机及时正确决定对轧件的再加工工艺。

由于各厂计算机应用情况不同，（与人工操纵比较）效果是不同的，但一般能够归结为以下几点：（1）实现了动态设定计算。对轧机自动设定具体到每一根（或卷）钢，如此就同意轧制规格灵活改变，如全连续冷连轧机的在线变规格轧制，同一卷钢厚度能够不同。（2）提高了钢材的形状尺寸精度。计算机与作为执行机构的液压缸位置、电动机速度操纵系统、高精度自动检测仪表及高性能轧机有机结合构成完整的自动操纵系统，对钢板厚度、板形、宽度、温度及组织等质量参数进行周期性自动精确操纵，大大提高了钢板的形状尺寸精度，如厚度能够精确到微米级。（3）减少了断带、次品和边角废钢，提高了轧机速度，提高了劳动生产率和轧机产量。（4）简化了操作，降低了劳动强度，减少了对轧机的维护，即可减少操作人员，又能够使工人和工程技术人员有更多的精力和时刻来学习新技术和研究提高产品质量的有效措施。（5）促进了企业治理水平的提高，应用优化理论和技术使厂内各种资源和能源得到最优配置和运用等。

总的讲来，确实是简化了操作，减轻了职员的劳动强度，提高了产品质量和产量，降低了产品成本，缩短了交货期和新产品的开发期，提高了企业的市场竞争力50mm）。按钢的化学成分，钢板分为非合金板、低合金板和合金板。成品钢板有单张的块板，也有成卷的钢带。

小结?

1.要努力制造条件实现负偏差轧制。

2.按炉送钢制度是组织轧钢生产的差不多制度。

3.计算机在轧钢生产中应用越来越普遍。

作业

1.什么叫负偏差轧制？它有何意义？

2.按炉送钢制度的作用是什么？简述它的内容？3.举例讲明计算机在轧钢生产中的应用功能、前景及带来的效果（好处）。篇章授课打算

教学课题：连续铸造及其与轧制的衔接

教学目的：了解典型的连铸工艺及其与轧钢的衔接

教学重点：连铸坯热送热装

教学难点：连铸坯热送热装

时刻分配

1．连续铸钢技术，1次。

2．连铸与轧制的衔接工艺，1次。课时授课打算

第5次课

教学课题：连续铸钢技术

教学目的：了解典型的连铸工艺及连铸机

教学重点及处理方法：连铸工艺，安排较多的时刻

教学难点及处理方法：连铸工艺，安排较多的时刻

教学方法：以讲为主，讨论为辅。

教具：无

时刻分配

1．讲授：50分钟。

2．讨论：30分钟。

3．其它：10分钟。开头引问?什么叫连铸？

?新课内容2.连续铸造及其与轧制的衔接

2.1连续铸钢技术

连续铸钢是将钢水连续注入水冷结晶器，待钢水凝成硬壳后从结晶器出口连续拉出或送出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料或直送轧制工序的铸造坯料，称为连续铸坯。与传统的铸锭法相比，连续铸坯具有增加金属收得率、节约能源、提高铸坯质量、简化工艺、改善劳动条件、便于实现机械化和自动化等优点。连续铸坯在冶金学方面的特点是：（1）钢水在结晶器内得到迅速而均匀的冷却凝固，形成较厚的细晶表面凝固层，无充分时刻生成柱状晶区；（2）连续浇铸可幸免形成缩孔或空洞，无铸锭之头尾剪切损失，使金属收得率大为提高；（3）整罐钢连铸坯纵向成分偏差可操纵在10％以内，远比模铸锭好；（4）在塑性加工时为消除铸态组织所需的压缩比也能够相对减小，铸坯组织致密，有良好的机械性能。

连续铸坯的进展过程是悠久而曲折的。金属的连续铸坯技术，从进展上大体可归纳为铸坯与结晶器壁间有相对滑动（即采纳固定振动式结晶器）和无相对滑动（即结晶器与铸坯同步移动）两种类型的连铸方法。前者多用于铸粗坯和厚坯，铸造速度较慢，应用于生产较早，后者多应用于铸造细品和薄坯，速度较快，现在尽管在有色金属生产中已得到推广应用，但在钢铁生产方面尚处于开发研究时期。对钢的连铸而言，远在1857年英国贝塞麦曾提出用两个轧辊连续铸轧金属的方案，随后在前苏联和美国虽都曾作过详细的研究，但限于条件都未能获得成功。直至20世纪40年代德国密汉斯和美国罗西利用固定振动式结晶器在连续铸钢方面取得工业规模的成功，直到50年代连续铸钢才逐渐应用于生产。但由于连续铸钢工艺仍未完全过关，使其推广应用受到一定的阻碍。直至70年代由于炼钢技术和连铸技术的进步，使钢水质量和铸坯质量大幅度提高，连续铸钢才得到比较广泛的进展和应用。进人80年代以来，由于出现了世界能源危机，全世界连续铸钢技术得到飞速的进展和推广应用。全世界在1987～1997年连续铸钢产量由386×106ｔ增至643×106ｔ。钢的连铸比由55.2％上升到80.5％。世界要紧产钢国家1994年连铸比超过90％的已有37个国家。我国连铸比由1987年的12.9％到2000年增至82％，接近世界平均水平。

2.1.1连铸机类型

连铸机能够按铸坯断面形状分为厚板坯、薄板坯、大方坯、小方坯、圆坯、异型钢坯及椭圆形钢坯连铸机等，也可按铸坯运行的轨迹分为立式、立弯式、垂直一多点弯曲形、垂直一弧形。多半径弧形（椭圆形）、水平式及旋转式连铸机（如图2-1）。立式连铸机出现最早，其优点是钢中夹杂易于上浮排除，凝壳冷却均匀对称，不受弯曲矫直应力，适用于裂纹较敏感钢种的连铸，但缺点是设备高度大，建设投资大，且钢水静压力大易使钢坯产生鼓肚变形，铸坯断面和长度都不能过大，拉速也不宜过高。立弯式连铸机为降低设备高度，将完全凝固的铸坯顶弯成900角，在水平方向出坯，消除了定尺长度的限制，降低了设备的投资，但缺点是铸坯受弯曲矫直应力，易产生裂纹。弧形连铸机大大降低了设备的高度，仅为立式的1/2～1/3，投资少，操作方便，利于拉速的提高，但缺点是存在设备对弧较难，内外弧冷却欠均匀，弯曲矫直应力较大及夹杂物在内弧侧聚拢的缺点，故对钢水纯净度要求更高。椭圆形连铸机为分段改变弯曲半径，故设备更低，称为超低头铸机。垂直一弧形和垂直一多点弯曲形连铸机采纳直结晶器并在其下部保留2ｍ左右的直线段，使铸机的高度增加不多，而有利于克服内弧侧夹杂物富集的缺点。水平式铸机设备高度更低，更轻便且投资少，但尚不能制成大生产适用机型。目前世界各国弧形铸机占主导地位，达60％以上。其次为垂直一多点弯曲形。板坯和方坯多采纳垂直弧形，而垂直一多点弯曲形则呈增加趋势。

2.1.2连铸机的组成

一般连铸机由钢水运载装置（钢水包、回转台）、中间包及其更换装置、结晶器及其振动装置、二冷区夹持辊及冷却水系统、拉引矫直机、切断设备、引锭装置等组成（图2-2）。中间包起缓冲与净化钢液的作用，容量一般为钢水包容量的20％～40％，铸机流数越多，其容量愈大。结晶器是连铸机的心脏，要求有良好的导热性、结构刚性、耐磨性及便于制造和维护等特点。一般由锻造紫铜或铸造黄铜制成。其外壁通水强制均匀冷却。结晶器振动装置的作用是使结晶器作周期性振动，以防止初生坯壳与结晶器壁产生粘结而被拉破。振动曲线一般按正弦规律变化，以减少冲击。其振幅和频率应与拉速紧密配合，以保证铸坯的质量和产量。二冷装置安装在紧接结晶器的出口处，其作用是借助喷水或雾化冷却以加速铸坯凝固并操纵铸坯的温度，夹辊和导辊支撑着带液心的高温铸坯，以防止鼓肚变形或造成内裂。要求二冷装置水压、水量可调，以适应不同钢种和不同拉速的需要。拉矫机的作用是提供拉坯动力及对弯曲的铸坯进行矫直，并推动切割装置运动。拉坯速度对连铸产量、质量皆有专门大的阻碍。引锭装置的作用是在连铸开始前，用引锭头堵住结晶器下口，待钢水凝固后将铸坯引拉出铸机，再脱开引锭头，将引锭杆收入存放装置。铸坯切割设备则将连续运动中的铸坯切割成定尺，常用的切割设备有火焰切割器或液压剪与摆动剪。

2.1.3连铸生产工艺

连铸工艺必须保证连铸坯的质量和产量。连铸坯常见的内部和表面缺陷如图2-3及图2-4所示。形状缺陷有鼓肚变形、菱形变形等。与模铸相比，连铸对钢水温度及钢的成分与纯净度有更严格的要求。浇注温度通常操纵在钢的液相线温度以上30℃土10℃范围内。温度偏高会加剧其二次氧化和对钢包等耐火材料的侵蚀，使铸坯内非金属夹杂增多，并使坯壳变薄，易使菱变、鼓肚、内裂、中心偏析及疏松等缺陷产生。而钢水温度偏低又易使铸坯表面质量恶化，造成夹杂、重皮等缺陷。近来开发的中间包感应加热法和等离子加热法可保持铸温差不多稳定。钢水成分操纵对连铸坯的组织、性能有决定意义。w（C）=0.1％～0.20％钢的连铸易产生缺陷，故要严格操纵含碳量，多炉连浇时要求各包次间合碳量差不小于0.02％。其他成分操纵也较严，并尽可能提高Mn／Si比值（＞3.0）。硫含量过高会造成连铸坯热裂纹，故要求硫含量尽量低及Mn／S比值大于25。对高质量钢要求将Ｓ、Ｐ的质量含量操纵在0.005％以下。为尽量减少钢中夹杂含量，可采纳挡渣出钢技术、高质量耐火材料、钢水净化处理及爱护浇注、爱护渣与浸入式水口等措施。爱护渣除可对钢水起绝热保和气防止氧化作用以外，还可流入坯壳与结晶器壁之间起良好的润滑作用，对减少摩擦防止裂纹十分有利。适时地加入性能优异的爱护渣是改善铸坯表面质量的重要措施。连铸的拉速快慢对铸坯质量和产量有专门大阻碍。拉速高不仅生产率高，而且可改善表面质量，但拉速过高容易造成

拉裂甚至拉漏。二冷区冷却强度对裂纹、疏松、偏析等有直接阻碍，应依照不同钢种确定。一般普碳钢和低合金钢的冷却强度为每1kg钢1～1.2L水，中、高碳钢、合金钢为每1kg钢0.6～0.8Ｌ水，热敏感性强的钢种为每1ｋｇ钢0.4～0.6Ｌ水。采纳汽水或雾化冷却等弱冷手段有利于提高出坯温度和实现铸坯热装直接轧制。电磁搅拌有利于均匀成分、细化晶粒，加速铸坯凝固，使气体和夹杂上浮，改善铸坯表面质量。为保证铸坯质量防止内外裂纹，近年来采纳使铸坯曲率逐渐变化的多点矫直和压缩浇注的技术。后者是在矫直区前设一组驱动辊，给铸坯一定推力，而在矫直区后设一对制动辊（惰辊），给铸坯一定的反推力，使其在受压缩应力的条件下矫直，减少了易导致裂纹的拉应力，从而可改进了质量及提高了拉速和产量。

总之，通过改进连铸工艺和设备，即可生产出无缺陷的连铸坯，为连铸坯实现热装和直接轧制工艺制造了基础条件。

小结?连铸坯比初轧坯优点多，连铸坯取代大部分初轧坯是大势所趋，但连铸技术要求高。

作业?1.什么叫连铸??2.连铸坯生产流程?课时授课打算

第6次课

教学课题：连铸与轧制的衔接工艺

教学目的：深刻认识连铸与轧制衔接的内容和形式

教学重点及处理方法：连铸坯热送热装。减速。

教学难点及处理方法：连铸坯热送热装。减速。

教学方法：讲论结合

教具：无

时刻分配

1．复习，10分钟。

2．正课，60分钟。

3．其它，20分钟。

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开头复习连铸工艺

新课内容

2.2连铸与轧制的衔接工艺

钢铁生产工艺流程正在朝着连续化、紧凑化、自动化的方向进展。实现钢铁生产连续化的关键之一是实现钢水铸造凝固和变形过程的连续化，亦即实现连铸一连轧过程的连续化。连铸与轧制的连续衔接匹配问题包括产量的匹配、铸坯规格的匹配、生产节奏的匹配、温度与热能的衔接与操纵以及钢坯表面质量与组织性能的传递与调控等多方面的技术，其中产量、规格和节奏匹配是差不多条件，质量操纵是基础，而温度与热能的衔接调控则是技术关键。

2.2.1钢坯断面规格及产量的匹配衔接

连铸坯的断面形状和规格受炼钢炉容量、轧机组成及轧材品种规格和质量要求等因素的制约。铸机的生产能力应与炼钢及轧钢的能力相匹配，铸坯的断面和规格应与轧机所需原料及产品规格相匹配（见表2-1及表2-2），并保证一定的压缩比（见表2-3）。

为实现连铸与轧制过程的连续化生产，应使连铸机生产能力略大于炼钢能力，而轧钢能力

又要略大于连铸能力（例如约大10％），才能保证产量的匹配关系。

2.2.2连铸与轧制衔接模式及连铸-连轧工艺

从温度与热能利用着眼，钢材生产中连铸与轧制两个工序的衔接模式一般有如图2-5所示的五种类型。方式１为连续铸轧工艺，铸坯在铸造的同时进行轧制。方式1称为连铸坯直接轧制工艺（CC-DR），高温铸坯不需进加热炉加热，只略经补偿加热即可直接轧制。方式2称为连铸坯直接热装轧制工艺（CC-DHCR或HDR），也可称为高温热装炉轧制工艺，铸坯温度仍保持在Ａ3线以上奥氏体状态装入加热炉，加热到轧制温度后进行轧制。方式3、4为铸坯冷至A3甚至A1线以下温度装炉，也可称为低温热装工艺（CC-HCR）。方式2、3、4皆须入正式加热炉加热，故亦可统称为连铸坯热装（送）轧制工艺。方式５即为常规冷装炉轧制工艺。能够如此讲，在连铸机和轧机之间无正式加热炉缓冲工序的称为直接轧制工艺；只有加热炉缓冲工序且能保持连续高温装炉生产节奏的称为直接（高温）热装轧制工艺；而低温热装工艺，则常在加热炉之前还有缓冷坑或保温炉缓冲，即采纳双重缓冲工序，以解决铸、轧节奏匹配与打算治理问题。从金属学角度考虑，方式1和2都属于铸坯热轧前差不多无相变的工艺，其所面临的技术难点和问题也大体相似：它们都要求从炼钢、连铸到轧钢实现有节奏的均衡连续化生产。故我国常统称方式1和2两类工艺为连铸一连轧工艺（CC-CR）。

连铸坯热送热装和直接轧制工艺的要紧优点是：1）利用连铸坯冶金热能，节约能源消耗。其节能量与热装或补偿加热入炉温度有关。例如，铸坯在500℃热装时，可节能0.25×106kJ／t，600℃热装时可节能0.514×106ｋＪ／ｔ，即人炉温度越高，则节能越多。而直接轧制可比常规冷装炉加热轧制工艺节能80％～85％。2）提高成材率，节约金属消耗。由于加热时刻缩短使铸坯烧损减少，例如高温直接热装（DHCR）或直接轧制，可使成材率提高0.5％～1.5％。3）简化生产工艺流程，减少厂房面积和运输各项设备，节约基建投资和生产费用。4）大大缩短生产周期，从投料炼钢到轧出成品仅需几个小时；直接轧制时从钢水浇铸到轧出成品只需十几分钟，增强生产调度及流淌资金周转的灵活性。５）提高产品的质量。大量生产实践表明，由于加热时刻短，氧化铁皮少，CC—DHCR工艺生产的钢材表面质量要比常规工艺的产品好得多。CC—DR工艺由于铸坯无加热炉滑道冷却痕迹，使产品厚度精度也得到提高。同时能利用连铸连轧工艺保持铸坯在碳氮化物等完全固溶状态下开轧，将会更有利于微合金化及操纵轧制操纵冷却技术作用的发挥，使钢材组织性能有更大的提高。

实现连铸一连轧即CC—DR和CC—DHCR工艺的要紧技术关键包括：1）高温无缺陷铸坯生产技术；2）铸坯温度保证与输送技术；3）自由程序（灵活）轧制技术；4）生产打算治理技术；5）保证工艺与设备可靠性的技术等多项综合技术。图2-6为连铸一连轧工艺与要紧技术示意图，由图可见，要实现连铸与轧制有节奏地稳定均衡连续化生产，这5个方面的技术都必须充分发挥作用。因此也能够广义地讲，这些技术差不多上连铸与轧制连续生产的衔接技术。但其中在连铸与轧制两工序之间最明显、最直观的衔接技术依旧铸坯温度保证与输送技术。

2.2.3铸坯温度保证技术

提高铸坯温度要紧靠充分利用其内部冶金热能，其次靠外部加热。后者虽属常用手段，但因时刻短，其效果不太大，故一般只用做铸坯边角部补偿加热的措施。

为确保CC—DR工艺要求，其板坯所采纳的一系列温度保证技术如图2-7所示。由图可知，保证板坯温度的技术要紧是在连铸机上争取铸坯有更高更均匀的温度（保留更多的冶金热源和凝固潜热）、在输送途中绝热保温及补偿加热等，即（1）争取铸坯保持更高更均匀的温度，用液心凝固潜热加热表面的技术，或称为未凝固再加热技术。往常多考虑钢坯的连铸的过程，为了可靠地进行高效率生产，自然要充分冷却铸坯以防止拉漏；现在则又要考虑在连铸之后直接进行轧制，因此为了保证足够的轧制温度，就不能冷却过度。温度操纵中这两个矛盾的方面给连铸连轧增加了操作和技术上的难度。在保证充分冷却以使钢坯不致拉漏的前提下，应合理操纵钢流速度和冷却制度，以尽量保证足够的轧制温度。

在连铸机上尽量利用来自铸坯内部的热能要紧靠改变钢流速度和冷却制度来加以操纵。由于改变钢流速度要受到炼钢能力配合和顺利拉引的限制，故变化冷却制度（冷却方法、流量及分布等）便成为操纵钢坯温度的要紧手段。日本的一些钢厂在二冷段上部采取强冷以防鼓肚和拉漏，在中部和下部利用缓冷或喷雾冷却对凝固长度进行调整，在水平部分利用液心部分对凝固的外壳进行复热，并利用连铸机内部的绝热进行保温。这确实是“上部强冷，下部缓冷，利用水平部液心进行凝固潜热复热”的冷却制度。通过采纳这种制度及保温措施，可使板坯出连铸机时的温度比一般连铸大约高180℃，如图9-8所示。

为了使铸坯在其凝固终点处具有较高的表面温度，必须将铸坯完全凝固的时刻操纵在连铸机冶金长度的末端，否则铸坯从完全凝固处到铸机末端区这一区间还要降温。为了将铸坯的完全凝固终

点操纵在铸机的末端，可采纳电磁超声波检测的方法（EMUST）。采纳此种检测方法能够±0.5m的精度将铸坯的完全凝固终点操纵在铸机的末端处。

液心尾端在板坯宽度中心处通常呈凸形，但为保证板坯边部的高温，该液心尾端两侧应呈凸起形。因此，专家对二次冷却方案进行了专门的研究。该方案的要点是，不对板坯的边部喷水，以使其保持较高的温度。用EMUST技术测定的液心尾部形状如图2-9所示。在不采纳直接轧制工艺的常规连铸中，板坯的边角部温度远比中心部为低，如图2-10所示，在距离液面50m处边部要比中部低约3000Ｃ。为了保证铸坯边角部温度较高且均匀，在二冷段对宽度方向的冷却也进行了操纵。即在容易冷却的边部减少冷却水量，在中部适当加大水量，用不均匀的人工冷却来抵偿不均匀的自然冷却。同时还使板坯中部冷却区段的宽度与其总宽度之比保持一定。如此，由于板坯宽度变化引起的边部温度差也就能够消除。但边角部的温度只靠液心复热尚不能满足要求。还必须在铸机下部乃至切断机前后，另外采纳板坯边角部温度补偿器和绝热罩才能得到所要求的边角部温度。从而使板坯各处温度达到均匀，以满足直接轧制的要求。（2）连铸钢坯的输送保温技术。在连铸生产过程中，为了减少铸坯边角部的散热，在二次冷却区的后面对铸坯的两侧采取了保温措施，即用保温罩将铸坯的两侧罩起来。经采纳保温措施后，铸坯两侧表面的温度达到10000Ｃ以上。为防止连铸坯在连铸机外部的运送过程中的散热降温，使用了如图2-11所示的固定保温罩和绝热辊道，所谓绝热辊道是指用绝热材料包覆了50％表面的辊道，它能够防止因辊道传热而引起的铸坯散热。

近年来，为了满足直接轧制的温度要求，研制了能够迅速将定尺高温板坯从连铸机运往热带轧机的板坯运输保温车。表2-4为连铸板坯从连铸机到带钢厂运输距离超过1000m时的辊道和运输车方案进行的比较。由于运输车可使板坯边部在高温绝热箱内得到均热，因此，关于远距离连铸一连轧工艺，

运输车优于辊道。日本新日铁八幡厂已完成了高温板坯运输车的研制，早已投入工业化生产。（3）板坯边部补偿加热技术，可采纳如下几种技术：1）连铸机内绝热技术已被广泛采纳，以提高板坯边部温度，这种绝热技术与烧嘴加热技术相结合，就能够防止板坯边部过分冷却。该项技术对必须严格操纵氮

化铝（AlN）沉淀的钢种特不有效。另外，与常规连铸相比其板坯边部温度提高约200℃（见图2-12）。2）在火焰切割机附近采纳板坯边部加热装置。假如在火焰切割前对铸态的板坯加热，则其边部可被来自板坯中间部分的热量有效加热，从而防止氮化铝在边部沉淀，而且其纵向横向温度的不均匀分布可得到缓解。另外，热轧前的边部加热效率也得到提高，而且包括火焰切割前后板坯边部加热所需能量在内的总能耗还可降低，因此能够缩短边部加热系统的长度。板坯边部能够采纳电磁感应加热或煤气烧嘴加热，两种方法的比较见表2-5。电磁感应加热装置开、关快速灵活、加热快、效率高、操作维修方便、环境污染少、铁皮损失小，在CC-DR工艺中最适于用作板坯边部补偿加热器。这种感应补偿加热器由三个电磁感应线圈组成，它们分不安装在铸坯边部的上面、侧面和下面，当感应电流通过线圈时所产生的热量可高效率地加热铸坯的边角部。此法加热铸坯边角部特不灵活，可按照所需要的温度进行加热。使用这种电磁感应加热装置，可在铸坯的输送速度为4m／min的情况下，使铸坯的边角部平均升温110℃以上。

如表2-5所示，煤气烧嘴加热系统需要较小的设备，在远距DR工艺中，该系统也能适用于板坯边部温度下降较大而要求输入较高热量的情况。

小结?1.直接轧制是连铸坯热送热装的最高时期，老生产线一般从冷装炉加热后轧制逐步达到直接轧制。实际生产中，常常几种热送热装形式都存在。2.实现连铸一连轧即CC-DR和CC-DHCR工艺的要紧技术关键包括：1）高温无缺陷铸坯生产技术；2）铸坯温度保证与输送技术；3）自由程序（灵活）轧制技术；4）生产打算治理技术；5）保证工艺与设备可靠性的技术等多项综合技术。

作业?如何实现高水平的连铸坯热送热装？篇章授课打算

教学课题：3.热轧带钢生产

教学目的

1.差不多掌握热轧带钢生产流程。

2.了解轧制工艺制度的内容、制定依据和步骤等知识。

教学重点：精轧工艺

教学难点：轧机设定计算

时刻分配

1.热轧带钢生产概述：1次。

2.1450mm热带钢连轧机的生产流程：1次。

3.原料预备：1次。

4.加热与粗轧：1次。

5.精轧工艺：1次。

6.热轧带钢的除鳞及生产打算和工艺治理：1次。

7.热轧带钢产品缺陷及处理：1次。课时授课打算

第7次课

教学课题：热轧带钢生产概述

教学目的：

1.了解我国目前热轧带钢生产的一些情况。

2.掌握各种热轧带钢大致的生产流程

教学重点及处理方法：各种热轧带钢大致的生产流程。下次课前抽查后复习。

教学难点及处理方法：目前热轧带钢生产的一些情况，多讲，重复两次。

教学方法：讲授。

教具：

时刻分配：

1.引问：10分钟。

2.简介：30分钟。

3.流程：30分钟。

4.其它：20分钟。开头问什么叫热轧？什么叫带钢？

???新课内容

3.热轧带钢生产

3.1概述

???目前我国钢铁企业能生产的热轧带钢厚度范围为0.8~25.4mm，最大宽度可达1900mm，最大轧制速度为25.1m/s，最大卷重为43.6t，热轧带钢车间年产量最高为400万t/a。

一般热轧带钢车间生产的钢种有普碳钢、优质钢、低合金钢等，代表我国常规工艺最先进水平、1997年投产的1580mm热连轧生产线要紧产品钢种有：冷轧用热轧卷SPCC、SPCD、SPCE，镀锡板用热轧卷T1~T5，热轧卷SPHC、SPHD、SPHZ，一般结构用钢SS330、SS440、SS490、SS540，焊接用钢SM400A、SM520B，焊管用钢SPHT1、SPHT2，机械结构用钢S20C、S36C，汽车结构钢SAPH310~SAPH440，耐大气钢NAW400~NAW490，冷轧取向硅钢Z8H~Z12，冷轧无取向硅钢S5~S60等；生产中执行的标准有JISG3101、G3114、G3131、GB709-88、GB710-88、GB711-88、GB712-88、GB2517-81、GB4171-84等。

目前我国热连轧带钢生产线既有二代到五代的常规热连轧生产线，也有代表当今世界热轧带钢生产工艺最先进水平的的薄板坯连铸连轧生产线（短流程工艺）。用薄板坯连铸连轧的一些先进适用的技术来改造常规热连轧带钢生产线已成为一种趋势。本章仅介绍常规工艺。

由于先进的计算机操纵技术、CVC轧机、操纵轧制、（精轧机组的）无头轧制、在线磨辊、热轧工艺润滑等一系列新技术应用于热轧带钢生产中，使可生产的热轧带钢厚度不断减小，厚度精度、表面质量和组织性能不断提高，生产成本不断降低，导致部分厚规格热轧带钢能够当中厚板用，部分薄规格热轧带钢能够当冷轧带钢用，目前已出现了热轧带钢生产企业争夺冷轧带钢生产企业、中厚板生产企业的市场份额的苗头，特不是具有连铸连轧工艺的热轧带钢生产企业竞争力更强。

3.2生产流程及车间设备平面布置????????

常规热轧带钢生产工艺流程如图3-1所示，这种传统工艺具有以下特征：1）原料是厚度较大的连铸板坯，连铸机为厚板坯连铸机，铸速较慢；2）连铸与轧钢分属两个互相独立的车间，它们往往相距较远，没有统一的打算、调度和指挥；3）两个车间都有较大的板坯库用来堆放连铸坯；4）钢水经连铸机变成板坯后，往往要通过冷却、检查、人工离线表面缺陷清理、库内堆放、备料等多个环节；5）由于离开连铸机后，通过了长时刻冷却，连铸坯入炉温度差不多为室温，尽管有的企业采取了某些抢温保温等措施，实现了一定程度的热送热装，但连铸坯入炉温度一般在A1以下，因此，在轧制前需要在加热炉内进行长时刻加热。

常规热轧带钢工艺的轧制工序由粗轧和精轧组成。图3-1中各个工序的要紧作用为：

??（1）原料预备?为加热和热轧预备质量合格的连铸板坯。它一般包括连铸车间对连铸坯检查、表面缺陷清理、堆放，轧钢车间验收、按照轧制打算备料、堆放等环节。

??（2）加热?提高连铸坯温度，改善其塑性，降低其变形抗力，改善其内部组织和性能，以满足轧制的要求。

??（3）粗轧?大幅度减小轧件的厚度，调整和操纵宽度，增加长度，清除表面一次氧化铁皮。

???粗轧机组由若干架呈串列式布置的立辊、水平辊轧机组成。一般来讲，除第一架外，粗轧机组其余各架均是由一架立辊轧机、一架水平辊轧机组成的万能式轧机，立辊轧机与水平辊轧机形成连轧关系，立辊轧机一般在水平辊轧机的入口侧。第一架水平辊轧机可能是二辊式，也可能是四辊式，其余水平辊轧机一般为四辊式。

???立辊轧机的作用是：1)使轧件宽度减小；2)使轧件宽度沿长度方向在较小范围内波动；3)以小的侧压量压边，使轧件边部平直、裂纹压合；4)使轧件出立辊轧机后，对准水平辊轧制中心线进入水平辊轧机。

第一架立辊轧机一般为带孔型的大立辊轧机（VSB），或者是定宽压力机，它们的调宽能力专门强，能够在轧件较厚、温度较高时，对轧件施加大的侧压量(一般为150mm以下)，使其宽度大幅度减小，满足精轧机对中间带坯宽度灵活变化的要求。如此，有利于减少连铸坯宽度级数，减少调整和更换连铸机结晶器的次数，提高连铸机的生产率和连铸坯质量，缓解轧机生产能力高而连铸机生产能力不足的矛盾。此外，第一架立辊轧机还起到挤碎挤松板坯表面氧化铁皮的作用，以便于随后用高压水冲掉。

由于带钢热连轧机精轧机组差不多上连轧机，不同布置形式的带钢热连轧机的区不仅在于粗轧机组布置的不同。如图3-2所示，带钢热连轧机有以下三种布置形式：连续式、半连续式和3/4连续式。连续式特点是粗轧区各架轧机均为不可逆式，带钢在粗轧区轧制时，每架只按板坯前进方向轧一道，一般不形成连轧（见图3-2a）。这种布置形式，机架数较多，厂房长度较大，投资较大。半连续式特点是粗轧区至少有一架可逆式轧机，进行多道次轧制，在粗轧区不形成连轧。假如某架万能式轧机为可逆式，则其立辊轧机只在水平辊轧机奇道次对板坯进行侧压（见图3-2b）。3/4连续式特点是带钢在粗轧区部分轧机(一般为一架)采纳可逆式轧制，而最后两架轧机形成连轧（见图3-2c、d）。

在以上三种布置形式中，3/4连续式和半连续是比较合适的，这两种布置形式也是最常见的。

??（4）剪头尾?从粗轧机组轧出的半成品称为中间带坯，粗、精轧机组之间的辊道称

为中间辊道。中间带坯在进入精轧机组前要切头，有时还需要切尾。切头前，用高压水箱除鳞，用辊式矫直机矫直中间带坯头部。切头的目的是为了除去温度过低或形状不整齐的头部，以免损伤辊面，防止舌头、鱼尾形头部卡在精轧机架间侧导板、卫板，辊道，卷取机缝隙中。切尾是为了防止舌头、鱼尾形的后端给卷取及后部精整工序带来困难。

???轧制线上飞剪一般为转股式飞剪，装有两对刀刃，一对为弧形刀，用以切成宽向中部略微凸出的舌形，以有利于咬入，减小咬入时轧件对轧辊的冲击及减小剪切力；一对为直刀，用于切尾。

??（5）精轧?接着减小轧件的厚度，增加其长度，操纵热轧带钢成品尺寸精度和板形，清除二次、三次氧化铁皮。

??（6）层流冷却?对轧后的热轧件进行水冷，使其温度迅速降低到卷取温度，满足卷取工艺的要求，提高热轧带钢性能。

??（7）卷取?把长度专门长的钢带打成卷，便于运输、堆放。

??（8）酸洗?去除热轧带钢表面氧化铁皮和暴露带钢的表面缺陷。此工序一般放在冷轧车间进行。近年来，热轧板除了增加了热轧酸洗卷这一新品种外，我国有的厂家还开发了用于制造筒式钢板仓、客车车厢和高速公路护栏板的热轧镀锌板。

??（9）平坦?小压下量轧制，热轧带钢的热平坦机约有1.0%的压下率，目的是改善板形、提高表面质量、改善机械性能、分卷以及质量检查等。

??（10）纵切、横切?横切是冷态的热轧卷开卷后，采纳飞剪，沿带钢横向进行周期性地剪切，使其成为一张张的钢板。纵切是冷态的热轧卷开卷后，采纳圆盘剪，沿带钢纵向进行剪切，把宽卷分成若干窄带卷。

??（11）调头尾?调头尾是热卷箱的作用。热卷箱的作用是把高温的中间带坯卷取后，随即又反向开卷，使中间带坯尾部变成精轧时的头部送向精轧机。热卷箱安装于中间辊道上，一般用于产量较低（年产量低于300万t）的热轧带钢生产线上，其具体作用是：1）使中间带坯头尾对调后进入精轧机组轧制，从而使头尾（精轧）轧制温度差减小。没有热卷箱时，从粗轧机组出来的中间带坯不调头尾，直接进入精轧机组，由于尾部后进入精轧机组，在中间辊道上辐射散热时刻比头部长，致使尾部温降比头部大，尾部精轧温度低于头部，产生较大的轧制温度差。假如采纳热卷箱把中间带坯卷起来，再开卷送精轧机组，将减小带坯在精轧机组轧制温度差，有利于提高轧材沿其长度方向的尺寸、板形、组织性能的均匀性；2）中间带坯成卷后，占用中间辊道长度减小，可缩短粗、精轧机组之间的距离，进而缩短厂房长度；3）中间带坯成卷后，表面积减小，便具有了一定的保温效果，温降减小，提高了精轧温度，降低了精轧机组轧制力和轧制力矩，从而有利于降低精轧机组主电机