板带轧制工艺技术

钢板轧制设备及工艺复习题

1钢板的品种按厚度如何分类？其技术要求有哪些？P3

答：钢板的品种规格按厚度分为两大类，即厚板和薄板。一般称厚度为4mm以上者为中厚板；4mm以下着为薄板。钢板生产的技术要求：1、尺寸精度要求。（钢板的尺寸精度主要指厚度精度。厚度精度包括纵向厚差和横向厚差的允许范围。）2、板型精度要求。（板型精度是指板带钢的平直度，表示板带纵向、横向各部位是否产生波浪或瓢曲。）3、答：热机械控制工艺，是将控制轧制和控制冷却工艺结合。在合理的化学成分设计的基础上，通过控制板坯出炉温度、低温阶段累计压下率和温度、终轧温度、轧后冷却速度和终冷温度等工艺参数，已达到控制奥氏体状态、相变产物及组织状态、细化铁素体晶粒、减小珠光体片层间距，从而实现钢板高强度、高韧性和焊接性能的统一，生产出用常规的轧制和热处理相结合工艺无法生产出的优质厚板品种，满足用户要求。 4影响有载辊缝形状的因素有哪些？P21

表面质量要求。4、性能要求。

2厚板、热轧带钢、冷轧带钢生产的工艺过程，各主要工序的作用？

答：厚板生产工艺过程由原料及轧前准备、轧制和精整三大部分组成。

板坯的加热工艺作用：提高塑性、降低变形抗力，使坯料便于轧制，并提高产品质量，增大金属收得率。

除磷作用：保证钢板的表面质量，去除在加热过程中的炉生氧化铁皮和轧制过程中生成的再生氧化铁皮，减少轧辊磨损和消耗减少换辊次数。

热机械控制工艺作用：控制奥氏体状态、相变产物及组织状态、细化铁素体晶粒、减少珠光体片层间距，实现钢板高强度、高韧性和焊接性能的统一，生产出优质厚板。

轧后冷却作用：改变钢板的金相组织和力学下性能。

热轧带钢生产过程包括坯料选择和轧前准备、粗轧、精轧和轧后精整四个大的阶段。

板坯的加热工艺作用、除磷作用同上。 定宽作用：改变板坯宽度，以满足热轧带钢品种规格不同宽度的需要。

冷轧带钢主要生产工艺过程，主要由酸洗、轧制、退火、平整、镀（涂）层和精整工序组成。

酸洗作用：采用物理和化学的方法将带钢表面上得氧化铁皮清除掉。

退火作用：（1）消除带钢冷轧时的加工硬化；（2）获得不同的力学性能。

平整作用：（1）使退火带钢平整后达到一定的力学性能要求；（2）消除材料的屈服平台；（3）改善带钢的板形；（4）根据用户的要求生产不同粗糙度的带钢。 3热机械控制工艺的实质？P16

1轧辊的热凸度。轧制时轧件的变形功所转化的热量、轧件与轧辊间摩擦所产生的热量，以及高温轧件所传递的热量都会使轧辊受热；而冷却水、空气及轧辊接触的零件会使轧辊冷却。在轧制过程中，加热和冷却条件沿辊身长度是不均匀的，靠近辊颈部分受热少、冷却快，轧辊中部则相反。故轧辊中部温度高，热膨胀大，使轧辊产生热凸度。轧辊的如凸度可以采用沿轧辊辊身调节冷却水流量分布的方法加以控制。

2轧辊的磨损。轧辊与轧件、工作辊与支承辊间的相互摩擦都会使轧辊产生磨损。影响轧辊磨损的因素很多，如轧辊与轧件的材料与温度、轧制力与轧制速度、前滑和后滑数值、工作辊和支承辊的滑动量和滑动速度、轧辊和轧件的表面硬度和粗糙度等，而且轧辊的磨损量随时间而改变。一般工作辊和支承辊的磨损规律是中部磨损大、两端磨损小，板坯边部温宿较低会造成边部的局部磨损。（轧辊磨损的补偿方法包括：1）通过生产组织的方法补偿轧辊磨损的影响。2）调整轧辊热凸度补偿轧辊磨损。3）轧辊的弹性弯曲。4）轧辊的弹性压扁。5）轧辊的原始凸度。） 5.什么是板形？常见的板形缺陷有哪几种？板形调节手段有哪些？液压弯辊的机理及应用

答：板形精度是指板带钢的平直度，表示板带材纵横向各部位是否产生波浪或瓢曲。P4

常见板型缺陷有波浪或瓢曲（即单边浪、双边浪、中浪、肋浪和局部瓢曲）。

板型调节手段有：调整轧辊辊型，控制轧辊间有载辊缝形状，调节沿板宽压下量的分布，使延伸沿板宽分布均匀，达到钢板平直度的要求。1）采用具有板型调节功能的新

型厚板轧机。2）采用板型快速调节方法：（1）平衡装置、压下系液压弯辊。（2）轧辊分段冷却。（3）轧辊的倾辊调整。P23

原理：弯曲工作辊的方法改变工作辊挠度的机理主要是改变工作辊和支承辊之间互相弹性压扁量的分布曲线。弯曲支承辊方法改变工作辊挠度的机理是弯辊力改变了支承辊的弯曲挠度。

应用：对于窄板轧机，采用弯曲工作辊方法比较好；而对于宽板轧机，采用弯曲支承辊的方法比较好。通常宽板轧机采用弯曲支承辊和弯曲工作辊联合使用，可以更有效地控制板型。

（所谓液压弯辊，就是采用液压缸的压力，使工作辊或支承辊在轧制过程中产生附加弯曲，以此改变有载辊缝形状，保证钢板的平直度和断面形状合乎要求。（液压弯辊方法有弯曲工作辊和弯曲支承辊。））

6制订厚板压下规程受哪些因素影响？画简图说明制订厚板压下规程的一般规律？P21

答：影响厚板压下规程的因素可分为设备能力和产品质量两大方面。设备能力对压下量的条件包括三个方面：咬入条件、轧辊强度和电机功率。产品质量对压下规程的影响需要考虑下面几个因素：1、金属塑性。2、钢板的几何精度。3、实行热机械控制工艺时，必须按控制轧制要求来确定压下量，以保证对轧制阶段累计变形量的要求，确定钢板的金相组织和力学性能。

将整个轧制过程分为粗轧A和精轧B两个阶段。粗轧开始阶段，由于轧件比较厚，又称咬入阶段A’。在咬入条件、除磷和纵向辗平下，压下量不允许太大。轧数道次后，咬入消除，可增大相对压下量ε（%），增大轧制力P，充分发挥轧辊强度和电机能力，迅速减小板坯厚度，缩短轧制周期，提高轧机产量。这一阶段轧件变薄，温度降低，虽然相对压下量增加，但绝对压下量∆h逐渐减小。当接近成品道次时，轧制压力及相对压下量逐渐下降，至最后道次最小，以保证钢板尺寸精度和板形要求，实行控制轧制要满足控制轧制对压下量的要求。这样的压下规程，可以满足优质高产的要求。 7厚板轧机工作机座的结构组成？换辊过程。

答：四辊可逆式机座是目前厚板轧机工作机座的主要机型。它主要由机架、辊系、

统、弯辊装置和换辊装置等组成。P33

换辊过程：厚

板轧机工作辊换ε辊，由机架内的活动轨道升起，托起下工作辊轴承座的滚轮，与操作侧轧制道次固定轨道面成水

平，由换辊小车将制定厚板压下规程的一般规律A-粗轧阶段 B-精轧阶段工作辊由窗口内

拖出。支承辊换辊则由两个液压缸推动滑架沿斜轨上升，将带有滚轮的托架升起，托起活动轨道与固定轨道成水平线重合，用换辊小车上的齿轮和轨道上的长齿条，将支承辊由窗口内移出。P37 8．厚板剪切设备有哪几种？看图说明厚板圆盘剪的结构组成和工作原理。P43

答：厚板的剪切设备有斜刃剪、滚切剪和圆盘剪。

主要结构：机架移动装置、刀盘侧向间隙调整机构、刀盘中心距调整机构、刀盘传动装置、上刀盘偏移机构、碎边机。原理：圆盘剪的上下剪刃都是盘装的。刀盘连续旋转，可以纵向连续剪切钢板和带钢。

9.传统热带钢轧机有哪几种类型？说明各自的特点?P98

答：根据粗轧机组布置形式和工作制度的不同，传统热带钢连轧机可分为半连续式、全连续式和3/4连续式。

半连续式热带钢轧机的特点是：

1由于粗轧机组设有1~2架可逆式机座，因此可以灵活的改变轧制道次和压下量，能适应多品种规格、小批量的产品订货；

2粗轧机组的轧制周期一般比精轧机组长，因此产量比其他形式的热带钢连轧机低，一般在150~300万t/a；

3生产线短，设备少，投资少。 全连续式热带钢轧机的特点是：

1适用于品种规格范围小、批量大的订货；

2年产量在300~600万t之间；

3生产线长，设备多，投资大，生产上没有3/4连续式热带钢轧机有优势而很少建造。

3/4连续式热带钢轧机的特点是：

1生产灵活性大，适于批量小、品种规格多的生产；

2年产量在300万t以上；

3生产线短，设备少，投资较少，近年来较广泛地被厂家采用。

10板坯定宽压力机的作用和结构组成？P81

答：定宽压力机作用：在板坯前进过程中，用侧压模块连续的进行大侧压量的调宽，外切头和切尾用一把刀剪切，切口智能切成直线。

转鼓式切头飞剪有同周速和异周速两种形式。

同周速转鼓上下转鼓直径相同，转速相等，上下剪刃圆周速度相等。转鼓绕转动中心旋转，东平衡性能好，可以提高剪切速度，但上、下剪刃不能垂直切入轧件，因此，剪切实质上不是完全切断，而是有很大拉断的改变带钢宽度，满足热轧带钢品种规格不同宽度需要。

结构组成：1、测压机构、对板坯进行侧压2、同步机构、使侧压模块在测压时与板坯同步，并在侧压结束时，将侧压模块拉回原位3、宽度调整机构，改变板坯宽度时，调整侧压模块开口度。

11 PC轧机和CVC轧机控制板型的原理，这两种轧机在结构上与普通四辊轧机的主要区别。P207

答：PC轧机是一种轧辊成对交叉轧制的轧机，其工作辊和支承辊的轴线平行，上下2对轧辊成对交叉成一定的角度，通过改变交叉角控制轧辊的等效凸度，控制轧制带钢的板形和板凸度。

增加了轧辊交叉机构，以及由于轧辊交叉给轧机机构带来的相应变化。

CVC采用S型轧辊，上下轧辊的辊型相反布置，调节轧辊的轴向位置可以获得不同的辊缝形状。保证轧出带材的板形和板凸度满足要求。

控制原理：轧辊轴向移动可以获得连续的凸度变化，同时配合以液压弯辊，具有良好的板形控制能力。

具有CVC技术所要求的工作辊轴向移动装置，以及具有较强的板厚、板凸度和板形控制能力的调整机构。

12带钢切头飞剪有哪几种形式？各自的特点？P155

答：切头飞剪有曲柄式和转鼓（滚筒式）两种形式。

曲柄式切头飞剪特点：曲柄式切头飞剪的剪切机构属于四连杆机构，能够保证剪切过程中上、下剪刃接近做平行运动，同时在剪切区剪刃基本上垂直轧件，剪切断面的质量好，但这种机构的剪切机构的剪股和摆杆会摆动，动负荷冲击大，影响剪切速度提高。另成分，剪切质量不高。

异周速转鼓式切头飞剪特点（1）剪切特性好。（2）剪刃的使用周期延长。（3）转鼓的传动在操作侧增加了1对平衡齿轮。 13冷带钢轧机机座布置型式有哪几种？P206

答： 1、普通死四辊冷轧机，2、带有轧辊轴向移动机构的冷轧机。3、采用特制滚动轴承多段支承辊的多辊轧机，4、改变轧辊凸度的轧机5、轧辊成对交叉的轧机6、异步轧制轧机。

14 HC轧机的原理及其系列轧机的命名？

答：原理：中间辊的轴向位置根据不同板宽进行调整，减小轧制带钢的边部减薄；减小或消除工作辊和支撑辊之间的有害接触区，明显增加液压弯辊的板形控制功能；采用比较小的工作辊直径，减少轧制道次或增加坯料厚度；中间辊的轴向移动和液压弯辊配合使用，增加了液压弯辊的板形控制能力。

命名：工程上通常把中间辊做轴向移动和工作辊设有液压弯辊的轧机称为HC轧机；把中间辊做轴向移动和工作辊、中间辊都设有液压弯辊的轧机称为UC轧机；把在UC轧机基础上再增设有工作辊做轴向移动的轧机称为UCMW轧机；把四辊轧机的工作辊做成可以轴向移动轧机称为HCW轧机。

15二十辊轧机辊系布置并说明各个辊子的作用以及板形调节原理。

答：布置图见P214。

工作辊：完成轧制过程；第一中间辊：轴向移动控制板形；第二中间辊：传动扭矩；外层支承辊：承受轧制压力，满足轧辊重磨的要求，特别是3列短圆柱轴承有比较厚的外环，装配时将直径较大的装在中间，以形成总体的辊凸度。

外层支撑辊各自作用：

（1）B、C辊：承担轧制压力下和辊型径向调节功能；

（2）F、G辊：承担轧制线高度补偿调节； （3）A、D、E、H辊：承担轧辊位置补偿。

调整：通过B、C辊及其压下机构完成压下调整。二十辊轧机同时设有径向调整和轴向辊型调整机构。径向调整功能机构通过转动某一外偏心环市心轴在该处的一段范围内产生一个弯曲，并通过中间辊传给工作辊，使工作辊在对应的一段产生挠度变化，调节板形。轴向调整机构通过驱动第一中间辊做轴向移动，调节第一中间辊锥形段的位置，改变轧制时第一中间辊与工作辊和第二中间辊在该部位的接触状态，工作辊相应的在该部位改变了挠度。上下第一中间辊锥形段布置相反，通过上下2对第一中间辊单独或者同时同向或反向调整，改变带钢边部的板形。P217

16看图说明闭式四棱锥卷取机卷筒胀缩过程，并说明涨缩液压缸如何选取？P223

答：卷筒胀缩机构由胀缩液压缸伸出，使拉杆拨动滑块，滑套和斜块在花键上移动，斜块把4个胀缩连杆推直压缩4组弹簧，使弹簧箱移动，花键也移动，压缩拉杆头部的蝶形弹簧。拉杆移动带动扇形板和封条斜楔沿棱锥轴的斜面上移，把扇形板和封条斜楔胀径到卷筒的工作直径，卷曲带钢。卷筒的缩径过程则相反：首先胀缩液压缸缩回，活塞杆向相反方向拨动滑套和斜块，靠弹簧的恢复力使拉杆和花键轴移动，同时扇形板和封条斜楔返回，完成卷筒缩径。 选取：

17飞剪剪切带钢其定尺长度如何调整？看图说明IHI（滑块摆式）飞剪定尺长度如何调整。

答：通过改变剪切机构主传动轴的转速和空切系数来改变剪切带钢的定尺长度。

当偏心套5、偏心套4和主轴的转速都相同时，刀架每摆动一次就剪切一次，剪切的板材定尺长度为基本定尺。其空切系数K=1

当主轴8转两转，内外偏心套转一转，上下剪架每摆动两次剪切一次，空切系数K=2，倍尺长度L=2，当空切系数K为4和8时，剪切的定尺长度为4L和8L以此类推。 18热轧带钢厚度如何控制？与冷轧有何区别仅供参考：提高轧制参数的预设定精度，开发高性能的在线自动厚度控制系统。AGC 19怎样保证热连轧和冷连轧正常轧制？

秒流量相等原则

20四辊轧机如何保持稳定？

一般四辊机座工作辊中心相对支承辊中心偏移一小段距离，成为偏移值。

工作辊的稳定性是指工作辊的侧向在任何瞬时都不失去约束，即保证有作用力使轧辊始终靠向一侧，如果工作辊有微小的窜动或歪斜，都会影响压下量和沿宽度方向上的厚度的均匀性。