《壓力加工概論》課程講義

《壓力加工概論》課程講義

說(shuō)明：1、本講義配合教材使用，學(xué)生教材以概論的方式進(jìn)

行編輯，理論知識(shí)偏重，沒(méi)有針對(duì)鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際進(jìn)行案

例的編排與講解，本講義增加目前各大鋼鐵公司常用的軋制

方法及理論，切合實(shí)際的加以運(yùn)用到教學(xué)中。

2、本講義只對(duì)教材進(jìn)行完善與補(bǔ)充，基礎(chǔ)理論部分以教材

為主，實(shí)際操作及案例以講義為主

一、課程的性質(zhì)和任務(wù)

《壓力加工概論》是高職金屬壓力加工專業(yè)一門(mén)骨干專業(yè)課程，其任務(wù)是使學(xué)生掌握壓下規(guī)

程制定、孔型設(shè)計(jì)、輻型設(shè)計(jì)等專業(yè)理論和設(shè)計(jì)方法，掌握典型工藝和設(shè)備基本知識(shí)，能綜

合運(yùn)用以前所學(xué)各門(mén)學(xué)科的知識(shí)和技能分析和解決軋鋼設(shè)備操作和工藝技術(shù)問(wèn)題，能通過(guò)工

藝、設(shè)備的改進(jìn)，達(dá)到提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量、降低消耗、增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。

二、課程的基本要求

學(xué)生在學(xué)完本課程后，應(yīng)達(dá)到以下要求：

1、了解和熟悉各類鋼材的生產(chǎn)工藝過(guò)程、工藝規(guī)律，掌握軋鋼生產(chǎn)的基本知識(shí)；

2、了解與掌握工藝分析的基本方法，包括對(duì)鋼材生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量的分析方法以及改進(jìn)技

術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的途徑；

3、具有合理組織軋鋼生產(chǎn)工藝過(guò)程、制定工藝規(guī)程以及進(jìn)行軋輯孔型與工具設(shè)計(jì)的初步能

力；

4、了解和掌握軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和必要的工程計(jì)算方法與技能；

5、了解當(dāng)前國(guó)內(nèi)外軋鋼生產(chǎn)的新工藝、新技術(shù)、新成就與新發(fā)展。

三、教學(xué)內(nèi)容

軋制鋼材品種及基本生產(chǎn)工序

（一）教學(xué)要求：

1、掌握壓力加工概論的定義、鋼材的品種和用途；

2、熟悉軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng)、軋鋼生產(chǎn)的要求、本課程的目的和任務(wù)；

3、掌握軋鋼生產(chǎn)主要工序的作用。

（二）教學(xué)內(nèi)容：

壓力加工概論學(xué)的定義、鋼材的品種和用途、軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng)、軋鋼生產(chǎn)基本工序、軋鋼生產(chǎn)

的要求、本課程的目的和任務(wù)。

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)：鋼材的品種和用途

難點(diǎn)：軋鋼生產(chǎn)主要工序的作用

第一篇型鋼生產(chǎn)與孔型設(shè)計(jì)

第一章型鋼生產(chǎn)概述

（一）教學(xué)要求：

1、了解型鋼軋機(jī)的布置與生產(chǎn)特點(diǎn)；

2、掌握型鋼產(chǎn)品種類和生產(chǎn)方式。

（二）教學(xué)內(nèi)容：

型鋼產(chǎn)品種類、型鋼生產(chǎn)方式、型鋼軋機(jī)的布置與生產(chǎn)特點(diǎn)。

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)：型鋼產(chǎn)品種類和生產(chǎn)方式。

第二章型鋼生產(chǎn)

（-）教學(xué)要求：

1、掌握普通型鋼和鋼軌生產(chǎn)工藝和特點(diǎn);

2、了解H型鋼、冷彎型鋼、冷拔型鋼、合金鋼材軋制生產(chǎn)的工藝和特點(diǎn)。

（二）教學(xué)內(nèi)容：

普通型鋼生產(chǎn)、鋼軌生產(chǎn)、H型鋼生產(chǎn)、冷彎型鋼生產(chǎn)、冷拔型鋼生產(chǎn)、合金鋼材軋制生

產(chǎn)。

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)：普通型鋼和鋼軌生產(chǎn)工藝和特點(diǎn)。

難點(diǎn)：H型鋼、冷彎型鋼、冷拔型鋼、合金鋼材軋制生產(chǎn)的工藝和特點(diǎn)。

第三章線材生產(chǎn)

（一）教學(xué)要求：

1、掌握線材的品種和用途、線材的質(zhì)量要求、線材軋機(jī)布置形式、線材生產(chǎn)特點(diǎn)和工藝過(guò)

程；

2、熟悉線材軋后控制冷卻過(guò)程。

（二）教學(xué)內(nèi)容：

線材的品種和用途、線材的質(zhì)量要求、線材軋機(jī)布置形式、線材生產(chǎn)特點(diǎn)和工藝過(guò)程、線材

軋后控制冷卻。

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)：線材生產(chǎn)特點(diǎn)和工藝過(guò)程。

難點(diǎn)：線材軋后控制冷卻。

第四章孔型設(shè)計(jì)基本知識(shí)

（-）教學(xué)要求：

1、了解孔型設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求；

2、了解孔型各部分的作用；

3、熟練掌握配輯方法。

（-）教學(xué)內(nèi)容:

孔型設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求、孔型的種類及孔型各部分的作用、孔型在軋輻上的配置。

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)、難點(diǎn)：孔型在軋輯上的配置。

第五章鋼坯孔型設(shè)計(jì)

（-）教學(xué)要求：

1、了解壓下規(guī)程的制定方法；

2、熟悉鋼坯孔型的設(shè)計(jì)方法；

3、了解中小型鋼坯孔型設(shè)計(jì)方法。

（二）教學(xué)內(nèi)容：

壓下規(guī)程的制定、鋼坯孔型設(shè)計(jì)的一般方法、中小型鋼坯孔型設(shè)計(jì)

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)：壓下規(guī)程的制定方法。

第六章延伸孔型設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)要求：

了解并掌握延伸孔型設(shè)計(jì)方法及箱形孔型、菱-方孔型、橢圓一方孔型系統(tǒng)、六角一方

孔型系統(tǒng)、橢圓-圓孔型系統(tǒng)的構(gòu)成方法

了解菱-菱、橢圓-立橢圓、混合孔型的設(shè)計(jì)方法及無(wú)孔軋制技術(shù)。

（~）教學(xué)內(nèi)容：

延伸孔型系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)方法、箱形孔型系統(tǒng)、菱一方孔型系統(tǒng)、菱-菱孔型系統(tǒng)、橢圓-

方孔型系統(tǒng)、六角一方孔型系統(tǒng)、橢圓-圓孔型系統(tǒng)、橢圓-立橢圓孔型系統(tǒng)、混合孔

型系統(tǒng)、無(wú)孔型軋制技術(shù)及應(yīng)用。

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)：延伸孔型設(shè)計(jì)方法。

難點(diǎn)：各種孔型的構(gòu)成。

第七章型鋼孔型設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)要求：

1、了解精軋孔型設(shè)計(jì)的一般問(wèn)題；

2、掌握方、圓鋼精軋孔型的設(shè)計(jì)方法；

3、熟悉角鋼的孔型設(shè)計(jì)；

4、理解異型斷面孔型設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

（二）教學(xué)內(nèi)容：

精軋孔型設(shè)計(jì)的一般問(wèn)題、方鋼孔型設(shè)計(jì)、圓鋼孔型設(shè)計(jì)、角鋼孔型設(shè)計(jì)、異型斷面孔型設(shè)

計(jì)基礎(chǔ)。

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)、難點(diǎn)：方、圓鋼精軋孔型的設(shè)計(jì)方法。

第八章導(dǎo)衛(wèi)裝置設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)要求：

了解導(dǎo)衛(wèi)裝置的作用和橫梁、導(dǎo)板、衛(wèi)板的設(shè)計(jì)方法。

（二）教學(xué)內(nèi)容：

導(dǎo)衛(wèi)裝置的作用、橫梁、導(dǎo)板、衛(wèi)板、其它導(dǎo)衛(wèi)裝置。

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)：導(dǎo)衛(wèi)裝置的作用；

難點(diǎn)：橫梁、導(dǎo)板、衛(wèi)板的設(shè)計(jì)方法。

第九章型鋼軋制缺陷與調(diào)整

（一）教學(xué)要求:

1、了解軋機(jī)調(diào)整基本知識(shí)；

2、熟悉各類型鋼的調(diào)整方法。

（二）教學(xué)內(nèi)容：

軋機(jī)調(diào)整基本知識(shí)、方鋼的調(diào)整、圓鋼的調(diào)整、角鋼的調(diào)整、槽鋼的調(diào)整、鋼軌的調(diào)整、工

字鋼的調(diào)整。

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)、難點(diǎn)：各類型鋼的調(diào)整方法。

第十章型鋼生產(chǎn)的發(fā)展和新技術(shù)

（-）教學(xué)要求：

了解型鋼生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)和生產(chǎn)新技術(shù)。

（二）教學(xué)內(nèi)容：

型鋼生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)、型鋼生產(chǎn)新技術(shù)。

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)：新技術(shù)。

第二篇板帶鋼生產(chǎn)

第十一章板帶鋼生產(chǎn)基本知識(shí)

（-）教學(xué)要求：

1、掌握板帶鋼的品種和用途；

2、熟悉板帶產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求。

（二）教學(xué)內(nèi)容：

板帶鋼的品種和用途、板帶產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求。

（三）教學(xué)建議:

重點(diǎn)：板帶鋼的品種和用途。

第十二章中厚板生產(chǎn)

（一）教學(xué)要求：

1、了解中厚板軋機(jī)形式與布置特點(diǎn)；

2、掌握中厚板生產(chǎn)工藝過(guò)程和可逆軋機(jī)的速度制度；

3、熟練掌握中厚板壓下規(guī)程的制定方法。

（二）教學(xué)內(nèi)容：

中厚板軋機(jī)形式與布置、中厚板生產(chǎn)工藝過(guò)程、中厚板壓下規(guī)程的制定、可逆軋機(jī)的速度制

度。

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)、難點(diǎn)：速度制度和壓下規(guī)程。

第十三章熱軋帶鋼生產(chǎn)

（-）教學(xué)要求：

1、了解帶鋼熱連軋機(jī)形式與特點(diǎn)；

2、掌握帶鋼熱連軋生產(chǎn)工藝過(guò)程、帶鋼熱連軋機(jī)的速度制度、軋制規(guī)程制定的方法和步驟;

3、一般了解迭軋薄板生產(chǎn)和爐卷軋制、行星軋制。

（二）教學(xué)內(nèi)容：

帶鋼熱連軋機(jī)形式與特點(diǎn)、帶鋼熱連軋生產(chǎn)工藝過(guò)程、帶鋼熱連軋機(jī)的速度制度、軋制規(guī)程

制定的方法和步驟、熱軋薄板的其它生產(chǎn)方式。

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)：生產(chǎn)工藝和速度制度。

難點(diǎn)：軋制規(guī)程的制定。

第十四章冷軋帶鋼生產(chǎn)

（一）教學(xué)要求：

1、了解冷軋帶鋼的生產(chǎn)特點(diǎn)、軋機(jī)形式和特點(diǎn)、壓下規(guī)程的制定；

2、掌握冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝過(guò)程；

3、熟悉冷軋典型產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。

（~）教學(xué)內(nèi)容：

冷軋帶鋼的生產(chǎn)特點(diǎn)、軋機(jī)形式和特點(diǎn)、生產(chǎn)工藝、壓下規(guī)程的制定、硅鋼片生產(chǎn)工藝、深

沖板生產(chǎn)工藝、不銹鋼生產(chǎn)工藝、金屬鍍層板生產(chǎn)工藝。

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)：生產(chǎn)工藝過(guò)程

難點(diǎn)：冷軋典型產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝

第十五章板帶鋼產(chǎn)品缺陷與軋機(jī)調(diào)整

（一）教學(xué)要求：

1、了解板帶軋機(jī)的操作事故及其調(diào)整；

2、熟悉軋制缺陷的調(diào)整方法。

（二）教學(xué)內(nèi)容：

軋機(jī)操作事故及其調(diào)整、軋制缺陷。

（三）教學(xué)建議：

重點(diǎn)：板帶軋機(jī)的操作事故和產(chǎn)品缺陷。

難點(diǎn)：缺陷的調(diào)整。

第十六章板帶生產(chǎn)新技術(shù)

（-）教學(xué)要求：

了解中厚板、熱軋帶鋼、冷軋板帶生產(chǎn)發(fā)展與新技術(shù)。

（-）教學(xué)內(nèi)容：

中厚板生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)、熱軋帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)和新技術(shù)、冷軋板帶生產(chǎn)發(fā)展與新技術(shù)。

（三）教學(xué)建議:

重點(diǎn)：板帶生產(chǎn)新技術(shù)

1.概述

1.1板帶鋼材的分類和用途

鋼材是具有一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并可供社會(huì)使用的黑色鐵基金屬材料。鋼材品種規(guī)格達(dá)數(shù)萬(wàn)種。

按用途的不同，在我國(guó)以前習(xí)慣把鋼材分為板帶鋼、型鋼、鋼管及特殊斷面鋼材。

按國(guó)際慣例，鋼材分為長(zhǎng)材、扁平材、管材、其它鋼材四大類。扁平材即是國(guó)內(nèi)常說(shuō)的鋼板

或板帶鋼（材），它是厚度比寬度和長(zhǎng)度小得多的平板材。板帶鋼規(guī)格用厚度X寬度X長(zhǎng)度

（單位為mm）表示，鋼板軋機(jī)以（工作輻）輯身長(zhǎng)度的毫米數(shù)表示其規(guī)格。

板帶鋼按規(guī)格可分為厚板、薄板、極薄帶等，有時(shí)又把厚板細(xì)分為特厚板、厚板、中板。世

界上并無(wú)統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《中國(guó)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系指標(biāo)解釋》，鋼板按厚度

分為薄板（厚度不大于3mm）和厚板（厚度大于3mm）。厚板分為特厚板（厚度不小于50mm）

和中厚板（厚度大于3mm，但小于50mm）。

按鋼的化學(xué)成分，鋼板分為非合金板、低合金板和合金板。成品鋼板有單張的塊板，也有成

卷的鋼帶。

用軋制方法生產(chǎn)的板帶材最薄的僅有0.001mm,最厚的可達(dá)500mm,最寬的可達(dá)5350mm,最

重250to

鋼帶是一種寬度一定而長(zhǎng)度極長(zhǎng)的薄板，成卷供應(yīng)時(shí)，也叫帶鋼。根據(jù)《中國(guó)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)

統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系指標(biāo)解釋》，寬度不小于600mm的帶鋼為寬帶鋼，小于600mm的帶鋼稱為窄帶

鋼。

板帶鋼用途非常廣泛，可根據(jù)需剪裁、彎曲、沖壓和焊接成各種構(gòu)件和制品。特厚板及中厚

板主要用作造船、鍋爐、橋梁、裝甲、高壓容器殼體等，薄板用于造船、汽車、艦艇、搪瓷、

農(nóng)機(jī)、油桶、建筑（包括花紋板、波紋板、瓦楞板）、復(fù)合板、電氣設(shè)備（如硅鋼片）、集

裝箱、鋼制家具等。

熱軋帶鋼主要用作冷軋帶鋼的原料，其它的用途是作焊管坯、、輕型型鋼及剪切板材用以及

以厚規(guī)格鋼卷為原料生產(chǎn)厚壁大直徑螺旋焊管和中厚板；不同的冷軋帶鋼的用途和應(yīng)具有的

特點(diǎn)見(jiàn)表1-k

表1-1冷軋帶鋼的種類、特點(diǎn)和用途

代號(hào)特點(diǎn)用途

電冰箱的門(mén)、淺沖

（一般用）表面光亮，適合于彎曲加工和簡(jiǎn)單沖壓加汽車零件、鋼制家

spec

工，主要以平板使用，應(yīng)用最廣。具、其他小零件、

配電盤(pán)等

sped（沖壓用）次于SPCE,有優(yōu)良的沖壓性能。汽車門(mén)里、側(cè)板等

（深沖用）次于SPCEN,有優(yōu)良的深沖性能，由于調(diào)整汽車后當(dāng)泥板、前

spee

了晶粒，深沖后得到光亮的表面。圍板

汽車前燈體、車輪

罩、淺沖外板部件

speen（非時(shí)效性深沖用）深沖性能優(yōu)良，不產(chǎn)生滑移線。

等或要求非時(shí)效

性的鋼板。

汽車門(mén)、屋頂、蓋、

有低屈服點(diǎn)，低屈強(qiáng)比，沖壓成型性好（容易得到需后貨箱蓋等要求

低屈服點(diǎn)代鋼

要的尺寸），拉剛性好（不易弄癟）。緩慢時(shí)效性、形狀

穩(wěn)定性好的部件

深沖性好，擴(kuò)展性和成形也好，時(shí)效慢，塑性各向異

性和杯突實(shí)驗(yàn)值也很好，代表性板有：松卷脫碳退火汽車擋泥板、油

超深沖用板板、二次冷軋脫碳退火板和鈦鎮(zhèn)靜板（脫碳、加鈦，箱、摩托車的汽油

把碳氮原子固定在碳化鈦和氮化鈦中，使其成為非時(shí)箱

效性深沖板）。

掛一次搪瓷為主，對(duì)所有搪瓷制品（鍋、罐、浴盆）各種氣體、電氣、

均適用的鋼板。鋼板加工定型后涂上瓷釉，在高溫下石油器具、建筑材

搪瓷用代鋼

焙燒而成。要求很好的加工性、加熱變形小，搪瓷燒料、工業(yè)用器材、

成后有較好的強(qiáng)度。食具。

鋼中加磷、銅，另加少量的銘銀銅鋼等特殊元素，依

耐大氣腐食代靠表面形成極細(xì)堅(jiān)固的氧化覆膜，使生銹速度減慢。車輛、汽車、建筑

鋼這種板比不銹鋼板便宜。涂鍍層板也有耐大氣腐蝕的材料。

能力。

建筑材料各種內(nèi)

為防銹和裝飾美觀，在鋼板或鍍層板上涂上各種涂料、

涂層板外村板、容器、玩

層壓塑料薄膜。

具

汽車內(nèi)裝飾、家

表面上有凹凸?fàn)睿ㄉ疃仍?0?100Um）,給人以美感

電、鋼制家具、建

壓印花紋板和舒適感，分別有一面壓花紋和兩面壓花的，一面壓

材、車內(nèi)裝飾、桌

花的是在一個(gè)平整輯上刻花紋得到的。

上裝飾

汽車本身用覆蓋件冷軋板厚度及覆蓋件與拉延級(jí)別要求如圖1-1所示。現(xiàn)代汽車用鋼板需要

滿足消費(fèi)者時(shí)汽車的輕型、節(jié)能、防腐、減震、安全的要求，因此需要開(kāi)發(fā)高強(qiáng)度（400MPa

級(jí)以上）汽車板用于汽車的保險(xiǎn)杠、門(mén)及門(mén)梁、輪子、前后罩。

金、銀、鋁、銅、銀、鐵、相、錦、鋁、鋁等金屬及其合金均可軋制成箔材，金、銀、鋁、

銅箔主要用于裝飾或包裝等，其他金屬和合金箔材主要用于電子工業(yè)，如銅銀和銀銘電阻合

金箔用來(lái)制作測(cè)力應(yīng)變片、精密電阻和錄音、錄像磁頭間隙片等，鶴箔用于特殊電子管，鐵

鍥軟磁合金箔用來(lái)制作微型高頻脈沖變壓器等。稀土金屬箔用于原子能反應(yīng)堆。生產(chǎn)金屬箔

的古老技術(shù)是鍛打法。70年代金屬箔材的生產(chǎn)方法有電解鍍層法、真空蒸鍍法、粉末軋制

法、車削法、軋制法等，大量生產(chǎn)箔材靠的是軋制法。金屬箔材中用量最大的是鋁箔，最常

用的鋁箔厚度為0.005-0.008mm,用二輕或四根軋機(jī)生產(chǎn)，有時(shí)軋到0.15MM以下進(jìn)行疊軋。

軋制鋁箔的四輻軋機(jī)工作輯徑一般為200?300mm,成品寬度在700mm以上，有的達(dá)1200mm。

軋制后的鋁箔根據(jù)用途經(jīng)過(guò)著色、印花、貼紙、剪切等工序制成各種色彩鮮艷的包裝或裝飾

用箔材。

小結(jié)板帶鋼用途廣泛，在發(fā)達(dá)國(guó)家，它是產(chǎn)量最高的一類鋼材。

作業(yè)什么叫鋼材？鋼材分為哪幾類？什么叫薄板？中厚板？特厚板？

1.2板帶鋼材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量保證

1.2.1標(biāo)準(zhǔn)的作用和分類

產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)產(chǎn)品品種規(guī)格、交貨狀態(tài)、性能、試驗(yàn)方法、包裝方式及標(biāo)志、檢驗(yàn)規(guī)則、

儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)纫笏龅慕y(tǒng)一的較詳細(xì)的規(guī)定，是企業(yè)組織工業(yè)生產(chǎn)、檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量以及開(kāi)

展質(zhì)量管理等的主要技術(shù)依據(jù)。判定鋼材質(zhì)量高低，是合格品還是改判品不合格品的唯一依

據(jù)是客戶在訂貨合同中指定的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)要求（也稱技術(shù)規(guī)定、技術(shù)協(xié)議。

根據(jù)頒布機(jī)構(gòu)和適用范圍的不同，目前鋼鐵企業(yè)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)有以下幾類：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)外先

進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)GB）、行業(yè)（專業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)YB）和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制訂的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為ISO,包括國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際一般標(biāo)

準(zhǔn)，國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)是先進(jìn)國(guó)家執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，如日本（代號(hào)為JIS）、美國(guó)（代號(hào)為ASTM）、

德國(guó)（代號(hào)為DIN）、法國(guó)（代號(hào)為NF）、英國(guó)（代號(hào)為BS）。

凡是沒(méi)發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品都應(yīng)制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有省標(biāo)、市標(biāo)、企標(biāo)。

產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是企業(yè)內(nèi)部實(shí)際規(guī)定的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，它一般嚴(yán)于國(guó)標(biāo)部標(biāo)。

1.2.2板帶鋼有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及內(nèi)容

與板帶鋼材有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有:普通碳素結(jié)構(gòu)鋼GB700、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼CB699、低合金結(jié)構(gòu)鋼

GB159K鋼的化學(xué)分析用試樣取樣法及成品化學(xué)成分允許偏差GB222、鋼鐵及合金化學(xué)分析

方法GB223、金屬布氏硬度試驗(yàn)方法GB231、金屬?gòu)澢囼?yàn)方法GB232、金屬拉力試驗(yàn)法GB228、

金屬夏比（V型缺口）沖擊試驗(yàn)方法GB2106、鋼材力學(xué)及工藝性能試驗(yàn)取樣規(guī)定GB2976、

金屬拉伸試驗(yàn)試樣GB6397、金屬平均晶粒度測(cè)定方法GB6394、金屬杯突試驗(yàn)方法GB4156、

鋼的顯微組織（游離滲碳體、帶狀組織及魏氏組織）評(píng)定法YB31、鋼板和鋼帶驗(yàn)收、包裝、

標(biāo)志及質(zhì)量證明書(shū)的一般規(guī)定GB247、冷軋鋼板鋼帶尺寸外形重量及允許偏差GB708、熱軋

鋼板鋼帶尺寸外形重量及允許偏差GB709、連續(xù)鑄鋼板坯GB2012等。

除了以上基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)外，還有針對(duì)特定產(chǎn)品的專門(mén)標(biāo)準(zhǔn)，如汽車大梁用熱軋鋼板

GB3273—89,低溫壓力容器用低合金厚鋼板GB3531—83,這些標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容一般需要引用某

些基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。

下面以GB708-88等標(biāo)準(zhǔn)為例，說(shuō)明主要標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容。

鋼板厚度、寬度和長(zhǎng)度應(yīng)符合表『2的規(guī)定，厚度偏差應(yīng)符合表1-3的規(guī)定。

表1-2GB708-88規(guī)定的鋼板規(guī)格（單位:mm）

鋼板寬度X10

606570717580859095100110125140150

tn伙）子/工

鋼板長(zhǎng)度X102

冷軋鋼板

1213131415151515151515

0.2~0.45

2525252525252530303030

121314141515151515151515

0.5飛.65

252525252525253030303035

0.712131114151515151515151520

~0.7525252525252525303030303540

1213141415151515151515152020

0.8~1.3

3030303030303035353535404040

1213141415151515151515152020

1.4~2.0

3030303030303030304040606060

1213141415151515151515202020

2.2~3.2

3030303030303030304040606060

注：經(jīng)雙方協(xié)議，可供應(yīng)比表中更寬更長(zhǎng)的各種厚度鋼板。

表1-3GB708-88規(guī)定的鋼板厚度允許偏差(單位：mm)

厚度允許偏差

A級(jí)精度B級(jí)精度

公稱厚度公稱寬度

<1500>1500-2000<1500>1500-2000

0.2~0.5±0.04±0.05

>0.5~0.65±0.05±0.06

>0.65~0.90±0.06±0.07

>0.901.10±0.07±0.09±0.09±0.11

>1.101.20±0.09±0.10±0.10±0.12

>1.20"1.40±0.10±0.12±0.11±0.14

>1.401.50±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

根據(jù)GB708-88規(guī)定，鋼板寬度、長(zhǎng)度偏差及不平度為：

(1)寬度不大于1000mm時(shí)，寬度偏差為+6mm；寬度大于1000mm時(shí)，寬度偏差為+10mm,

不剪縱邊的鋼帶，寬度偏差為+15mm。

(2)長(zhǎng)度不大于2000mm時(shí);長(zhǎng)度偏差為+10mm；長(zhǎng)度大于2000mm時(shí);長(zhǎng)度偏差為+15mm。

(3)鋼板(寬度不大于1000mm)每米不平度的規(guī)定見(jiàn)表上4。

表1-4GB708-88規(guī)定的鋼頒不平度

公稱厚度mm

公稱寬度W0.70>0.70?1.50>1.50~5.0

mm不平度mm/m

<100010106

>1000-150012158

>1500-20001810

注：1）表中所列的不平度適用于抗拉強(qiáng)度的下限不大于485Mpa的鋼板和鋼帶；抗拉強(qiáng)度

的下限大于485Mpa而不大于585Mpa的鋼板和鋼帶，不平度的最大允許值比規(guī)定值增加30%；

抗拉強(qiáng)度的下限大于585Mpa的鋼板和鋼帶不平度最大允許值比規(guī)定值提高50%。2）厚度長(zhǎng)

度偏差及不平度，產(chǎn)品技術(shù)條件又規(guī)定時(shí)，按產(chǎn)品技術(shù)條件執(zhí)行。

GB710-88規(guī)定的表面不允許存在的缺陷：氣泡、裂紋、結(jié)疤、拉裂、夾雜、分層。

GB5213-85規(guī)定的鋼板力學(xué)性能和彎曲性能如表1-5所示。

表1-5GB5213-85規(guī)定的鋼板力學(xué)性能和彎曲性能

力學(xué)性能彎曲，性能

厚度oSMPaobMPa5%

取樣試驗(yàn)條

鋼號(hào)mmZSPZSP

ZFHFF方向件

ZFHFFZFHFF

255~

全部W195W205255~3354442

08A1325ao>2mm

縱1800

>1.239

K08A1255~d=0

1.242

重345橫合格

<1.2W21542

注：表中K08A1重為內(nèi)控鋼號(hào)，表中Z、S、P為YB（T）62-87標(biāo)準(zhǔn)選用的級(jí)別代號(hào)，ZF、

IF、F為GB5213-85標(biāo)準(zhǔn)選用的級(jí)別代號(hào)。

由于標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容更新的滯后性或其規(guī)定的質(zhì)量參數(shù)不能準(zhǔn)確反映鋼材在用戶實(shí)際使用條件下

的性能，雖然產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，但實(shí)物質(zhì)量不一定達(dá)到客戶的要求。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條

件下，客戶的滿意程度是衡量產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量的最終標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.3產(chǎn)品質(zhì)量保證

質(zhì)量保證是企業(yè)對(duì)用戶和消費(fèi)者在產(chǎn)品質(zhì)量方面作出的擔(dān)保和保證。按照IS09000簇標(biāo)準(zhǔn)，

建立和健全涉及企業(yè)各項(xiàng)工作的質(zhì)量保證體系是質(zhì)量保證的根本措施，取得質(zhì)量體系認(rèn)證是

產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的必要條件，因此要嚴(yán)格貫徹執(zhí)行IS09000簇標(biāo)準(zhǔn)。

影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多，包括有沒(méi)有健全和高效的質(zhì)量管理組織機(jī)構(gòu)及制度、工藝裝備水

平、企業(yè)文化等。產(chǎn)品質(zhì)量是各工序質(zhì)量的綜合結(jié)果，決定工序質(zhì)量的因素主要是人的工作

質(zhì)量；決定人的工作質(zhì)量的因素，有人的技術(shù)水平、技術(shù)熟練程度、經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心、學(xué)習(xí)新

技術(shù)、新知識(shí)及應(yīng)用的能力等。

為了保持質(zhì)量的穩(wěn)定性，社會(huì)化大生產(chǎn)企業(yè)對(duì)各項(xiàng)工作需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，一般各個(gè)崗位

人員的責(zé)任、工作內(nèi)容、工作程序、考核獎(jiǎng)懲辦法等都有明確的規(guī)定，因此一個(gè)剛進(jìn)入社會(huì)

化大生產(chǎn)企業(yè)的新員工，首先要了解自己的職責(zé)范圍和業(yè)務(wù)分工，了解工作程序、工作標(biāo)準(zhǔn)

和考核辦法，對(duì)照現(xiàn)行工藝設(shè)備通過(guò)實(shí)踐盡快熟悉安全生產(chǎn)制度、技術(shù)規(guī)程和操作規(guī)程，領(lǐng)

會(huì)其要點(diǎn)和關(guān)鍵，以便盡早獨(dú)立工作。

小結(jié)標(biāo)準(zhǔn)就是企業(yè)的“法”，員工必須按標(biāo)準(zhǔn)行事，努力達(dá)到或超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

作業(yè)目前使用的標(biāo)準(zhǔn)分為哪幾類？一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)包括哪些內(nèi)容？

1.3負(fù)偏差軋制

在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)要求中規(guī)定了鋼材尺寸的波動(dòng)范圍，即允許鋼材實(shí)際尺寸與公稱尺寸（希

望的尺寸）之間有一定偏差，成品鋼材按小于公稱尺寸，即負(fù)偏差尺寸軋制，叫負(fù)偏差軋制。

由于負(fù)偏差軋制能使生產(chǎn)廠節(jié)約金屬（按理論重量交貨時(shí)）、減少使用部門(mén)加工量及減輕構(gòu)

件重量，除某些有特殊要求的鋼材外，一般均應(yīng)爭(zhēng)取按負(fù)偏差軋制。

帶鋼的負(fù)偏差生產(chǎn)是在軋制時(shí)有目的地使產(chǎn)品的目標(biāo)厚度偏向其允差下限的一種生產(chǎn)方法。

由于冷軋材一般直接供用戶使用，加之它是比表面積最大的一種鋼材，其厚度的微弱減小必

然會(huì)帶來(lái)金屬的巨大節(jié)約，因此，研究冷軋材的負(fù)偏差軋制更具實(shí)際意義。

由于板帶材的寬厚比很大，故采用厚度負(fù)偏差軋制可以節(jié)約金屬量就相當(dāng)可觀，但負(fù)偏差軋

制比無(wú)偏差軋制要求高、難度大，尺寸不合等原因造成的廢品率較全偏差軋制高，因此，決

定負(fù)偏差量時(shí)要權(quán)衡負(fù)偏差軋制帶來(lái)的利益是否大于增加的廢品所造成的經(jīng)濟(jì)損失。

負(fù)偏差軋制要求來(lái)料質(zhì)量高且要穩(wěn)定、軋機(jī)（包括軋輻）精度高、工藝制度合理、設(shè)備工作

狀態(tài)穩(wěn)定、有較完善的自動(dòng)控制系統(tǒng)、操作工操作水平高、責(zé)任心強(qiáng)等條件保證。

1.4在軋鋼生產(chǎn)中的“按爐送鋼”制度

軋鋼生產(chǎn)工藝流程是指從原料進(jìn)廠到變成產(chǎn)品出廠所依次經(jīng)歷的一系列加工工序的組合。不

同特性的原料或不同質(zhì)量要求、不同用途的鋼材有不同的生產(chǎn)工藝流程，但熱軋材的生產(chǎn)流

程可以歸結(jié)為由四個(gè)基本工序組成：原料準(zhǔn)備、加熱、軋制、精整。

“按爐送鋼”制度是保證有條理地組織生產(chǎn)、不產(chǎn)生混鋼、發(fā)生質(zhì)量事故時(shí)能快速追查質(zhì)量

事故原因和責(zé)任者的制度。廣義的“按爐送鋼”制度內(nèi)容包括：對(duì)于每一塊處于任何時(shí)間、

任何工序（包括送到客戶）的鋼錠、鋼坯、中間坯或成品，都必須有與其相對(duì)應(yīng)的標(biāo)記、實(shí)

物輸送單或計(jì)算機(jī)文件，這一標(biāo)記、實(shí)物記錄輸送單或計(jì)算機(jī)文件必須真實(shí)反映這一鋼錠、

鋼坯、中間坯或成品的鋼號(hào)、爐罐號(hào)、段號(hào)、批號(hào)、規(guī)格、所在批的數(shù)量重量或在前面工序

的加工日期、加工結(jié)果、負(fù)責(zé)人等實(shí)際情況，并且在前后工序?qū)嵨锝唤訒r(shí)要保證有關(guān)內(nèi)容前

后一致相同。標(biāo)記可以是用油漆描上或用人工打在實(shí)物上的代號(hào)、也可以是貼在實(shí)物上的標(biāo)

簽或條形碼。根據(jù)這些標(biāo)記、標(biāo)簽或記錄，就可以知道某塊鋼是什么鋼號(hào)，什么特性和用途,

已經(jīng)進(jìn)行了哪些工序，下一工序應(yīng)是什么，出了質(zhì)量事故可以方便地查明原因和責(zé)任人。

在中厚板原料的驗(yàn)收及爐前準(zhǔn)備時(shí)，對(duì)于從煉鋼廠送來(lái)的鋼錠和連鑄坯或初軋廠運(yùn)來(lái)的鋼

坯，應(yīng)按原料的輸送單逐項(xiàng)與實(shí)物核對(duì)鋼號(hào)、爐罐號(hào)、規(guī)格、數(shù)量、重量、化學(xué)成分等進(jìn)行

驗(yàn)收。發(fā)現(xiàn)輸送單與實(shí)物不符或其他問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)與有關(guān)單位聯(lián)系核實(shí)。驗(yàn)收后的原料應(yīng)按

爐罐號(hào)堆放整齊。經(jīng)驗(yàn)收合格的原料，應(yīng)建立卡片，作為以后各工序加工時(shí)質(zhì)量驗(yàn)收及金屬

平衡的依據(jù)。不合格應(yīng)退貨的廢品，要另行堆放。

需切斷的倍尺原料和需表面清理的原料，經(jīng)切斷和清理后，仍按原爐罐號(hào)堆放。在原料驗(yàn)收、

堆放、切斷、清理等過(guò)程中都要嚴(yán)格執(zhí)行按爐送鋼制度。

中厚板原料加熱爐操作時(shí)，加熱工應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)流動(dòng)卡片（或通知單），按生產(chǎn)順序?qū)φ諏?shí)物

檢查罐號(hào)、鋼號(hào)、規(guī)格、支數(shù)及總重量等，如發(fā)現(xiàn)任何一項(xiàng)實(shí)物與卡片不符，一律不得收料。

有嚴(yán)重缺陷的坯料應(yīng)挑出，不得裝爐，以免影響產(chǎn)品質(zhì)量或引起翻爐事故。裝入加熱爐內(nèi)的

坯料應(yīng)對(duì)其爐罐號(hào)、鋼號(hào)、每排裝入的支數(shù)做好記錄。當(dāng)坯料在雙排或兩個(gè)以上加熱爐內(nèi)裝

入時(shí)，應(yīng)將同一爐號(hào)的坯料均勻分配裝入各排或各座爐內(nèi)，均衡出鋼。爐號(hào)或罐號(hào)更換時(shí)，

前后兩個(gè)不同號(hào)的坯料之間應(yīng)用明顯標(biāo)志分開(kāi)，以免混號(hào)（注意：采用計(jì)算機(jī)控制的加熱爐，

換號(hào)時(shí)在計(jì)算機(jī)內(nèi)要作標(biāo)記）。出鋼時(shí)原則上同一爐號(hào)的坯料必須按次序一次出完，不得被

其它爐號(hào)的坯料中斷。

裝爐排鋼須整齊規(guī)則。裝入扁錠時(shí)，應(yīng)將大小頭成對(duì)顛倒排料，并成對(duì)并料。當(dāng)坯料的側(cè)面

不平時(shí)，可采用楔鐵或鐵塊加以矯正，以保持原料在爐內(nèi)走正，避免發(fā)生脫軌、拱起和刮墻

等事故。對(duì)于翹曲較大的鋼坯，裝爐時(shí)應(yīng)將凹面朝上或放在其他鋼坯上面。對(duì)于較薄的鋼坯

以及回爐料?，應(yīng)裝在鋼錠或鋼坯的上面一起入爐。

出爐時(shí)，應(yīng)根據(jù)軋機(jī)的需要和鋼溫情況，按軋制節(jié)奏均勻出鋼，但不得出溫度過(guò)低的鋼，以

免造成軋機(jī)設(shè)備事故。應(yīng)按生產(chǎn)流動(dòng)卡片的裝爐順序出鋼。當(dāng)一個(gè)爐號(hào)出完后，必須給下道

工序發(fā)出換號(hào)的信號(hào)，以便進(jìn)行下一爐號(hào)的出鋼。

生產(chǎn)廠一般按批來(lái)組織生產(chǎn)，同一批中各塊鋼的鋼種、爐罐號(hào)、工藝制度和工藝過(guò)程、成品

公稱尺寸等相同，因此，可以按批進(jìn)行管理，同一爐號(hào)的鋼坯集中進(jìn)行驗(yàn)收、輸送、加熱、

軋制、精整、堆放。如果對(duì)質(zhì)量的波動(dòng)性等要求更高，則應(yīng)按塊進(jìn)行更細(xì)致管理。

1.5計(jì)算機(jī)在軋鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用及其效果

在現(xiàn)代化的軋鋼車間，各種計(jì)算機(jī)（包括微型機(jī)、工業(yè)控制機(jī)、可編程序控制器、智能化儀

表）是無(wú)處不有，它們之間采用某種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)互連在一起，構(gòu)成一個(gè)完整的分布式計(jì)算機(jī)控

制系統(tǒng)。

目前的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)大多是模擬人以及企業(yè)的行為建立的，象企業(yè)員工工作方式一樣，它

們按照程序規(guī)定彼此之間互相傳遞和交換信息，共享資源，分工合作，或在故障發(fā)生時(shí)，互

相支援。根據(jù)各自所執(zhí)行的程序的不同，實(shí)現(xiàn)不同的功能，完成不同的任務(wù)。象企業(yè)不同層

次員工從事不同層次的業(yè)務(wù)，不同的計(jì)算機(jī)也處于不同的級(jí)別上，上級(jí)計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)處理全局

性的優(yōu)化設(shè)定計(jì)算或管理任務(wù)，它們要接收若干下級(jí)計(jì)算機(jī)傳來(lái)的有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)情況和生產(chǎn)結(jié)果

的報(bào)告，下級(jí)計(jì)算機(jī)則負(fù)責(zé)處理局部性的面向現(xiàn)場(chǎng)工藝設(shè)備的控制任務(wù)，它們要接受上級(jí)計(jì)

算機(jī)下達(dá)的指令并執(zhí)行。隨著軋件從上工序流動(dòng)到下工序，處于上工序的計(jì)算機(jī)要向下工序

計(jì)算機(jī)同步傳遞軋件在上工序有關(guān)加工結(jié)果的數(shù)據(jù)，以便下工序計(jì)算機(jī)及時(shí)正確決定對(duì)軋件

的再加工工藝。

由于各廠計(jì)算機(jī)應(yīng)用情況不同，（與人工控制比較）效果是不同的，但一般可以歸結(jié)為以下

幾點(diǎn)：（1）實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)設(shè)定計(jì)算。對(duì)軋機(jī)自動(dòng)設(shè)定具體到每一根（或卷）鋼，這樣就允許

軋制規(guī)格靈活改變，如全連續(xù)冷連軋機(jī)的在線變規(guī)格軋制，同一卷鋼厚度可以不同。（2）

提高了鋼材的形狀尺寸精度。計(jì)算機(jī)與作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓缸位置、電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)、

高精度自動(dòng)檢測(cè)儀表及高性能軋機(jī)有機(jī)結(jié)合構(gòu)成完整的自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)鋼板厚度、板形、

寬度、溫度及組織等質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行周期性自動(dòng)精確控制，大大提高了鋼板的形狀尺寸精度，

如厚度可以精確到微米級(jí)。（3）減少了斷帶、次品和邊角廢鋼，提高了軋機(jī)速度，提高了

勞動(dòng)生產(chǎn)率和軋機(jī)產(chǎn)量。（4）簡(jiǎn)化了操作，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了對(duì)軋機(jī)的維護(hù)，即可

減少操作人員，又可以使工人和工程技術(shù)人員有更多的精力和時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)新技術(shù)和研究提高

產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施。（5）促進(jìn)了企業(yè)管理水平的提高，應(yīng)用優(yōu)化理論和技術(shù)使廠內(nèi)各種

資源和能源得到最優(yōu)配置和運(yùn)用等。

總的說(shuō)來(lái)，就是簡(jiǎn)化了操作，減輕了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，降低了產(chǎn)品

成本，縮短了交貨期和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)期，提高了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力50mm）。按鋼的化學(xué)成

分，鋼板分為非合金板、低合金板和合金板。成品鋼板有單張的塊板，也有成卷的鋼帶。

小結(jié)

1.要努力創(chuàng)造條件實(shí)現(xiàn)負(fù)偏差軋制。

2.按爐送鋼制度是組織軋鋼生產(chǎn)的基本制度。

3.計(jì)算機(jī)在軋鋼生產(chǎn)中應(yīng)用越來(lái)越普遍。

作業(yè)

1.什么叫負(fù)偏差軋制？它有何意義？

2.按爐送鋼制度的作用是什么？簡(jiǎn)述它的內(nèi)容？

3.舉例說(shuō)明計(jì)算機(jī)在軋鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用功能、前景及帶來(lái)的效果（好處）。

2.連續(xù)鑄造及其與軋制的銜接

2.1連續(xù)鑄鋼技術(shù)

連續(xù)鑄鋼是將鋼水連續(xù)注入水冷結(jié)晶器，待鋼水凝成硬殼后從結(jié)晶器出口連續(xù)拉出或送出，

經(jīng)噴水冷卻，全部凝固后切成坯料或直送軋制工序的鑄造坯料，稱為連續(xù)鑄坯?與傳統(tǒng)的鑄

錠法相比，連續(xù)鑄坯具有增加金屬收得率、節(jié)約能源、提高鑄坯質(zhì)量、簡(jiǎn)化工藝、改善勞動(dòng)

條件、便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。連續(xù)鑄坯在冶金學(xué)方面的特點(diǎn)是：（1）鋼水在結(jié)

晶器內(nèi)得到迅速而均勻的冷卻凝固，形成較厚的細(xì)晶表面凝固層,無(wú)充分時(shí)間生成柱狀晶區(qū)；

（2）連續(xù)澆鑄可避免形成縮孔或空洞，無(wú)鑄錠之頭尾剪切損失，使金屬收得率大為提高；

（3）整罐鋼連鑄坯縱向成分偏差可控制在10%以內(nèi)，遠(yuǎn)比模鑄錠好；（4）在塑性加工時(shí)

為消除鑄態(tài)組織所需的壓縮比也可以相對(duì)減小，鑄坯組織致密，有良好的機(jī)械性能。

連續(xù)鑄坯的發(fā)展過(guò)程是悠久而曲折的。金屬的連續(xù)鑄坯技術(shù)，從發(fā)展上大體可歸納為鑄坯與

結(jié)晶器壁間有相對(duì)滑動(dòng)（即采用固定振動(dòng)式結(jié)晶器）和無(wú)相對(duì)滑動(dòng)（即結(jié)晶器與鑄坯同步移

動(dòng)）兩種類型的連鑄方法。前者多用于鑄粗坯和厚坯，鑄造速度較慢，應(yīng)用于生產(chǎn)較早，后

者多應(yīng)用于鑄造細(xì)品和薄坯，速度較快，現(xiàn)在雖然在有色金屬生產(chǎn)中已得到推廣應(yīng)用，但在

鋼鐵生產(chǎn)方面尚處于開(kāi)發(fā)研究階段。對(duì)鋼的連鑄而言，遠(yuǎn)在1857年英國(guó)貝塞麥曾提出用兩

個(gè)軋輯連續(xù)鑄軋金屬的方案，隨后在前蘇聯(lián)和美國(guó)雖都曾作過(guò)詳細(xì)的研究，但限于條件都未

能獲得成功。直至20世紀(jì)40年代德國(guó)密漢斯和美國(guó)羅西利用固定振動(dòng)式結(jié)晶器在連續(xù)鑄鋼

方面取得工業(yè)規(guī)模的成功，直到50年代連續(xù)鑄鋼才逐漸應(yīng)用于生產(chǎn)。但由于連續(xù)鑄鋼工藝

仍未完全過(guò)關(guān)，使其推廣應(yīng)用受到一定的影響。直至70年代由于煉鋼技術(shù)和連鑄技術(shù)的進(jìn)

步，使鋼水質(zhì)量和鑄坯質(zhì)量大幅度提高，連續(xù)鑄鋼才得到比較廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。進(jìn)入80

年代以來(lái)，由于出現(xiàn)了世界能源危機(jī)，全世界連續(xù)鑄鋼技術(shù)得到飛快的發(fā)展和推廣應(yīng)用。全

世界在1987~1997年連續(xù)鑄鋼產(chǎn)量由386X106t增至643X106t。鋼的連鑄比由55.2%

上升到80.5%。世界主要產(chǎn)鋼國(guó)家1994年連鑄比超過(guò)90%的已有37個(gè)國(guó)家。我國(guó)連鑄比

由1987年的12.9%到2000年增至82%,接近世界平均水平。

2.1.1連鑄機(jī)類型

連鑄機(jī)可以按鑄坯斷面形狀分為厚板坯、薄板坯、大方坯、小方坯、圓坯、異型鋼坯及橢圓

形鋼坯連鑄機(jī)等，也可按鑄坯運(yùn)行的軌跡分為立式、立彎式、垂直一多點(diǎn)彎曲形、垂直一弧

形。多半徑弧形（橢圓形）、水平式及旋轉(zhuǎn)式連鑄機(jī)（如圖2-1）。立式連鑄機(jī)出現(xiàn)最早，

其優(yōu)點(diǎn)是鋼中夾雜易于上浮排除，凝殼冷卻均勻?qū)ΨQ，不受彎曲矯直應(yīng)力，適用于裂紋較敏

感鋼種的連鑄，但缺點(diǎn)是設(shè)備高度大，建設(shè)投資大，且鋼水靜壓力大易使鋼坯產(chǎn)生鼓肚變形，

鑄坯斷面和長(zhǎng)度都不能過(guò)大，拉速也不宜過(guò)高。立彎式連鑄機(jī)為降低設(shè)備高度，將完全凝固

的鑄坯頂彎成900角，在水平方向出坯，消除了定尺長(zhǎng)度的限制，降低了設(shè)備的投資，但缺

點(diǎn)是鑄坯受彎曲矯直應(yīng)力，易產(chǎn)生裂紋。弧形連鑄機(jī)大大降低了設(shè)備的高度，僅為立式的

1/2?1/3,投資少，操作方便，利于拉速的提高，但缺點(diǎn)是存在設(shè)備對(duì)弧較難，內(nèi)外弧冷卻

欠均勻，彎曲矯直應(yīng)力較大及夾雜物在內(nèi)弧側(cè)聚集的缺點(diǎn)，故對(duì)鋼水純凈度要求更高。橢圓

形連鑄機(jī)為分段改變彎曲半徑，故設(shè)備更低，稱為超低頭鑄機(jī)。垂直一弧形和垂直一多點(diǎn)彎

曲形連鑄機(jī)采用直結(jié)晶器并在其下部保留2m左右的直線段，使鑄機(jī)的高度增加不多，而有

利于克服內(nèi)弧側(cè)夾雜物富集的缺點(diǎn)。水平式鑄機(jī)設(shè)備高度更低，更輕便且投資少，但尚不能

制成大生產(chǎn)適用機(jī)型。目前世界各國(guó)弧形鑄機(jī)占主導(dǎo)地位，達(dá)60%以上。其次為垂直一多

點(diǎn)彎曲形。板坯和方坯多采用垂直弧形，而垂直一多點(diǎn)彎曲形則呈增加趨勢(shì)。

圖2-1連鑄機(jī)示意圖

2.1.2連鑄機(jī)的組成

一般連鑄機(jī)由鋼水運(yùn)載裝置（鋼水包、回轉(zhuǎn)臺(tái)）、中間包及其更換裝置、結(jié)晶器及其振動(dòng)裝

置、二冷區(qū)夾持根及冷卻水系統(tǒng)、拉引矯直機(jī)、切斷設(shè)備、引錠裝置等組成（圖2-2）。中

間包起緩沖與凈化鋼液的作用，容量一般為鋼水包容量的20%?40%,鑄機(jī)流數(shù)越多，其

容量愈大。結(jié)晶器是連鑄機(jī)的心臟，要求有良好的導(dǎo)熱性、結(jié)構(gòu)剛性、耐磨性及便于制造和

維護(hù)等特點(diǎn)。一般由鍛造紫銅或鑄造黃銅制成。其外壁通水強(qiáng)制均勻冷卻。結(jié)晶器振動(dòng)裝置

的作用是使結(jié)晶器作周期性振動(dòng)，以防止初生坯殼與結(jié)晶器壁產(chǎn)生粘結(jié)而被拉破。振動(dòng)曲線

一般按正弦規(guī)律變化，以減少?zèng)_擊。其振幅和頻率應(yīng)與拉速緊密配合，以保證鑄坯的質(zhì)量和

產(chǎn)量。二冷裝置安裝在緊接結(jié)晶器的出口處，其作用是借助噴水或霧化冷卻以加速鑄坯凝固

并控制鑄坯的溫度，夾輻和導(dǎo)輻支撐著帶液心的高溫鑄坯，以防止鼓肚變形或造成內(nèi)裂。要

求二冷裝置水壓、水量可調(diào)，以適應(yīng)不同鋼種和不同拉速的需要。拉矯機(jī)的作用是提供拉坯

動(dòng)力及對(duì)彎曲的鑄坯進(jìn)行矯直，并推動(dòng)切割裝置運(yùn)動(dòng)。拉坯速度對(duì)連鑄產(chǎn)量、質(zhì)量皆有很大

的影響。引錠裝置的作用是在連鑄開(kāi)始前，用引錠頭堵住結(jié)晶器下口，待鋼水凝固后將鑄坯

引拉出鑄機(jī)，再脫開(kāi)引錠頭，將引錠桿收入存放裝置。鑄坯切割設(shè)備則將連續(xù)運(yùn)動(dòng)中的鑄坯

切割成定尺，常用的切割設(shè)備有火焰切割器或液壓剪與擺動(dòng)剪。

2.1.3連鑄生產(chǎn)工藝

連鑄工藝必須保證連鑄坯的質(zhì)量和產(chǎn)量。連鑄坯常見(jiàn)的內(nèi)部和表面缺陷如圖2-3及圖2-4

所示。形狀缺陷有鼓肚變形、菱形變形等。與模鑄相比，連鑄對(duì)鋼水溫度及鋼的成分與純凈

度有更嚴(yán)格的要求。澆注溫度通?？刂圃阡摰囊合嗑€溫度以上30℃土范圍內(nèi)。溫度偏

高會(huì)加劇其二次氧化和對(duì)鋼包等耐火材料的侵蝕，使鑄坯內(nèi)非金屬夾雜增多，并使坯殼變薄,

易使菱變、鼓肚、內(nèi)裂、中心偏析及疏松等缺陷產(chǎn)生。而鋼水溫度偏低又易使鑄坯表面質(zhì)量

惡化，造成夾雜、重皮等缺陷。近來(lái)開(kāi)發(fā)的中間包感應(yīng)加熱法和等離子加熱法可保持鑄溫基

本穩(wěn)定。鋼水成分控制對(duì)連鑄坯的組織、性能有決定意義。w（C）=0.1%?0.20%鋼的連鑄

易產(chǎn)生缺陷，故要嚴(yán)格控制含碳量，多爐連澆時(shí)要求各包次間合碳量差別小于0.02%。其

他成分控制也較嚴(yán)，并盡可能提高M(jìn)n/Si比值（＞3.0）。硫含量過(guò)高會(huì)造成連鑄坯熱裂紋,

故要求硫含量盡量低及Mn/S比值大于25。對(duì)高質(zhì)量鋼要求將S、P的質(zhì)量含量控制在

0.005%以下。為盡量減少鋼中夾雜含量，可采用擋渣出鋼技術(shù)、高質(zhì)量耐火材料、鋼水凈

化處理及保護(hù)澆注、保護(hù)渣與浸入式水口等措施。保護(hù)渣除可對(duì)鋼水起絕熱保溫和防止氧化

作用以外,還可流入坯殼與結(jié)晶器壁之間起良好的潤(rùn)滑作用，對(duì)減少摩擦防止裂紋十分有利。

適時(shí)地加入性能優(yōu)異的保護(hù)渣是改善鑄坯表面質(zhì)量的重要措施。連鑄的拉速快慢對(duì)鑄坯質(zhì)量

和產(chǎn)量有很大影響。拉速高不僅生產(chǎn)率高，而且可改善表面質(zhì)量，但拉速過(guò)高容易造成

?X1100-7200

ffl2-3連得坯內(nèi)部缺陷示意圖圖2-4連體坯衣面缺陷示意圖

:-內(nèi)部向內(nèi)，2—GfttW，向5?收,3中心t*裂蚊,4一中心妣儡折,1一殉部橫贅收，2?1IW根叔收,3-表皿橫裂似.

5嫉松，6-中。，|理政.7-1|，金履夾雜物.8—皮下患戕,9一奶孔,,4-寬面銀收收,5顯狀贅統(tǒng),6-颼動(dòng)牧跡,

10一中心此狀裂段及對(duì)布紋5?蚊，11葉孔.12平宏觀■?折7—、丸，8一大取典雜物

拉裂甚至拉漏。二冷區(qū)冷卻強(qiáng)度對(duì)裂紋、疏松、偏析等有直接影響，應(yīng)根據(jù)不同鋼種確定。

一般普碳鋼和低合金鋼的冷卻強(qiáng)度為每1kg鋼1?1.2L水，中、高碳鋼、合金鋼為每1kg

鋼0.6?0.8L水，熱敏感性強(qiáng)的鋼種為每1kg鋼0.4?0.6L水。采用汽水或霧化冷卻等

弱冷手段有利于提高出坯溫度和實(shí)現(xiàn)鑄坯熱裝直接軋制。電磁攪拌有利于均勻成分、細(xì)化晶

粒，加速鑄坯凝固，使氣體和夾雜上浮，改善鑄坯表面質(zhì)量。為保證鑄坯質(zhì)量防止內(nèi)外裂紋,

近年來(lái)采用使鑄坯曲率逐漸變化的多點(diǎn)矯直和壓縮澆注的技術(shù)。后者是在矯直區(qū)前設(shè)一組驅(qū)

動(dòng)輻，給鑄坯一定推力，而在矯直區(qū)后設(shè)一對(duì)制動(dòng)輻（惰輻），給鑄坯一定的反推力，使其

在受壓縮應(yīng)力的條件下矯直，減少了易導(dǎo)致裂紋的拉應(yīng)力，從而可改進(jìn)了質(zhì)量及提高了拉速

和產(chǎn)量。

總之，通過(guò)改進(jìn)連鑄工藝和設(shè)備，即可生產(chǎn)出無(wú)缺陷的連鑄坯，為連鑄坯實(shí)現(xiàn)熱裝和直接軋

制工藝創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。

小結(jié)連鑄坯比初軋坯優(yōu)點(diǎn)多，連鑄坯取代大部分初軋坯是大勢(shì)所趨，但連鑄技術(shù)要求高。

作業(yè)1.什么叫連鑄2.連鑄坯生產(chǎn)流程

2.2連鑄與軋制的銜接工藝

鋼鐵生產(chǎn)工藝流程正在朝著連續(xù)化、緊湊化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)連續(xù)化的關(guān)

鍵之一是實(shí)現(xiàn)鋼水鑄造凝固和變形過(guò)程的連續(xù)化，亦即實(shí)現(xiàn)連鑄一連軋過(guò)程的連續(xù)化。連鑄

與軋制的連續(xù)銜接匹配問(wèn)題包括產(chǎn)量的匹配、鑄坯規(guī)格的匹配、生產(chǎn)節(jié)奏的匹配、溫度與熱

能的銜接與控制以及鋼坯表面質(zhì)量與組織性能的傳遞與調(diào)控等多方面的技術(shù)，其中產(chǎn)量、規(guī)

格和節(jié)奏匹配是基本條件，質(zhì)量控制是基礎(chǔ)，而溫度與熱能的銜接調(diào)控則是技術(shù)關(guān)鍵。

2.2.1鋼坯斷面規(guī)格及產(chǎn)量的匹配銜接

連鑄坯的斷面形狀和規(guī)格受煉鋼爐容量、軋機(jī)組成及軋材品種規(guī)格和質(zhì)量要求等因素的制

約。鑄機(jī)的生產(chǎn)能力應(yīng)與煉鋼及軋鋼的能力相匹配，鑄坯的斷面和規(guī)格應(yīng)與軋機(jī)所需原料及

產(chǎn)品規(guī)格相匹配（見(jiàn)表2T及表2-2）,并保證一定的壓縮比（見(jiàn)表2-3）o

?2-1貨坯的斷面和乳機(jī)的配合

札機(jī)蠅格瞥坯若圜/mm'

四速蝮材札機(jī)力呸M1OQX100)-(150X150)

ZfJf,(90X90)-(140X140)

400/2S0兌機(jī)

瓢形絳.viooxiso

方坯?10OX1O0)~(l&)XISO)

500/350乳機(jī)

即形繞.V15OX18O

ZI36?(H0XH0)-*-<180X180>

6so乳機(jī)

矩形如gV140X26。

孔機(jī)規(guī)格儕堤斷匍/mm,

2300乳機(jī)板坯?(120?180)X(700?1000)

2450札機(jī)板坯K】20?180)X(700?1000)

中降板軋機(jī)2800軌機(jī)板坯式150?250)X(900?2100)

3300孔機(jī)板坯K150?350)X《1200?2100)

4200軋機(jī)板坯,(150-350)X(1200-1600)

M50扎機(jī)板珞,《100~200》X《700~1350)

絡(luò)軋帶鋼軋機(jī)1700乳機(jī)板坯,《】20?35O》X(7OO~16OO)

2030札機(jī)板坯，(120?350)X(900-1900)

>300X20(2板坯厚度4-76mm板材

250X300大方如56kg/mM就

460X400X120I：字耍仿坯可禮或7?30料不同蛻格的平行Kit的工字鋼

240X280矩形勢(shì)絡(luò)軋蟹闞DINI025I系列的工字梁1400

225X225方處然扎貝例DINt025l條列的T.字聯(lián)1300

194X194方坯然缸MM【”Nl02S1r暴利的工字展1200

260X310矩形坯培禮工字梁祟列1”系列的1e26O

100X100方挑然凡DIN1O25系列工字梁H20

560X400大方第札夫。6.4ee無(wú)0例管

250X250-300X400W玨軋,21.3mm?Q98.3mmXttIT

180X180mmi8/8不銹鋼方好先兒成^lOOmm愧壞.內(nèi)扎戌化Him儀非用策修

?2-3各種產(chǎn)品要求的低籀比

嫌弊產(chǎn)品尢fit審管辱材電板薄板

逐鈍姓逐W圜壞在傳方玨連傳極壞處鈍長(zhǎng)壞

牖足產(chǎn)MM憾性住所亶求的壓縮比1.5-123.02.5-4.03.0

有一定安全最效的雙小片靖比4.04.04.04.0

為實(shí)現(xiàn)連鑄與軋制過(guò)程的連續(xù)化生產(chǎn)，應(yīng)使連鑄機(jī)生產(chǎn)能力略大于煉鋼能力，而軋鋼能力

又要略大于連鑄能力（例如約大10%）,才能保證產(chǎn)量的匹配關(guān)系。

時(shí)間

國(guó)2-5連鑄與軋制銜接模式

2.2.2連鑄與軋制銜接模式及連鑄-連軋工藝

從溫度與熱能利用著眼,鋼材生產(chǎn)中連鑄與軋制兩個(gè)工序的銜接模式一般有如圖2-5所示的

五種類型。方式1為連續(xù)鑄軋工藝，鑄坯在鑄造的同時(shí)進(jìn)行軋制。方式1稱為連鑄坯直接軋

制工藝（CC-DR）,高溫鑄坯不需進(jìn)加熱爐加熱，只略經(jīng)補(bǔ)償加熱即可直接軋制。方式2稱

為連鑄坯直接熱裝軋制工藝（CC-DHCR或HDR）,也可稱為高溫?zé)嵫b爐軋制工藝，鑄坯溫度

仍保持在A3線以上奧氏體狀態(tài)裝入加熱爐，加熱到軋制溫度后進(jìn)行軋制。方式3、4為鑄

坯冷至A3甚至A1線以下溫度裝爐，也可稱為低溫?zé)嵫b工藝（CC-HCR）。方式2、3、4皆須

入正式加熱爐加熱，故亦可統(tǒng)稱為連鑄坯熱裝（送）軋制工藝。方式5即為常規(guī)冷裝爐軋制

工藝。可以這樣說(shuō)，在連鑄機(jī)和軋機(jī)之間無(wú)正式加熱爐緩沖工序的稱為直接軋制工藝；只有

加熱爐緩沖工序且能保持連續(xù)高溫裝爐生產(chǎn)節(jié)奏的稱為直接（高溫）熱裝軋制工藝；而低溫

熱裝工藝，則常在加熱爐之前還有緩冷坑或保溫爐緩沖，即采用雙重緩沖工序，以解決鑄、

軋節(jié)奏匹配與計(jì)劃管理問(wèn)題。從金屬學(xué)角度考慮，方式1和2都屬于鑄坯熱軋前基本無(wú)相變

的工藝，其所面臨的技術(shù)難點(diǎn)和問(wèn)題也大體相似：它們都要求從煉鋼、連鑄到軋鋼實(shí)現(xiàn)有節(jié)

奏的均衡連續(xù)化生產(chǎn)。故我國(guó)常統(tǒng)稱方式1和2兩類工藝為連鑄一連軋工藝（CC-CR）。

連鑄坯熱送熱裝和直接軋制工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是：1）利用連鑄坯冶金熱能，節(jié)約能源消耗。

其節(jié)能量與熱裝或補(bǔ)償加熱入爐溫度有關(guān)。例如，鑄坯在500℃熱裝時(shí)，可節(jié)能0.2