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轧钢基础理论培训讲义

钢材品种及其生产系统

钢材的压力加工方法

压力加工方法：就是用不同的工具，对金属施加压力，使之产生塑性变形，制成一定形状产品的加工方法。除轧制外还有锻造、冲压、挤压、冷拔、热扩、爆炸成型等。

轧钢：在旋转的轧辊间改变钢锭、钢坯形状的压力加工过程并希望得到需要的形状和改善钢的内部质量，提高钢的力学性能叫做轧钢。

目的：得到需要的形状（精确成形）、改善钢的内部质量，提高钢的力学性能。

3、热轧：金属在高于再结晶温度以上的轧制为热轧。

4、冷轧：金属在低于再结晶温度的轧制称为冷轧。钢的再结晶温度一般在450~600

轧钢成品的种类

1、轧钢产品品种：是指轧制产品的钢种、形状、生产方法、用途和规格的总和。轧制品种的多少是衡量轧钢生产技术水平的一个重要标志。

2、板管比：按照轧制产品的断面形状特征和用途，通常热轧钢材可以分为板材、管材和型材等种类。在热轧钢材总量中板材和管材产量所占的百分比称为板管比。工业发达国家的板管比以达到60%以上。我国目前板管比已接近40%。板管比的大小在一定程度上反映了一个国家的钢铁工业发展水平。

三、轧钢生产系统

1、型钢生产系统：是单一化的轧钢生产系统。基本轧机是方坯轧机、中小型轧机和各类成品型轧机。

2、钢板生产系统：是生产各类钢板、带钢的轧钢生产系统。一般生产规模较大，年产量在300万t以上。

3、钢管生产系统：生产各类钢管的轧钢生产系统。

4、混合生产系统：生产型钢、板带钢和钢管或其中任何两类轧制产品的轧钢生产系统。

5、冶金生产过程的短流程

冶金生产过程大体可以分为三个阶段。

第一阶段到20世纪40年代，生产工艺过程的基本模式是：

炼焦——烧结——高炉冶炼——平炉冶炼——铸锭——初轧开坯——成品轧制；

第二阶段到20世纪50年代，生产工艺过程的基本模式是：

炼焦——烧结——高炉冶炼——转炉冶炼——连铸——各类成品轧机轧制；

第三阶段到20世纪80年代，生产工艺过程的基本模式是：

电炉（炉外精炼）——连铸——成品连轧。

第二章轧钢生产基础知识

一、钢的分类

1、金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体（即晶体）。

2、合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。

3、相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。

4、固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。

5、固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。

6、化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。?

7、机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。

8、生铁、球墨铸铁、可锻铸铁

通常把含碳在2.1%以上的铁碳合金叫做生铁。生铁的性质硬而脆，韧性很差。生铁按用途可以分为炼钢生铁（含硅较低也叫白口铸铁）、铸造生铁（含硅较高也叫灰口铸铁）和特殊生铁。

球墨铸铁是一种具有优良力学性能的灰铸铁，即在熔融状态加入易于产生球状石墨的元素（如镁）经过中间合金处理的铸铁。球墨铸铁的强度和韧性比其他铸铁高并且耐磨性好，有时可用来代替铸钢和锻钢，亦称韧性铸铁。

可锻铸铁是用热处理方法将白口铁在850℃退火使之脱碳（白心可锻铸铁生产法），或使其渗碳体转变为菊花状石墨（黑心可锻铸铁生产法）而得到的铸铁，俗称“玛钢”

9、钢：含碳量低于2.11%的铁碳合金称为钢。

10、铁碳合金的分类

?eq\o\ac(○,1)工业纯铁:含C0.0218%组织:F（铁素体）

?eq\o\ac(○,2)钢:含碳:0.0218~2.11%的铁碳合金。根据其含碳量及室温组织的不同，又可分为：

亚共析钢0.0218%C0.77%?室温平衡组织先析铁素体+P（珠光体）

共析钢C=0.77%????P珠光体

过共析钢0.77%C2.11%???Fe3CII+珠光体

?eq\o\ac(○,3)铁?含C:2.11%~6.69%的铁碳合金（白口铁）。根据其含碳量及室温组织的不同，又可分为：

共晶生铁??C=4.3%???Ld’莱氏体

亚共晶生铁?2.11%C4.3%??P+Ld’+Fe3CII

过共晶生铁?4.3%C6.69%?Ld’+Fe3CI

11、碳素钢：是铁与碳的合金，碳含量通常为0.02~2.1%。通常钢中还含有少量的硅、