第一章轧钢基础理论知识。
工业发展的证明，钢铁工业是整个工业发展的基础，钢铁生产状况往往是衡量一个国家工业水平高低的重要标志。
在钢的生产中，除少部分采用铸造及锻造等方法直接制成器件以外，其余约占90%以上钢都须经过轧制成材。钢铁应用如此广泛，需求量如此之大是由于钢铁本身的性能和**所决定的。对于钢铁材料，人们可以用铁这一元素为基体，得到从低强度到高强度，从韧性到脆性的各种钢铁材料，以及具有优良的耐磨性能、耐热性能和耐腐蚀性能等各种优良性能的合金。
这是其他金属材料所没有的特征。钢容易加工，可以轧制、锻造、挤压和冲压成型，还可以车削、焊接和铸造，并能够与热处理结合以得到不同性能的产品。这些优点使钢铁产品具有难以被其他材料代替的重要位置。
随着我国改革开放、现代化事业发展，工业、农业、交通运输、国防和科学技术等部门都需要大量的钢材。
钢经压力加工成各种形状的材料叫钢材，如板材、带材、管材、棒材和线材等。根据钢材断面形状特征，可分为型钢、板带钢、钢管和特殊型钢等四大类。
一、型钢。型钢在钢材中品种最多。每种形状的断面又有很多不同尺寸规格。按其断面形状又可分为简单断面和复杂断面两大类。
如图1-1-1所示。常见的有：
ab图1-1-1 各种型钢横断面示意图。
a- 简单断面；b-复杂断面。
1、简单断面型材。
方钢：其规格以其边长尺寸表示。一般方钢边长为5~250mm。
圆钢：其规格以其直径尺寸表示。一般圆钢直径为5~200mm。其中直径为5~9mm的圆钢，成盘交货，故称盘条。由于断面小、长度大，也称线材。
扁钢：其规格以其断面宽度与厚度之乘积表示。宽度为12~200mm，厚度为，4~60mm。
角钢：有等边与不等边角钢之分，等边角钢每侧腿长20~250mm，相应称为no.2~ no.
25角钢。不等边角钢的两侧边长为25/16~250/160mm，相应称为no.2.
5/1.6~ no.25/16不等边角钢。
此外，简单断面型钢中还有三角钢、六角钢及弓型钢等多种。
2、复杂断面型材。
如图1-1-1b所示。常见的有：
工字钢：有标准工字钢、轻型工字钢及宽腿工字钢之分。标准工字钢腰的高度为100~600mm，相应称为no.
10~ no.60工字钢。标准工字钢边缘内侧有14%的斜度。
轻型工字钢腰的高度为100~320mm，相应称no.10~ no.32轻型工字钢。
宽腿工字钢腰的高度为80~1200mm，相应称no.8~ no.120宽腿工字钢。
由于宽腿工字钢的边缘内外两侧互相平行，也称h型钢。
槽钢：标准槽钢的腰高为50~450mm，相应称no.5~ no.45槽钢。标准槽钢的边缘内侧斜度为9%。
钢轨：各类钢轨均以每米长度的重量表示其规格的大小。5~24kg/m为矿山用轻轨，38~75kg/m为铁路用重轨，80~120kg/m为吊车用起重机轨。
此外，复杂断面型材常见的还有z字钢、t 字钢、钢板桩、重轨接板、窗框钢等。
二、板带钢。
板带是用途最广的钢种，它不仅用于国防建设国民经济各部门以及日常生活中，而且也是制造冷弯型钢焊接钢管和焊接型钢的原料。
板带钢按厚度可分为厚板（包括中板）、薄板和箔材三大类。
厚板：厚度为4~160mm以上，宽度为600以上（最宽可达5500mm）的钢板。
薄板：厚度为0.2~4.0mm的钢板。
箔材：厚度小于0.2 mm以下的钢板。最薄可达0.02mm。
三、钢管。空心封闭断面的钢材称为钢管。最常见的钢管断面形状一般为圆形。
但是也有很多种断面形状很复杂的异型钢管，如图1-1-2所示。按生产方法可分为无缝钢管与有缝钢管（又称焊接钢管）两大类。
图1-1-2 部分钢管断面示意图。
四、周期断面钢材。
在同一钢材上沿纵向各部断面尺寸或形状不同，并作周期性变化的钢材称周期断面钢材。如螺纹钢。
五、特殊断面钢材。
特殊断面钢材常见的有冷弯型钢、车轮、轮箍和钢球。这些产品是在特殊结构的轧机上生产的。
冷弯型钢主要用于金属结构、家具、车辆、农业机械和管道等方面。
用轧制方法生产的车轮轮箍用于铁路机车车辆上。
用轧制法生产钢材，生产效率高、***、金属消耗少及生产成本低。随着轧制技术水平的提高，钢材的品种必将日益增加。
第二节棒材生产状况及发展。
一、 概述。
棒材是热轧条状刚材中的一种，其断面形状大都比较简单，如圆钢、方钢、扁钢、六角钢、螺纹钢等，在一些轧机上也生产部分异型钢材。特殊情况下，也有卷状棒材，成盘**。
棒材视其尺寸大小分为大型、中型和小型棒材。在国际标准iso01035中，热轧棒材的圆钢尺寸（直径）范围为8～220mm，方钢尺寸（边长）范围为8～120 mm，扁钢尺寸范围为20*5～150*50mm。
承德建龙轧钢工程设计产品为优质钢棒材，初步设计钢种为：碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构钢，合金结构钢、冷镦钢、弹簧钢等。设计生产能力为80万吨/年，连轧产品范围为圆钢20—80mm，螺纹钢20—40mm。
棒材广泛用于机械、汽车、船舶、建筑等工业领域。有的直接用于混凝土中，如光圆钢筋和螺纹钢筋；有的通过二次加工制成轴、齿轮、螺栓、螺母、锚链、弹簧等。
二、棒材轧制的发展。
轧钢生产至今已有二百多年的历史，在此期间，棒材轧制大约经历了从单机架、横列式、顺列式、半连续式和全连续式的发展过程。
全连续式棒材连轧机是目前棒材生产的发展方向。
第二章轧钢生产系统。
第一节轧钢生产工艺过程及其制定。
由钢坯轧制成具有一定规格和性能的钢材的一系列加工工序的组合称为轧钢生产工艺过程。
组织轧钢生产工艺过程首先是为了获得合格的，即合乎质量要求或技术要求的产品，也就是说，保证产品量质是轧钢生产工作中的一个主要奋斗目标。因此拟定某种产品的生产工艺过程，就必须以该产品的质量要求或技术要求作为主要依据。
组织轧钢生产工艺过程的另一任务是，在保证产品质量的基础上努力提高产量。这一任务的完成不仅取决于生产工艺过程的合理性，而且取决于时间和设备的充分利用程度。此外，在提高质量和产量的同时，还应该力求降低成本。
因此，如何能够优质、高产、低成本的生产出合乎技术要求的钢材，乃是制定轧钢生产工艺过程的总任务和总依据。
承德建龙钢铁公司80万吨棒材生产工艺流程如下：
第二节钢坯加热和加热炉。
一、 钢坯的加热。
加热的目的是把坯料加热到均匀的、适合轧制的温度（奥氏体组织）。温度提高以后，首先是提高钢的塑性，降低变形抗力，使钢容易变形。如t12钢室温下变形抗力约为600mpa，加热到1200℃时变形抗力下降到30mpa左右，只相当室温下变形抗力的二十分之一。
加热温度合适的钢，轧制时可以用较大的压下量，减少因磨损和冲击造成的设备事故，提高轧机的生产率和作业率，而且轧制耗能也较少。其次，加热能改善钢坯的内部组织和性能。不均匀组织和非金属夹杂物通过高温加热的扩散作用而均匀化。
加热温度和均匀程度是加热质量的标志，加热***的钢，容易获得断面形状正确、几何尺寸精确的成品。
加热炉是轧钢车间将钢坯加热到满足轧制要求温度的一个主要设备。轧钢生产的产量、质量、能耗以及经济效益和加热炉的设备及生产操作系统有很大关系。
合乎技术条件要求的原料，按照生产计划（调度指令）由原料场（连铸出坯跨）用吊车运送到加热炉前的上料台架，再将坯料送到装料辊道上，，称重并侧长。在此期间不允许发生不同钢号、不同炉号的钢坯混杂在一起，发生混钢事故。钢坯应符合入炉条件（参见连铸坯标准），不符合条件的钢坯要有剔出装置剔出。
合格钢坯钢由炉外装料辊送入炉内，当钢坯尾部离开装料炉门外的光电检测器后，安装在装料悬臂辊上的脉冲计数器开始计数，同时在装料悬臂辊上减速并准确定位。设置在装料端的定位推钢机将停留在炉内装料悬臂辊上的钢坯推正，通过步进梁的运动将辊道上的坯料送到固定梁的起始位置，然后坯料经过炉子加热段和均热段，完成钢坯的加热过程，并一步步地移送到炉子的出料端，在炉子接到要钢信号后，步进梁将钢坯放到出料悬臂辊上，此时出料炉门已开启，钢坯经炉内出料悬臂辊道向炉外出料辊道送出，进入轧线进行轧制。
二、 承德建龙棒材加热炉。
1、加热炉工艺参数。
加热炉炉型：蓄热式步进梁加热炉。
设计加热能力：150t/h（冷装）
钢坯规格。1）规格：150×150×9000，单重：1539kg/块。
200×200×9000，单重：2740kg/块。
最短坯长度6000mm，短尺。
2）原料尺寸公差要求（按yb-2012-83）：
侧弯：长坯＜90mm；短坯＜60mm；
料坯装、出料温度。
1）装炉温度：冷坯：常温20℃；热坯：500~800℃
2）出炉温度：1050～1150℃。
燃料种类。1) 种类：高炉煤气。
2) 发热值：～780×4.18kj/m3（标态）
3) 接点压力：8～10kpa
4) 点火烘炉燃料：转炉煤气；发热值：～1800×4.18kj/m3（标态）
加热钢种。碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构钢、合金结构钢、冷墩钢、弹簧钢等。
装出料方式：侧进、侧出。
冷却方式：水冷。
第三节棒材轧机。
棒材轧机在追求产量高、适用性强、生产成本低、产品***等目标过程中，轧机的组成不断变化，结构和机型种类较多。为了实现高精度和微张力控制轧制，在轧机刚度、调整精度和控制精度上有了很大的改进。
现棒材轧机种类较多，有二辊式闭口机架轧机、45°无扭轧机，紧凑轧机、悬臂轧机、三辊行星轧机、三辊y型轧机等、短应力线轧机。
承德建龙采用20架平/立交替布置的高刚度短应力线轧机，按8+8+4布置，可以用200×200mm钢坯生产产品大纲规定的所有产品。200×200mm、150×150mm钢坯采用同一生产孔型系统，实现全线无扭轧制。
轧机规格：ф700/610×760mm 2架。
610/520×760mm 4架。
530/460×760mm 2架。
430/370×600mm 8架。
370/310×600mm 4架。
预留4架kocks三辊减定径机或4架二辊减径定径机供选。
设计最大精轧速度为16m/s。
轧机组成见表1-2
表1-2轧机技术性能参数表。
连轧的概念。
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