篇轧制原理 600℃以下塑性很差,如果突然将其装入高温炉中,或者加热速度过快,则由于表层和中心温度差过 大引起巨大的热应力,加上组织应力和铸造应力,往往会使钢锭中部产生“穿孔”开裂的缺陷(常 伴冇巨人响声)。因此加热导热性和塑性都很差的钢种,例如高速钢、高锰钢、轴承钢、高硅钢、高 碳钢等,应该放慢加热速度,尤其在600℃~650℃以下要特别小心。普通碳素钢和低合金钢,由于 塑性较好,导热性能也好,无论是钢锭还是钢坯一般均不限装炉温度 断面尺寸大小也影响着加热速度。厚料比薄料加热速度慢些。有些钢种加热到相变温度时将 产生很大的组织应力,因此在该温度要进行一段保温,进入第二个加热时期,即高温带加热时期, 金属加热到700℃~800℃以后,金属的导热性和塑性显著提高,可采取快速加热。应指出,加热时 应使金属均匀受热。加热速度示意图如图1-6所示。 (3)加热时间 加热时间指金属装炉后加热到轧制要求的温度所需要的时间。原料加热时间长短不仅影响加热 设备生产能力,也影响钢材质量,即使加热温度不过高,也会由于时间过长而造成加热缺陷。合理 的加热时间取决于原料的钢种、尺寸、装炉温度、加热速度及加热设备的性能与结构 原料热装炉时的加热时间往往只占冷装时所需加热时间的30%~40‰,大幅提高了加热设备生 产能力,降低了能源消耗。而且由于热装减少了重复冷却和加热过程,钢锭中内应力较少,因此, 只要条件可能,应尽量实行热装炉。需指出,热装炉是指在原料入炉后即可进行快速加热的原料温 度下装入炉内。一般碳钢的热装炉温度取决于其含碳量,含碳量大于04%者,原料表面温度应高于 750℃~800℃,含碳量小于04%者,原料表面温度可高于600℃C。含合金元素越多的钢,一般允许 热装的温度也越高。 关于加热时间计算,用理论方法目前还很难满足生产实际要求,主要还是依靠经验公式和实测 资料进行估算。加热设备除初轧厂和厚板厂采用均热炉及室状炉以外,大多数钢板厂和型钢厂皆采 用连续式炉,钢管厂多采用环形炉。在连续式炉内加热钢坯时,加热时间T为 式中k一考虑钢种成分及其它因素影响修正系数,见表1-3:S一原料厚度或直径(cm) 表1-3各种钢修正系数k 合金结构钢 k010-015015020 0.20030 0030-040 1424轧制 轧制是完成金属塑性变形的工序,它要完成精确成形和改善组织性能两大任务,是保证产品质 量最重要的环节 (1)精确成形 精确成形即要求产品形状正确、尺寸精确、表面完整光洁。对精确成形有决定性影响的因素是 孔型设计(包括辊型设计及压下规程)和轧机调整。由于变形温度影响到变形抗力,进而影响到轧 机弹跳、辊缝大小、轧辊摩擦等,从而影响到轧材尺寸精确度。因此,为了提高产品尺寸精确度必 须对工艺过程严加控制,不仅要求孔型设计及压下规程比较合理,还要尽可能保证轧制变形条件稳 定,主要是温度、速度及前后张力等条件稳定,实现轧制工艺过程高度自动控制,保证钢材成形高 精确度。 (2)钢材性能 改善轧材性能主要是改善钢材机械性能(强度、塑性、韧性等)、工芝性能(弯曲、冲压、焊 接性能等)以及特殊物理化学性能(磁性、抗腐蚀性能等)。决定钢材性能因素主要是热动力因素