熱軋鋼條

為保證帶坯的質(zhì)量，熱軋過(guò)程中應(yīng)控制的內(nèi)容主要有厚度控制，板形控制，溫度控制，過(guò)程控制，表面質(zhì)量控制等。帶坯的質(zhì)量問(wèn)題必須在熱軋過(guò)程中解決，也只能在熱軋過(guò)程中解決，應(yīng)盡量避免把質(zhì)量上“先天不足”的帶坯送往冷軋工序。

熱軋鋼條厚度控制

熱軋時(shí)，壓下量大，能耗低，在保持帶坯溫度的前提下，一般要求盡量增加熱軋總壓下量，減少帶坯厚度，以減少冷軋道次，提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。把厚度600mm的鑄錠軋成3mm的帶坯，總壓下量達(dá)99.5%。在熱粗軋機(jī)開坯時(shí)，精密控制每個(gè)道次的帶坯厚度是因難的，也是不必要的，重要的是控制熱粗軋最后3個(gè)道次和熱精軋各個(gè)道次的壓下量，使進(jìn)入熱精軋機(jī)的帶坯達(dá)到預(yù)期厚度，以便在精軋機(jī)列上實(shí)施自動(dòng)厚度閉環(huán)控制。自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)應(yīng)對(duì)軋輥偏心度進(jìn)行補(bǔ)償，并根據(jù)軋機(jī)模量和材料強(qiáng)度調(diào)節(jié)輥縫大小?？刂坪穸鹊膱?zhí)行機(jī)構(gòu)是裝在機(jī)架窗口下方或上方的液壓缸。每個(gè)缸均備有數(shù)字式位置傳感器和壓力傳感器，對(duì)缸的位置進(jìn)行微米級(jí)的精確控制。帶坯的化學(xué)成分必須嚴(yán)格控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，因其變化對(duì)X射線測(cè)厚儀的輸出值產(chǎn)生較大影響。熱精軋機(jī)出料厚度的偏差，在軋機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)部分可達(dá)±0.02mm，在軋機(jī)加速和減速的頭尾不穩(wěn)部分可達(dá)±0.05mm。還應(yīng)指出的是，在熱粗軋過(guò)程中，由于軋件厚度大，溫度高，延展性強(qiáng)，當(dāng)金屬通過(guò)輥縫時(shí)，不僅可以縱向延伸，并且可橫向流動(dòng)，因而為改變帶坯凸度提供了必要條件。當(dāng)軋件厚度減小到一定數(shù)值以后，金屬的橫向流動(dòng)受到軋件與軋輥之間摩擦力的約束，使橫向流動(dòng)逐漸困難，以致在軋件厚度較小的熱精軋機(jī)后面道次和在冷軋機(jī)上，金屬只能縱向延伸。在這種情況下，想校正帶材凸度就會(huì)導(dǎo)致平直度偏差，例如，表面平直而具有1%中凸度的帶材，如果在工作模量等于無(wú)窮大的“硬性”軋機(jī)上試圖用平行的輥縫消除凸度時(shí)，軋出的帶材的平直度偏差將達(dá)到0.01×105=1000I，產(chǎn)生嚴(yán)重的中部波浪。如果增加軋制力并對(duì)工作輥施加負(fù)彎輥力，使輥縫具有0.9%凸度，則軋出帶材的平直度偏差將成為0.001×105=100I，出現(xiàn)較輕的波浪。如果采用工作模量為零的“軟性”軋機(jī)進(jìn)行恒負(fù)荷軋制，則軋出帶材可以保持平直，但帶材原有1%凸度沒(méi)有任何變化。所以，帶材的橫向板形或凸度在熱軋過(guò)程中已經(jīng)定型，不能指望在冷軋過(guò)程中得到明顯改善。未來(lái)的鋁加工廠將要求熱軋帶坯的中凸度小于0.5%，縱向厚度公差小于±0.8%，平直度偏差不超過(guò)30I。

熱軋鋼條板形控制

帶坯板形的傳統(tǒng)控制方法包括軋輥傾斜，工作輥彎輥和調(diào)節(jié)軋輥冷卻液系統(tǒng)。但這些方法還不能完全滿足帶坯板形控制的要求，因?yàn)閺澼佈b置雖然反應(yīng)靈敏，卻受到軋制力和超出軋件寬度以外的有害彎矩干擾，使相當(dāng)一部分彎輥力的作用被抵消，阻礙了彎輥效果的發(fā)揮；冷卻液系統(tǒng)的調(diào)節(jié)反應(yīng)遲緩，為了增加冷卻液流量的分辨精度，現(xiàn)已將噴嘴的流量比例擴(kuò)大到10∶1。此外，還采用各種機(jī)械方法改造軋輥系統(tǒng)，以達(dá)到迅速改變軋輥弧度(rollcaber)的目的:(1)HC(高弧度)六輥軋機(jī)—在四輥軋機(jī)的工作輥與支承輥之間增添一對(duì)可沿軸向相對(duì)移動(dòng)的中間輥，移動(dòng)距離按軋件寬度確定，用于消除軋件寬度以外工作輥與支承輥之間的有害接觸，減少軋件兩邊的減薄量，提高彎輥力對(duì)控制板形的效果。(2)VC(可變弧度)輥—采用內(nèi)部備有液壓腔的軋輥?zhàn)鳛橹С休?，利用改變腔?nèi)壓力的方法調(diào)節(jié)支承輥弧度，抵消軋輥在軋制力作用下的撓度。(3)TP(錐形柱塞)輥—在支承輥內(nèi)部?jī)啥嗽O(shè)置錐形柱塞環(huán)，用液壓推動(dòng)柱塞環(huán)以調(diào)節(jié)支承輥弧度。(4)DSR(動(dòng)態(tài)弧度)輥-在支承輥內(nèi)部設(shè)置7個(gè)液壓缸，利用液壓推壓轉(zhuǎn)動(dòng)軸套，以便在軋件板形所需要校正的位置直接調(diào)節(jié)軋輥弧度。(5)CVC(連續(xù)可變弧度)輥—采用一對(duì)似保齡球形工作輥，兩個(gè)輥的磨削程度相同，但互相錯(cuò)位180°上下排列，輥身長(zhǎng)度上的實(shí)際直徑差小于1mm。輥縫形狀在軋輥相對(duì)移動(dòng)時(shí)按線性規(guī)律連續(xù)變化。當(dāng)工作輥位置在±150mm之間軸向移動(dòng)時(shí)，每個(gè)軋輥的弧度可從-0.5mm變化到 0.3mm。在上述輥系中，HC軋機(jī)中間輥和CVC工作輥的移動(dòng)需要幾秒鐘，所以一般是在軋機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作預(yù)設(shè)定調(diào)節(jié)，而不是在軋制進(jìn)行中作動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。VC輥、TP輥和DSR輥則既可作預(yù)設(shè)定調(diào)節(jié)，也適用于動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。VC輥和TP輥在使用時(shí)，軋制力仍作用于支承輥的輥頸上，DSR輥在使用時(shí)，則以支承輥內(nèi)部的液壓缸代替輥頸部位的壓下裝置，所以能改變軋制力而不影響軋輥撓度。熱軋帶坯的板形偏差是最終產(chǎn)品厚度偏差的主要原因。在冷軋機(jī)上采用先進(jìn)的裝備和控制系統(tǒng)可以獲得小于千分之幾的縱向厚度公差，但橫向厚度公差卻往往大于1%，這是因?yàn)閹Р睦滠垥r(shí)，由于厚度較小，金屬的橫向流動(dòng)受到限制，所以無(wú)法改善其原始凸度而不產(chǎn)生平直度偏差。當(dāng)鋁合金帶材厚度大于12mm左右時(shí)，才能校正軋件凸度而不影響其平直度。鑒于熱精軋機(jī)的終軋厚度小于上述下限厚度，在熱精軋機(jī)上軋過(guò)最后道次進(jìn)行卷取時(shí)，除用輪廓儀檢測(cè)產(chǎn)品凸度外，還需要用板形儀監(jiān)控產(chǎn)品的平直度。從熱精軋機(jī)軋出的帶坯應(yīng)具有輕微的中凸度，而不宜具有中凹度，因?yàn)閹鞯闹行牟课荒苋菁{多于邊部的應(yīng)力仍保持其平直度。

熱軋鋼條溫度控制

帶坯的熱軋溫度是決定其變形組織的主要參數(shù)。在整個(gè)熱軋過(guò)程中，帶坯溫度不斷變化。影響帶坯溫度變化的因素有:通過(guò)輻射和對(duì)流與空氣進(jìn)行熱交換，與輥道和軋輥在接觸過(guò)程中進(jìn)行熱傳導(dǎo)，帶坯軋制時(shí)產(chǎn)生變形熱和摩擦熱，冷卻液從軋輥和帶坯吸收熱量，工作輥與支承輥之間的熱傳導(dǎo)等。帶坯的溫度控制是通過(guò)冷卻液噴淋和改變軋制速度實(shí)現(xiàn)的。有資料表明，在三機(jī)架熱精連軋機(jī)上，當(dāng)軋制速度降低或增加10r/min時(shí)，帶坯的終軋溫度將下降或上升10℃。在熱精軋機(jī)上采用閉環(huán)系統(tǒng)自動(dòng)控制軋制速度，可使帶坯終軋溫度偏差達(dá)到±5℃以內(nèi)。在熱粗軋機(jī)和熱精軋機(jī)前后都裝有非接觸式紅外線測(cè)溫儀和接觸式熱電偶，前者測(cè)定值作為熱軋生產(chǎn)線上各控制系統(tǒng)的參數(shù)，后者裝于前者鄰近位置用于定期標(biāo)定前者測(cè)定值。厚度300～600mm的鑄錠加熱到500～600℃開軋，在熱粗軋機(jī)上可逆軋制到15～30mm厚，切去頭尾后用冷卻液噴淋降溫到350～450℃，然后進(jìn)入熱精軋機(jī)軋成厚度2～3mm帶坯，終軋溫度200～350℃。在熱粗軋機(jī)出口側(cè)用冷卻液噴淋降溫的目的是防止帶坯晶粒粗大和控制合金化元素從固溶體上析出的程度。從數(shù)據(jù)可以看出，在提高軋制速度后，熱精軋5道次的工藝仍優(yōu)于3道次的，也充分說(shuō)明熱軋帶坯的終軋溫度對(duì)最終產(chǎn)品顯微組織有重要影響。

熱軋鋼條過(guò)程控制

過(guò)程控制用于設(shè)定和控制帶坯熱粗軋和熱精軋的全部參數(shù)和數(shù)據(jù)。除每臺(tái)軋機(jī)分別配備計(jì)算機(jī)之外，所有計(jì)算機(jī)都進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，協(xié)調(diào)控制軋機(jī)進(jìn)口側(cè)和出口側(cè)的帶坯厚度、溫度、板形、壓下液壓缸位置和壓下量、軋制力、軋制速度、軋輥傾斜、彎輥液壓缸位置和彎輥力、冷卻液噴射位置和流量、清輥器壓力和轉(zhuǎn)速、帶坯卷取速度和張力等。此外，根據(jù)帶坯尺寸和板形的要求在冷軋時(shí)設(shè)定HC軋機(jī)中間輥和CVC工作輥的移動(dòng)位置，VC輥、TP輥液壓腔的壓力和DSR輥液壓缸的壓力和分布。軋制開始時(shí)，先按照設(shè)定的參數(shù)從計(jì)算機(jī)的內(nèi)選擇儲(chǔ)存的模式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，再根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)中實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)主要參數(shù)，以便在軋制過(guò)程中連續(xù)地優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量。熱粗軋機(jī)軋出帶坯的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)正饋到熱精軋機(jī)作初步定位，然后將熱精軋機(jī)軋出產(chǎn)品的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)反饋到控制系統(tǒng)與目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)比。任何偏差將經(jīng)過(guò)控制系統(tǒng)分析“過(guò)濾”，確定軋輥傾斜、工作輥彎輥、冷卻液區(qū)段噴射以及其它工藝參數(shù)的最佳綜合方案，作為對(duì)預(yù)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的依據(jù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控每塊鑄錠從加熱爐到熱粗軋和熱精軋的整個(gè)過(guò)程，使軋制過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化，防止各帶坯之間有過(guò)程差異，避免操縱手可能輸入不規(guī)范數(shù)據(jù)和占用操作時(shí)間，確保優(yōu)秀和穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量。

熱軋鋼條表面質(zhì)量控制

熱軋帶坯的表面油斑、燒痕、擦劃傷、裂紋、夾雜和粘鋁等，在后續(xù)加工過(guò)程中很難消除，所以，最后產(chǎn)品的表面質(zhì)量大多取決于熱軋帶坯的表面質(zhì)量?？刂茻彳垘鞯谋砻尜|(zhì)量，首先應(yīng)保證鑄錠的熔鑄質(zhì)量，這是眾所周知的；其次，各種合金和用途的鑄錠都必須銑面，以清除表面波紋、結(jié)疤、偏析層、泄漏瘤、污垢等，銑面深度根據(jù)鑄錠表面缺陷深度和翹曲情況而定，一般為10mm左右。用于加工鋁箔的鑄錠，無(wú)論表面情況如何都應(yīng)該銑面。國(guó)外在生產(chǎn)質(zhì)量要求嚴(yán)格的產(chǎn)品時(shí)，鋁加工廠就訂購(gòu)鑄錠能直立堆放的加熱爐，還規(guī)定不得在運(yùn)送過(guò)程中接觸已銑面鑄錠的任何部位。對(duì)鑄錠側(cè)面銑面，有利于防止金屬碎屑在軋制中被壓入帶坯表面，并可減少帶坯裂邊和切邊寬度，提高成材率。由于鋁板熱軋是在覆有“鋁膜”(以氧化鋁為主，含10%～15%鋁粉及少量潤(rùn)滑油殘?jiān)幕野咨镔|(zhì))的軋輥上進(jìn)行的，清輥刷的材料、接觸軋輥的壓力、刷的特性(轉(zhuǎn)速、擺動(dòng)、冷卻和清洗等)對(duì)帶坯的表面有重要影響。必須經(jīng)常注意各種輥道、導(dǎo)尺、夾送輥和剪切臺(tái)的表面狀況，及時(shí)清除粘附碎屑。嚴(yán)格控制帶坯溫度，防止發(fā)生粘輥和晶粒粗大現(xiàn)象。選擇優(yōu)質(zhì)乳液作為冷卻潤(rùn)滑劑，并定期分析、補(bǔ)充和更換。在軋輥咬入部位始終保持低水平的乳液噴射量，以保證軋機(jī)空載時(shí)軋輥的潤(rùn)滑。

熱軋鋼條優(yōu)點(diǎn)

（1）熱軋能顯著降低能耗，降低成本。熱軋時(shí)金屬塑性高，變形抗力低，大大減少了金屬變形的能量消耗。（2）熱軋能改善金屬及合金的加工工藝性能，即將鑄造狀態(tài)的粗大晶粒破碎，顯著裂紋愈合，減少或消除鑄造缺陷，將鑄態(tài)組織轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃谓M織，提高合金的加工性能。（3）熱軋通常采用大鑄錠，大壓下量軋制，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且為提高軋制速度、實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的連續(xù)化和自動(dòng)化創(chuàng)造了條件。

熱軋鋼條缺點(diǎn)

（1）經(jīng)過(guò)熱軋之后，鋼材內(nèi)部的非金屬夾雜物（主要是硫化物和氧化物，還有硅酸鹽）被壓成薄片，出現(xiàn)分層（夾層）現(xiàn)象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化，并且有可能在焊縫收縮時(shí)出現(xiàn)層間撕裂。焊縫收縮誘發(fā)的局部應(yīng)變時(shí)常達(dá)到屈服點(diǎn)應(yīng)變的數(shù)倍，比荷載引起的應(yīng)變大得多。（2）不均勻冷卻造成的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力是在沒(méi)有外力作用下內(nèi)部自相平衡的應(yīng)力，各種截面的熱軋型鋼都有這類殘余應(yīng)力，一般型鋼截面尺寸越大，殘余應(yīng)力也越大。殘余應(yīng)力雖然是自相平衡的，但對(duì)鋼構(gòu)件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對(duì)變形、穩(wěn)定性、抗疲勞等方面都可能產(chǎn)生不利的作用。（3）熱軋不能非常精確地控制產(chǎn)品所需的力學(xué)性能，熱軋制品的組織和性能不能夠均勻。其強(qiáng)度指標(biāo)低于冷作硬化制品，而高于完全退火制品，塑性指標(biāo)高于冷作硬化制品，而低于完全退火制品。（4）熱軋產(chǎn)品厚度尺寸較難控制，控制精度相對(duì)較差;熱軋制品的表面較冷軋制品粗糙Ra值一般在0.5～1.5μm。因此，熱軋產(chǎn)品一般多作為冷軋加工的坯料。

(1)熱粗軋和熱精軋同機(jī)的單機(jī)熱軋工藝，包括無(wú)卷取熱軋工藝；溫軋卷取熱軋工藝；單卷取熱軋工藝；雙卷取熱軋工藝。(2)熱粗軋和熱精軋分開的分機(jī)熱軋工藝，包括單機(jī)熱精軋工藝；熱精連軋工藝。(3)鑄造與熱軋合并的連續(xù)鑄軋工藝，包括水平式連續(xù)鑄軋工藝；傾斜式連續(xù)鑄軋工藝。(4)鑄造與熱軋串連的連鑄熱連軋工藝，包括模塊履帶式連鑄熱連軋工藝；雙鋼帶式連鑄熱連軋工藝。

具有很高的紅硬性和耐模磨性、切削速度快,剪邊鋒利,高韌性, 耐沖擊的優(yōu)良性能, 抗彎強(qiáng)度，沖擊韌性與普通高速鋼在同一水平上。 壽命是普通高速鋼的2倍以上。 提高機(jī)床生產(chǎn)效率2倍以上。 綜合性能達(dá)到含鈷高速鋼M42水平，具有很好的性能價(jià)格比、模具刀板為客戶有效地解決前道工序的難題。

適用于一般車床、半自動(dòng)及自動(dòng)車床、刨床的外圓、端面、內(nèi)孔、螺紋、平面、臺(tái)階、 凹槽及切斷等工序的加工。特點(diǎn)：采用高速鋼材質(zhì)，有很好的韌性及較高硬度，切削幾何參數(shù)可按需磨制。 　硬度范圍：HRC58-62 HRC63-65 HRC68-70

材質(zhì)：W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2,9341,M42，7442 ，4241