軋制考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

軋制過(guò)程：靠裝轉(zhuǎn)的乳復(fù)與軋件之間摩擦力的作用將軋件拖進(jìn)輯縫，軟件受壓縮產(chǎn)生型性變

形的過(guò)程，通過(guò)軋制使軋件具有定的外形、尺寸和機(jī)械性能（強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、

疲憊強(qiáng)度）。

軋諭的目的：1、成形2、得到所需的性能

三個(gè)變形工序：穿孔、軋管、定減徑

浮動(dòng)芯棒:芯棒隨軋件運(yùn)行;限動(dòng)芯棒:芯棒自己以規(guī)定的速度運(yùn)行。精軋：1）均整消退荒管

的內(nèi)外表面缺陷和橢圓度、壁厚勻稱化。用帶芯棒斜軋方法完成。均整后管材直徑擴(kuò)大3-9%,

長(zhǎng)度縮短『6乳2）定減徑：均整后的管材雖然壁厚達(dá)到了成品要求，但外圓在橢圓度方面

還難以達(dá)到要求，因此，用無(wú)芯棒連軋方法對(duì)其外圓進(jìn)行加工肯定徑。熱軋生產(chǎn)無(wú)縫管時(shí)，

管內(nèi)總是有某種形式的芯棒，因此不行能用熱軋方式生產(chǎn)小直徑的無(wú)縫鋼管，一般是用拉拔

和熱軋減徑這兩種方法來(lái)生產(chǎn)小尺寸的無(wú)縫鋼管。雖然拉拔方式可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)管，但是成本

較高。要生產(chǎn)直徑小的熱軋管，需要用減徑機(jī)減徑。

管坯預(yù)備：原料有軋制管坯（圓坯），連鑄管坯，圓錠（1）首先要清理表面缺陷（2）切斷，主要

冷鋸鋸斷和火焰切割。

定心：在管坯端面中心打孔，防止穿偏，產(chǎn)生壁厚不均。冷定心:生產(chǎn)效率低，金屬消耗大,

精確性好，用于合金，高合金管。熱定心:生產(chǎn)效率高精確性差，采

用氣動(dòng)，沖頭，打眼。

加熱：加熱溫度應(yīng)保證穿孔時(shí)以塑性最好的溫度。

軋管：主要目的是對(duì)穿孔后的毛管連續(xù)加工，加大延長(zhǎng)，進(jìn)-步減小截面（主要是壓縮管壁）

獲得較大的軸向延長(zhǎng)，勻稱壁厚和外形，使毛管在尺寸精度、表面質(zhì)量和組織性能上獲得改

善。

定（減）徑：荒管需要在張力減徑機(jī)組（即精軋機(jī)）上進(jìn)一步成型以達(dá)到成品管的要求。

焊接鋼管按工藝分：直縫電阻焊、螺旋埋弧焊、直縫埋弧焊

IA1.

咬入角a、壓下量Ah、軋輻直徑：a=

變形區(qū)長(zhǎng)度L=V^Ah

變形區(qū)長(zhǎng)度：軋件與軋輻接觸弧的水平投影長(zhǎng)度，稱為變形區(qū)長(zhǎng)度

軋穿孔過(guò)程的咬入條件:斜軋穿孔過(guò)程，由于有頂頭存在，有兩次咬入。一次咬入:軋件與

輻接觸而產(chǎn)生的摩擦力將軋件拉入變形區(qū)（此時(shí)軋件是做螺旋運(yùn)動(dòng)）。二次咬入:軋件與頂頭

接觸時(shí)，軋輻與軋件間的剩余摩擦克服頂頭的阻力，將金屬連續(xù)拉入變形區(qū)。

壓下量Ah=2R（1-CDSa）變形區(qū)任意斷面高度hx=D（1-COSax）+hs

改善咬入角：咬入條件：〃b>tana；p>a（1）降低al）增加軋輯直徑D2）減小壓下

量（2）增大摩擦角：增大B,也即增大摩擦系數(shù)口。1）轉(zhuǎn)變軋件或軋輻的表面狀態(tài)：如在

粗軋機(jī)軋短上刻痕、焊痕、滾花、打砂等2）合理使用潤(rùn)滑劑3）在現(xiàn)場(chǎng)不能自然咬入的狀況

下，撒一把沙子或冷氧化鐵皮可改善咬入。（3）合理調(diào)整軋制速度（4）適當(dāng)考慮軋制溫度的

影響

a

>tan

為什么強(qiáng)迫咬入后可以穩(wěn)定軋制：咬入條件：4>tana穩(wěn)定軋制條件.Ah—可

以看出穩(wěn)定軋制條件更加寬松，所以.??

中性面：金屬流速=軋輯表面圓周速度水平重量的地方

后滑區(qū)：軋轉(zhuǎn)入口到中性面之間的區(qū)間前滑區(qū)：中性面到軋輻出口之間的區(qū)間

中性面特點(diǎn)：（1）軋輯圓周速度等于軋件運(yùn)動(dòng)速度（2）前后滑區(qū)定義+它是前后滑區(qū)分界

面（3）前后滑區(qū)內(nèi)，作用在軋件表面上的摩擦力都只想中性面

前滑值：V.-VX100%后滑值：-VC吧OS/T一-V比X100%,Vh為軋輯出口截面軋件

VVCOSiZ

的速度，V為軋輯圓周速度，vcosa為軋輯在該處圓周速度重量

前滑影響因素：（1）軋輻直徑（2）中性角（3）摩擦系數(shù)（4）軋后軋件寬度（5）張力、

壓下率

寬展的組成：滑動(dòng)、翻平、鼓形

寬展的分類(lèi)：自由、限制、強(qiáng)迫

連軋:軋機(jī)挨次排列，軋制線上每機(jī)架的秒流量保持相等，軋件同時(shí)通過(guò)兩架或兩架以上軋

機(jī)的軋制方式稱為連軋。

卡爾曼微分方程式：假設(shè)條件：1）平面變形：軋件寬度與厚度比值，寬度與變形區(qū)長(zhǎng)度比值

很大，寬展很小忽視不計(jì)△b=0,認(rèn)為軋件產(chǎn)生平面變形2）勻稱變形：軋件在變形區(qū)內(nèi)沿橫

斷面高度上各點(diǎn)的金屬流淌速度、應(yīng)力及變形分布勻稱，軋制前軋件中的垂直橫斷面，在通

過(guò)變形區(qū)產(chǎn)生朔性變形的過(guò)程中仍保持一平面，即沿?cái)嗝娓叨葎蚍Q變形3）變形區(qū)內(nèi)各橫斷

面沿高度方向無(wú)剪應(yīng)力作用（Txy=O），水平法應(yīng)力。x沿?cái)嗝娓叨葎蚍Q分布。4）軋輯肯定剛

體-沒(méi)有彈性變形，扎件為剛塑性體，只有彈性變形，沒(méi)有塑性變形。

單位壓力的影響因素：1）相對(duì)壓下量：其他條件肯定時(shí)，隨相對(duì)壓下量增加，接觸弧長(zhǎng)度

增加，單位壓力增加2）接觸摩擦系數(shù)：越大，從入口、出口向中性面的單位壓力越大3）

輻徑：與相對(duì)壓下量類(lèi)似，輻徑增加，接觸弧長(zhǎng)度增加，單位壓力增加4）張力：張力軋制

使單位壓下量顯著下降，且張力越大，單位壓力越小

扎制時(shí)電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，主要用來(lái)克服哪四個(gè)力矩：（1）軋制力矩M（2）空轉(zhuǎn)力矩

Mb（3）附加摩擦力矩Mf（4）靜力矩Mk

軋機(jī)效率：換算到電機(jī)軸上的軋制力矩與靜力矩之比。在靜力矩中，軋制力矩是有效負(fù)荷，

附加摩擦力矩和空轉(zhuǎn)力矩是無(wú)效負(fù)荷。

軋后軋件厚度愈小，則前滑值愈大

生產(chǎn)鋼材的方法有軋制、鍛造、擠壓、拉拔等。

軋鋼產(chǎn)品按斷面外形分為：鋼板、鋼管兒，型鋼及其他外形四大類(lèi)型。

主機(jī)列三個(gè)基本部分：（1）工作機(jī)座：軋輯：以軋制方式直接完成金屬塑性變形的核心零

部件。軋短軸承：支持固定軋輻與軋輻構(gòu)成輻系。軋輻調(diào)整裝置：調(diào)整軋輻間位置、并在調(diào)

整后固定，以保證所要求的變形。機(jī)架：安裝和固定軋輯、軋輯軸承、軋輯調(diào)整裝置、軋輻

平衡裝置、導(dǎo)衛(wèi)裝置等。軋輯導(dǎo)衛(wèi)裝置：用以正確，順當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)軋件進(jìn)出軋輯。軌座：將機(jī)

架固定于基礎(chǔ)上。（2）軋輻的傳動(dòng)裝置：減速機(jī)、齒輪機(jī)座、連接軸、聯(lián)軸節(jié)（3）主電機(jī)：

直流、溝通電機(jī)，供應(yīng)動(dòng)力源。

2、幫助設(shè)施：軋鋼車(chē)間除軋鋼機(jī)以外的各種機(jī)械設(shè)施。⑴切斷設(shè)施（2）矯直設(shè)施（3）掌握軋件

尺寸與外形的設(shè)施⑷表面加工設(shè)施⑸改善組織性能設(shè)施⑹輸送設(shè)施⑺包裝設(shè)施

工藝流程：由鋼錠或鋼坯軋制成具有肯定規(guī)格和性能的鋼材的一系列加工工序的組合?；?/p>

工序：坯料預(yù)備、坯料加熱、鋼的軋制、精整；原料的清理預(yù)備（缺陷清理）、加熱（提高

塑性，降低變形抗力）、軋制（成形、改善機(jī)械性能）、冷卻、精整、檢查

原料軋前加熱目的：提高塑性，降低變形抗力

加熱缺陷：過(guò)燒：加熱溫度偏高，時(shí)間偏長(zhǎng)，奧氏體晶粒過(guò)分長(zhǎng)大晶粒間結(jié)合力減弱，鋼的

機(jī)械性能破壞，可用熱處理消退過(guò)熱：加熱溫度過(guò)高，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不僅金屬晶粒粗大，還使

偏析夾雜富集的晶界發(fā)生氧化或熔化，扎制時(shí)發(fā)生碎裂或崩裂，無(wú)法補(bǔ)救脫C：原料表面層

所含碳被氧化而削減，使鋼材表面硬度降低，很多合金鋼及低合金鋼不允許脫碳。氧化鐵皮：

金屬表面層的氧化膜，加熱溫度越高時(shí)間越長(zhǎng)，爐內(nèi)的氧化氣氛越強(qiáng)，則生成的氧化鐵皮越

多，造成金屬燒損，引起鋼材表面缺陷（麻點(diǎn)，鐵皮等）。

軋鋼工序兩大任務(wù)：精確成型、改善組織性能

軋鋼機(jī)的標(biāo)稱：L開(kāi)坯機(jī)和型鋼軋機(jī)：主要性能參數(shù)是軋輯名義直徑，與其能夠軋制軋件的

最大斷面尺寸有關(guān)。按軋輻的公稱（名義）直徑或者人字齒輪的中心距（人字齒輪機(jī)座節(jié)圓直徑）

DO來(lái)標(biāo)稱.如“650型鋼軋機(jī)”;假如軋鋼機(jī)有若干個(gè)機(jī)座，按最終-架精軋機(jī)座的參數(shù)來(lái)標(biāo)稱，

如“連續(xù)式300小型軋機(jī)”，即指精軋機(jī)座最終一架成品軋機(jī)的軋輯公稱直徑為300mm。

2.鋼板軋機(jī)：按軋輻輻身長(zhǎng)度來(lái)標(biāo)稱，它標(biāo)志所軋制鋼板或帶鋼（扁鋼）可能的最大寬度，如

1700鋼板軋機(jī)，即指軋輯輯身長(zhǎng)度為1700mm,3.鋼管和鋼球軋機(jī)：按所軋鋼管或鋼球成

品的最大外徑來(lái)標(biāo)稱。如“76無(wú)縫軋管機(jī)”，即指所軋鋼管的最大外徑為76mm;“140無(wú)

縫鋼管軋機(jī)”。

軋輻的結(jié)構(gòu)：由輯身、輻頸和轉(zhuǎn)頭三部分組成。

軋輻重車(chē)率:指軋輻從開(kāi)頭使用到報(bào)廢為止，其全部重車(chē)量與軋輻名義直徑的百分比（軋輻的

重車(chē)量與名義直徑的比值）。

膠木瓦軸承：（1）抗壓強(qiáng)度大，摩擦系數(shù)低（2）質(zhì)地軟1）耐沖擊2）汲取硬質(zhì)顆粒

電動(dòng)壓下裝置：電動(dòng)壓下裝置是最常用的上柜調(diào)整（壓下）裝置，它的結(jié)構(gòu)與軋輯的移動(dòng)距離、

壓下速度和工作頻率有關(guān)。

壓下螺絲結(jié)構(gòu)：頭部、尾部、螺紋本體

壓下螺絲事故：（1）堵塞事故：電機(jī)的最大力矩小于最大堵轉(zhuǎn)力矩，電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)以消退

堵塞現(xiàn)象。電機(jī)在堵塞過(guò)程中所做的功變成壓下螺絲、機(jī)架等部件的變形能，在堵塞以后并

沒(méi)有消逝，仍以壓力的形式存在，堵塞力矩大于電機(jī)的啟動(dòng)力矩，電機(jī)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。防止措施:

1）解除堵塞載荷，如破壞平安臼等2）用人工，將鋼坯割除或用專(zhuān)用工具（大板手）將其旋松

3）特地設(shè)計(jì)壓下螺絲的回松機(jī)構(gòu)。（2）自動(dòng)旋松事故：內(nèi)因:本身結(jié)構(gòu):快速壓下，a增加，

螺紋自鎖性下降；摩擦角:良好潤(rùn)滑，P增加，螺紋自鎖性下降。外因:動(dòng)載荷作用。大部分

緣由:壓下量大、大行程，導(dǎo)致壓下螺絲螺距過(guò)大，導(dǎo)致螺紋升角增大，然后大于或接近螺

紋的自鎖角，所以不滿意自鎖條件，所以無(wú)自鎖性。防止措施:增加Ml、M2:增加d2、d3;

但同時(shí)增加能耗和轉(zhuǎn)動(dòng)力矩;增加自鎖性:增加P、降低a；但同時(shí)降低壓下速度和壽命;增設(shè)

防松裝置，如壓下機(jī)構(gòu)中的制動(dòng)器等。合理采納壓下制度、軋制速度，降低沖擊。

上根平衡裝置一般有：（1）彈簧式平衡裝置;重錘式平衡裝置;液壓式平衡裝置。采納何種類(lèi)

型取決于軋機(jī)的型式（2）型鋼軋機(jī):調(diào)整量小，采納彈簧平衡。（3）初軋機(jī):調(diào)整量大，快

速、頻繁，采納重錘或液壓平衡。（4）四輻軋機(jī):調(diào)整量小，低速、但要考慮打滑條件，采

納液壓平衡。

閉式機(jī)架：形式:它是一個(gè)整體框架，上、下橫梁與立柱鑄成一個(gè)封閉式的整體框架（機(jī)架牌

坊），并通過(guò)軌座將其安裝在地基基礎(chǔ)上。特點(diǎn):強(qiáng)度、剛度大，整體性強(qiáng);但換輯不便，需要

專(zhuān)用換輯裝置，只能從其側(cè)邊換根。應(yīng)用:軋制力大的初軋機(jī)、鋼坯軋機(jī)、中厚板軋機(jī)等;軋

制力大并且軋制精度高的板帶軋機(jī);軋制精度高的小型軋機(jī)、線材軋機(jī)等。

開(kāi)式機(jī)架：強(qiáng)度低，換輯便利

立柱截面外形：（1）矮而寬：長(zhǎng)矩形、工字形（2）高而窄：方形、短矩形

型材：型材是金屬材料通過(guò)軋制、擠出、鑄造等工藝制成的具有肯定斷面外形和尺寸的實(shí)心

鋼材.按其斷面外形分為:簡(jiǎn)潔斷面型材（圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼和角鋼）;簡(jiǎn)單斷面型材（鋼

軌、工字鋼、槽鋼、窗框鋼及其他異型鋼）;直徑為5-9mm的小圓鋼稱為線材。

連鑄：優(yōu)點(diǎn)：1.簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序：連鑄可直接得到肯定斷面外形的鑄坯，省去了整模、鑄錠、

脫模、均熱、初軋開(kāi)坯等工序。2.節(jié)省金屬、成才率高：鋼錠模內(nèi)鋼液由下向上、由外向里

凝固，體積縮小，最終在頭部形成縮孔和疏松，必需切除。3.節(jié)能：連鑄生了一次加熱、一

次軋材（初軋開(kāi)坯）4.改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率：連鑄自動(dòng)化程度高，省區(qū)大量人力。

5.質(zhì)量好與鑄錠比，連鑄坯內(nèi)部組織勻稱、致密、偏析少、性能穩(wěn)定，表面缺陷少。缺點(diǎn)：

生產(chǎn)小批量，多規(guī)格還料不敏捷：需更換結(jié)晶器，結(jié)晶器價(jià)格昂貴，連鑄機(jī)設(shè)施較復(fù)炸，對(duì)

管理和操作的技術(shù)水平要求較高。

型材軋制分為：粗軋、中軋和精軋。粗軋的任務(wù)：將坯料軋成適用的中間坯。粗軋階段溫

度較高，大壓下，減小斷面尺寸，將坯料軋成中軋需要的中間坯，應(yīng)當(dāng)將不勻稱變形盡可能

放在粗軋孔型軋制階段。中軋的任務(wù)：使軋件快速延長(zhǎng)，進(jìn)步縮小軋件尺寸，接近成品尺寸。

精軋：為保證產(chǎn)品的尺寸精度，延長(zhǎng)量較小。

棒線材軋制新技術(shù)：無(wú)頭軋制、熱送熱裝、直接軋制、控軋控冷、切分軋制等。

斯太爾摩控冷技術(shù)三個(gè)熱處理階段：（1）淬火階段：精軋機(jī)組后設(shè)置一套水冷系統(tǒng)，使帶肋

鋼筋表面淬火形成馬氏體，而芯部保持奧氏體組織，當(dāng)表層下形成肯定深度的馬氏體后，便

停止淬火處理。（2）回火階段：催貨后，再在空氣中冷卻，由于棒線材各截面內(nèi)外溫度梯

度較大，熱量從芯部傳到表層，使表層馬氏體回火形成回火馬氏體組織或回火索氏體。（3）

最終冷卻階段：棒線材在冷床上緩慢冷卻時(shí)芯部的奧氏體轉(zhuǎn)變成鐵素體和珠光體組織，或鐵

素體、索氏體和貝氏體組織，使得碳和合金元素含量較低的鋼獲得較高的綜合力學(xué)性能，降

低鋼材成本。

板帶技術(shù)要求：尺寸精確要求高、板型好、表面質(zhì)量好、性能好

連鑄與軋制連接模式：連續(xù)鑄軋工藝、連鑄坯直接軋制工藝、連鑄坯直接熱裝軋制工藝、低

溫?zé)嵫b工藝、常規(guī)冷裝爐軋制工藝

軋制是中厚板生產(chǎn)的成形階段。中厚板的軋制可分為除鱗、粗軋、精軋三個(gè)階段。⑴除鱗

任務(wù):將板坯表面的氧化鐵皮（初生和次生氧化鐵皮）去除潔凈，以免壓入鋼板表面形成表面缺

陷。方法:立輯破鱗+高壓水除鱗箱;高壓水除鱗⑵粗軋（展寬軋制）：粗軋階段的主要任務(wù):將

板坯或扁錠展寬到所需要的寬度并進(jìn)行大壓縮延長(zhǎng)。展寬的方法有全縱軋法、綜合軋制法、

全橫軋制法、角軋-縱軋法。

冷卻方式：（1）層流冷卻：水壓穩(wěn)定、流量大、水流為層流（2）水幕冷卻（3）高壓噴水

冷卻

冷軋工藝特點(diǎn)：（1）加工硬化：金屬在再結(jié)晶溫度下，隨軋制過(guò)程的連續(xù)，強(qiáng)度、硬度增

加，塑性下降（2）潤(rùn)滑與冷卻作用（3）張力軋制作用：1）通過(guò)轉(zhuǎn)變軋件在變形區(qū)中的應(yīng)

力狀態(tài)，可顯著地降低單位壓力，削減能量消耗，便于軋制更薄的產(chǎn)品2）改善了金屬的流

淌條件，有利于軋件延長(zhǎng)3）防止軋件（帶鋼）在軋制過(guò)程中跑偏（即保證正確對(duì)中軋制），使

鋼卷緊實(shí)齊整，保證冷軋的正常進(jìn)行4）促使帶材沿寬度方向的延長(zhǎng)勻稱，使所軋帶鋼保持

平直，得到良好的板形

為什么冷軋時(shí)工作輻多且直徑小：工作輻直徑與軋件厚度成正比，但小直徑軋輻缺乏強(qiáng)度

和剛度，所以增加支承輯

冷軋與熱軋相比，尺寸精度更高，質(zhì)量更好

退火：緩冷（爐冷）、組織粗。正火：空冷，速度快；組織更細(xì)

軋制厚度更薄的帶鋼措施：（1）有效地減小金屬在軋制過(guò)程中的實(shí)際變形抗力，適當(dāng)支配軟化

熱處理（2）減小工作輻直徑，多輻軋制（3）采納高效率的工藝潤(rùn)滑劑（4）適當(dāng)采納張力軋制（5）

增加軋機(jī)的剛性，主要是要有效地減小軋輻的彈性壓扁。

剛性系數(shù)k°：?jiǎn)挝蛔冃嗡鶎?duì)應(yīng)的軋制力，指工作機(jī)座產(chǎn)生1mm彈性變形量所需要的軋制力，

N/mm

P-h圖：（1）厚度掌握原理.：可見(jiàn)，彈跳方程和塑性方程在空間的位置即座標(biāo)系是全都的，

故兩個(gè)方程可以聯(lián)立求解。將軋機(jī)彈性變形曲線與軋件塑性變形曲線繪制在一個(gè)坐標(biāo)系中，

稱為P-h圖。

常用的厚度掌握方式：調(diào)整壓下（最主要，最有效，常用來(lái)消退由于影響軋制壓力的因素所

造成的厚度差，原理是通過(guò)調(diào)整原始輯縫來(lái)消退各種因素的變化對(duì)軋件厚度的影響）、調(diào)整

張力（采用前后張力來(lái)轉(zhuǎn)變軋件塑性變形曲線的變化（斜率）以掌握厚度）和調(diào)整軋制速度

反饋式厚度自動(dòng)掌握系統(tǒng)：（1）掌握原理:調(diào)壓下-調(diào)厚（2）機(jī)座當(dāng)量剛度：提高剛度系數(shù)

k?？蓽p小工作機(jī)座的彈性變形從而提高板厚精度

以下用彈跳方程來(lái)分析實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的原理：

彈跳方程:h=So+P/Ko

方程兩邊取增量（微分）得：

△P

△h=AS0+萬(wàn)-

考慮到輻縫的調(diào)整量與軋制力的變化相反：

△P

△h=——AS。

引入輯縫調(diào)整系數(shù)Cp:

廣_AS

CP=AP/Ko

由上式可知，只要轉(zhuǎn)變輯縫調(diào)整系數(shù)Cp,就可以轉(zhuǎn)變K的值。以下就不同的Cp值所對(duì)應(yīng)的

K值及板厚掌握方式進(jìn)行分析。

橫向厚差