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[摘 要]从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品，必须到轧钢厂去进行轧制以后，才能成为合格的钢板。首先将连铸坯送入加热炉，经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。轧钢属于金属压力加工，说简单点，轧钢板就像压面条，经过擀面杖的多次挤压与推进，面就越擀越薄。在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。轧钢是连续的不间断的作业，要尽量提高产量、降低消耗，生产出符合技术要求的轧材，这是制定工艺流程的总任务和总依据。
[关键词]生产工艺 轧制 精整
中图分类号：TQ328.06 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0029-02
轧钢基本工序：原料的清理准备→加热→轧制→冷却→精整→检查
一、原料的选择及准备
在轧钢生产中，一般常用的原料为钢锭、轧坯和连铸坯，也有采用压铸坯的。以上几种原料的优缺点：连铸坯的优点很多，是发展方向，但是还不能完全取代铸锭，一个重要的原因就是初轧开坯生产钢锭的尺寸规格可以灵活，如：鞍钢又初轧，又生产板坯，有生产方坯（同时生产），而用连铸则办不到，同时连铸坯受钢种限制。
选择原料应注意的问题：
1、要考虑产量和质量
选取适当的坯料尺寸，在保证压缩比的前提下，尽量减少轧制道次以提高产量，（断面大需要的道次多）
坯料断面尺寸（面积）
压缩比= ——————————
成品断面尺寸（面积）
2、考虑经济效益和生产可能性的条件下要使各项消耗降低
原料的准备主要是检查、清理表面各种缺陷（结疤、裂纹、夹渣、折迭等）如果不在轧前加以清理，轧制中将不断扩大，并引起更多缺陷。
清理方法：
火焰清理：至于碳素钢、低合金钢、金属耗量较大
风铲清理：适用碳素钢、合金钢、高碳钢（合金钢导热性能差，直接用火焰清理易开裂，必须先预热）
砂轮清理（刨削）：适于合金钢，剥皮，金属消耗量大
二、原料的加热
1、加热目的
（1） 提高塑性
（2） 改善金属内部组织性能，如偏析经加热可减轻或消除为达到上述目的，加热温度尽量高一些，但是过高或加热方法不对，都会造成加热缺陷，影响刚才质量，甚至造成废品。
2、加热缺陷有
（1）过热：加热温度偏高，加热时间偏长，使晶粒长大，晶粒间结合力减弱，机械性能变坏
（2）过烧：在过热基础上，继续使加热温度过高，晶粒边界发生氧化或熔化，轧制时发生碎裂（报废）
（3）脱C：原料表面层所含碳被氧化而减少，使钢材表面硬度降低，许多合金钢及低合金钢不允许脱碳
（4）氧化铁皮；金属表面层的氧化膜，加热温度越高时间越长，炉内的氧化气氛越强，则生成的氧化铁皮越多，造成金属烧损，引起钢材表面缺陷，（麻点，铁皮等）
（5）加热不均：沿坯断面或长度各处的温度不同，轧制时发生歪扭，弯曲和内拉裂
坯料在加热时为防止出现加热缺陷，以能够加热出合格的坯料，要注意以下问题：
3、正确确定加热速度
加热速度是指单位时间内，钢坯表面升高的温度。确定钢的加热速度，考虑钢的塑性，导热性，断面尺寸大小。
合金钢和高碳钢：在500～600℃塑性导热性差，开始加热速度过快，表层和中心温差过大，造成很大的热应力而开裂，对导热性、塑性差的钢种，在600～650℃以下要缓慢加快，加热到700℃以上温度时钢塑性已转好，内外温差减小，可尽可能快的速度加热。
普碳钢：起塑性和导热性能好，可快速加热，以提高生产能力，可防止氧化，脱C，过热等。
小断面料可快速加热，对于大断面料，要降低加热速度，防止温差过大。
4、合理确定加热时间
加热时间的长短影响到质量和产量，连续式加热炉加热钢坯，加热时间的经验式：
t=cB小时
B：坯料边长或厚 cm
c：系数 碳钢：0.1～0.15 合金结构钢：0.15～0.2
三、钢的轧制
轧出合乎质量要求的轧材，轧钢工序是非常重要的，是保证产品质量的一个中心环节。
轧钢工序有两大任务：精确成型，改善组织和性能。
影响精确成型的因素有：
1、合理的孔型设计（型钢），辊型设计（板带钢）压下规程及轧机调整
2、轧制过程工艺参数稳定，如：温度、速度、张力等压下规程：内容是确定所需采用的轧制方法，影响组织和性能的因素：
变形程度：应保证改善铸态组织，保证压缩比和细致均匀的晶粒度（变形程度较大，压应力状态强，有利于改善组织，性能）。
变形温度：钢材：性能→组织→终轧温度←开轧温度
（钢坯在不影响质量的前提下尽量提高开轧温度）开轧温度的确定原则：必须以保证终轧温度为依据
终轧温度：按照相图确定轧制制度。终轧温度因钢种不同而不同，主要取决于产品技术中规定的组织性能，如果产品在热扎以后没有热处理，那么终轧温度的选择便以获得的所需要的组织性能为目的。
在轧制亚共析钢时，一般终轧温度应小于Ar3线约50～100℃，以便在终轧以后迅速冷却到相变温度，获得细化的晶粒，若终轧温度过高，破碎的γ晶粒会继续长大，得到粗晶组织，降低机械性能。若低于Ar3线，在（γ+α）区进行了一定的塑性变形，将导致加工硬化，塑性降低，变形抗力提高（因为在同样温度下，α易变形，γ不易变形，导致不同相变形不均匀，从而引起附加应力；另一方面，在α基体上出现γ，可将γ看作硬的夹杂物，它将强烈阻止位移的移动，而在该处形成位错堆积，引起应力集中，在一定条件下形成断裂。若在γ基体上出现α，这将使强固的机体削弱，同样也引起应力集中易使金属过早断裂。） 过共析钢的终轧温度应比SK线高出100～150℃，低于SK线，易析出石墨出现裂纹，高于SK线在晶粒边界析出的网状碳化物不能破碎，使钢材的机械性能恶化。
变形速度（轧制速度）：提高可提高质量；头尾温差减小，对质量好，但速度上升受电机能力、轧机设备、强度、机械化自动化水平以及收入条件等限制。
四、轧钢后冷却与精整
冷却：轧后冷却条件不同会得到不同的组织和性能，控制冷却可以达到我们要求的性能，如：冷却速度提高γ→α+F（渗碳体）得到细晶粒组织，但对于某些导热性能差、塑性差（合金钢）易冷裂，常用冷却方式：
1、水冷
在辊道或冷床上喷水、喷雾冷却，线材通过冷却水管强制冷却。
对钢材有要求，对某些合金、高合金钢易产生应力和裂纹，对碳素钢，开坯（半成品对性能不要求）可水冷。水冷还可清除表面氧化铁皮，提高冷床生产能力。
2、室冷
钢材放在冷床上，靠辐射和对流冷却，凡是在空气中冷却，不产
生热应力裂纹的钢种，都可以室冷，可通过吹风，钢材排列疏密来调整冷却速度。
3、堆冷、缓冷
对于某些合金钢，高合金钢，易产生应力和裂纹，要进行堆冷、缓冷。
堆冷：在冷床上冷却到一定温度之后堆垛冷却。
缓冷：在缓冷坑中缓慢冷却或在保温炉中进行等温处理。
4、精整
精整加工对质量也有重要影响，保证轧材正确的形状和尺寸。轧件冷却之后往往是弯曲的，要使之平直，要经过娇直机娇直。轧材头尾组织性能较差，且轧制时易出缺陷，剪去轧材按要求剪切成定尺，剪切用锯或剪。简单断面型材用热剪，热锯，复杂断面型材多用热锯，冷锯或异型剪刀。
五、钢板质量检查。
任务是确定成品质量是否符合产品标准和技术要求。检查的内容有以下几个方面：
化学成分检查：材质率，避免混号
机械物理性能检验：σs ，σs ，αψ 扭度、硬度等
低倍组织及显微组织的检验，脱C，白点，晶粒度
断口试验，疏松非金属夹杂质
参考文献
[1] 邹家祥，轧钢机械 [M]，北京：冶金工业出版社，1996.
[2] 刘宝绗.《轧钢工艺流程》[M]，北京：冶金工业出版社，1996.
[关键词]生产工艺 轧制 精整
中图分类号：TQ328.06 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0029-02
轧钢基本工序：原料的清理准备→加热→轧制→冷却→精整→检查
一、原料的选择及准备
在轧钢生产中，一般常用的原料为钢锭、轧坯和连铸坯，也有采用压铸坯的。以上几种原料的优缺点：连铸坯的优点很多，是发展方向，但是还不能完全取代铸锭，一个重要的原因就是初轧开坯生产钢锭的尺寸规格可以灵活，如：鞍钢又初轧，又生产板坯，有生产方坯（同时生产），而用连铸则办不到，同时连铸坯受钢种限制。
选择原料应注意的问题：
1、要考虑产量和质量
选取适当的坯料尺寸，在保证压缩比的前提下，尽量减少轧制道次以提高产量，（断面大需要的道次多）
坯料断面尺寸（面积）
压缩比= ——————————
成品断面尺寸（面积）
2、考虑经济效益和生产可能性的条件下要使各项消耗降低
原料的准备主要是检查、清理表面各种缺陷（结疤、裂纹、夹渣、折迭等）如果不在轧前加以清理，轧制中将不断扩大，并引起更多缺陷。
清理方法：
火焰清理：至于碳素钢、低合金钢、金属耗量较大
风铲清理：适用碳素钢、合金钢、高碳钢（合金钢导热性能差，直接用火焰清理易开裂，必须先预热）
砂轮清理（刨削）：适于合金钢，剥皮，金属消耗量大
二、原料的加热
1、加热目的
（1） 提高塑性
（2） 改善金属内部组织性能，如偏析经加热可减轻或消除为达到上述目的，加热温度尽量高一些，但是过高或加热方法不对，都会造成加热缺陷，影响刚才质量，甚至造成废品。
2、加热缺陷有
（1）过热：加热温度偏高，加热时间偏长，使晶粒长大，晶粒间结合力减弱，机械性能变坏
（2）过烧：在过热基础上，继续使加热温度过高，晶粒边界发生氧化或熔化，轧制时发生碎裂（报废）
（3）脱C：原料表面层所含碳被氧化而减少，使钢材表面硬度降低，许多合金钢及低合金钢不允许脱碳
（4）氧化铁皮；金属表面层的氧化膜，加热温度越高时间越长，炉内的氧化气氛越强，则生成的氧化铁皮越多，造成金属烧损，引起钢材表面缺陷，（麻点，铁皮等）
（5）加热不均：沿坯断面或长度各处的温度不同，轧制时发生歪扭，弯曲和内拉裂
坯料在加热时为防止出现加热缺陷，以能够加热出合格的坯料，要注意以下问题：
3、正确确定加热速度
加热速度是指单位时间内，钢坯表面升高的温度。确定钢的加热速度，考虑钢的塑性，导热性，断面尺寸大小。
合金钢和高碳钢：在500～600℃塑性导热性差，开始加热速度过快，表层和中心温差过大，造成很大的热应力而开裂，对导热性、塑性差的钢种，在600～650℃以下要缓慢加快，加热到700℃以上温度时钢塑性已转好，内外温差减小，可尽可能快的速度加热。
普碳钢：起塑性和导热性能好，可快速加热，以提高生产能力，可防止氧化，脱C，过热等。
小断面料可快速加热，对于大断面料，要降低加热速度，防止温差过大。
4、合理确定加热时间
加热时间的长短影响到质量和产量，连续式加热炉加热钢坯，加热时间的经验式：
t=cB小时
B：坯料边长或厚 cm
c：系数 碳钢：0.1～0.15 合金结构钢：0.15～0.2
三、钢的轧制
轧出合乎质量要求的轧材，轧钢工序是非常重要的，是保证产品质量的一个中心环节。
轧钢工序有两大任务：精确成型，改善组织和性能。
影响精确成型的因素有：
1、合理的孔型设计（型钢），辊型设计（板带钢）压下规程及轧机调整
2、轧制过程工艺参数稳定，如：温度、速度、张力等压下规程：内容是确定所需采用的轧制方法，影响组织和性能的因素：
变形程度：应保证改善铸态组织，保证压缩比和细致均匀的晶粒度（变形程度较大，压应力状态强，有利于改善组织，性能）。
变形温度：钢材：性能→组织→终轧温度←开轧温度
（钢坯在不影响质量的前提下尽量提高开轧温度）开轧温度的确定原则：必须以保证终轧温度为依据
终轧温度：按照相图确定轧制制度。终轧温度因钢种不同而不同，主要取决于产品技术中规定的组织性能，如果产品在热扎以后没有热处理，那么终轧温度的选择便以获得的所需要的组织性能为目的。
在轧制亚共析钢时，一般终轧温度应小于Ar3线约50～100℃，以便在终轧以后迅速冷却到相变温度，获得细化的晶粒，若终轧温度过高，破碎的γ晶粒会继续长大，得到粗晶组织，降低机械性能。若低于Ar3线，在（γ+α）区进行了一定的塑性变形，将导致加工硬化，塑性降低，变形抗力提高（因为在同样温度下，α易变形，γ不易变形，导致不同相变形不均匀，从而引起附加应力；另一方面，在α基体上出现γ，可将γ看作硬的夹杂物，它将强烈阻止位移的移动，而在该处形成位错堆积，引起应力集中，在一定条件下形成断裂。若在γ基体上出现α，这将使强固的机体削弱，同样也引起应力集中易使金属过早断裂。） 过共析钢的终轧温度应比SK线高出100～150℃，低于SK线，易析出石墨出现裂纹，高于SK线在晶粒边界析出的网状碳化物不能破碎，使钢材的机械性能恶化。
变形速度（轧制速度）：提高可提高质量；头尾温差减小，对质量好，但速度上升受电机能力、轧机设备、强度、机械化自动化水平以及收入条件等限制。
四、轧钢后冷却与精整
冷却：轧后冷却条件不同会得到不同的组织和性能，控制冷却可以达到我们要求的性能，如：冷却速度提高γ→α+F（渗碳体）得到细晶粒组织，但对于某些导热性能差、塑性差（合金钢）易冷裂，常用冷却方式：
1、水冷
在辊道或冷床上喷水、喷雾冷却，线材通过冷却水管强制冷却。
对钢材有要求，对某些合金、高合金钢易产生应力和裂纹，对碳素钢，开坯（半成品对性能不要求）可水冷。水冷还可清除表面氧化铁皮，提高冷床生产能力。
2、室冷
钢材放在冷床上，靠辐射和对流冷却，凡是在空气中冷却，不产
生热应力裂纹的钢种，都可以室冷，可通过吹风，钢材排列疏密来调整冷却速度。
3、堆冷、缓冷
对于某些合金钢，高合金钢，易产生应力和裂纹，要进行堆冷、缓冷。
堆冷：在冷床上冷却到一定温度之后堆垛冷却。
缓冷：在缓冷坑中缓慢冷却或在保温炉中进行等温处理。
4、精整
精整加工对质量也有重要影响，保证轧材正确的形状和尺寸。轧件冷却之后往往是弯曲的，要使之平直，要经过娇直机娇直。轧材头尾组织性能较差，且轧制时易出缺陷，剪去轧材按要求剪切成定尺，剪切用锯或剪。简单断面型材用热剪，热锯，复杂断面型材多用热锯，冷锯或异型剪刀。
五、钢板质量检查。
任务是确定成品质量是否符合产品标准和技术要求。检查的内容有以下几个方面：
化学成分检查：材质率，避免混号
机械物理性能检验：σs ，σs ，αψ 扭度、硬度等
低倍组织及显微组织的检验，脱C，白点，晶粒度
断口试验，疏松非金属夹杂质
参考文献
[1] 邹家祥，轧钢机械 [M]，北京：冶金工业出版社，1996.
[2] 刘宝绗.《轧钢工艺流程》[M]，北京：冶金工业出版社，1996.