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第一节 轧钢基础知识 一、轧制原理 1.冷轧塑性变形基本参数 冷连轧的主要工艺参数为轧制力和前滑，由于冷轧过程中存在下述特殊现象而使轧制力及前滑的计算公式复杂化。 （1）轧制过程中材料加工硬化现象严重，如果确定各种材料退火状态下的变形阻力以及随累计加工率而硬化的增加率将是精确确定轧制力的一个重要课题。 （2）在一定的工艺润滑下如何确定轧辊与轧件在变形区接触面上的摩擦力（摩擦系数）将是精确确定轧制力和前滑的另一个重要课题。 （3）冷轧过程前后张力较大，有关张力对轧制力及前滑的影响应给予足够重视。 （4）冷轧时变形区单位压力极高，轧辊将产生明显的弹性压扁，轧辊压扁一方面增加了轧辊与轧件的接触面积，同时又将使接触弧加长，加剧了外摩擦对轧制力的影响，并通过改变中性角而影响到前滑。 （5）轧件在出口处的弹性恢复，对于压下量不太大的道次将不容忽视，这亦将影响总的轧制力值。 所有这一切现象都将使冷连轧的轧制力和前滑公式复杂化。 1.1轧制变形区及其参数 1.1.1基本参数 变形区是轧件在轧制过程中直接与轧辊相接触而发生变形的那个区域，如图1-1所示。其基本参数为：D为轧辊直径，mm;R为轧辊半径，mm;ho为轧制前轧件之高度(或称厚度)，mm；h1为轧制后轧件之高度（或称厚度），mm;hm为轧件的平均高度，hm=,mm;△h 为压下量（或称绝对压下量），△h＝ho-h1,mm;bo为轧制前轧件的宽度，m;b1为轧制后轧件的宽度，m；△b=b1-bo为轧制前轧件之长度，m;L1为轧制后轧件之长度，m;a为咬入角（变形区所对应的轧辊中心角）；cosa=1-△h/D;r为中性角；AB为咬入弧或1触弧;Lc为咬入角（接触弧）水平投影的长度， Lc＝,㎜。 1.1.2 变形系数 轧制时轧件塑性变形，使轧件尺寸在三个方向上都发生了变化，即： 轧制之高度由ho减少到h1,比值h1/ho=η为轧件高度方向上的变形，η叫做压下系数。 图1-1 变形区基本参数 轧件之宽度bo增加到b1，比值b1/bo=X为轧机宽度方向上的变形，X叫做宽度系数。冷轧带钢宽度极小，一般假设宽度系数等于1。 轧件之长度由Lo增加到L1，比值L1/Lo=λ为轧件长度方向上的变形，λ叫做延伸系数。 一般认为轧件在轧制前后体积不变，既体积不变定律。 三个变形系数之间的关系，可根据轧制前后轧件的体积不变定律推得。 即 hoboLo=h1b1L1 或 所以 η ·X ·λ＝1 对冷轧带钢亦可写成η·λ＝1 1.1.3 绝对和相对压下量 轧制时一般以绝对压下量表示轧件高度方向的变形，其值为 △h＝ho-h1 绝对压下量与轧件原始高度之比值称相对压下量（或称变形程度），用符合ε表示。 ε＝△h/ ho 一般用百分数表示，即 ε＝[（h0-h1）/ h0]×100﹪， 当无宽展时，则 ε＝（h0-h1）/ h0＝1-（h1/h0）=1-(1/λ) 或 λ＝1/1-ε 在大变形量情况下往往采用真正变形程度е 表示，即 - 积分后得 e=ln=ln 1.1.4变形速度 相对变形（变形程度）对时间的导数，即单位时间内的变形量称 变形速度。变形速度一般用μ表示。 μ= 由于 de= 所以 μx= = 为线压缩速度，所以变形速度也可以用下式表示 μx= 式中 hx——变形物体的瞬时高度，mm V0 ——轧辊线速度，mm/s 在轧制时，接触弧区间内，变形速度是变化的。轧制时变形区中离轧辊连线为x的任意断面的速度如下图所示。 其平均变形 um= 积分后得 um＝ 1.1.5轧制时的前滑 由