演講人：日期:軋鋼工藝培訓課件目錄CATALOGUE01原料與預處理02加熱工藝控制03軋制核心工序04冷卻與控冷技術05精整與表面處理06質量與安全管控PART01原料與預處理化學成分檢測通過光譜分析儀對鋼坯的碳、硅、錳、磷、硫等元素含量進行精確測定，確保符合國家或行業(yè)標準規(guī)定的成分范圍。幾何尺寸公差使用卡尺、激光測距儀等工具測量鋼坯的寬度、厚度、長度及對角線偏差，要求誤差控制在±2mm以內(nèi)。表面質量檢查采用目視或磁粉探傷法檢測鋼坯表面是否存在裂紋、結疤、折疊等缺陷，缺陷深度不得超過1mm。內(nèi)部質量評估通過超聲波探傷技術檢測鋼坯內(nèi)部的氣孔、夾雜、偏析等缺陷，確保內(nèi)部組織均勻致密。鋼坯驗收標準坯料存儲與吊運規(guī)范廠內(nèi)運輸需避開高壓線路和狹窄通道，轉彎半徑需提前測算，確保運輸過程平穩(wěn)無顛簸。運輸路線規(guī)劃使用專用電磁吸盤或C型鉤吊運，嚴禁斜拉或碰撞，吊運前需檢查鋼絲繩磨損程度及吊鉤鎖緊裝置。吊具安全要求存儲區(qū)域需配備防雨棚和除濕設備，定期噴涂防銹油，避免鋼坯在潮濕環(huán)境中產(chǎn)生氧化鐵皮。防銹防潮措施不同規(guī)格鋼坯需分層堆放，單垛高度不超過3米，層間需放置木質墊板以防變形和劃傷。堆垛高度限制針對深度超過2mm的裂紋或夾雜，采用氧-乙炔火焰局部加熱至熔融狀態(tài)后快速清除，需控制溫度避免基體損傷。使用高速旋轉的碳化硅砂輪對表面結疤、氧化皮進行機械打磨，打磨后粗糙度需達到Ra6.3μm以下。通過300MPa以上的超高壓水射流剝離鋼坯表層氧化鐵皮，適用于對溫度敏感的特殊合金鋼坯。對于局部微小缺陷，由操作人員使用合金鏟刀進行精細修整，修整區(qū)域需進行磁粉探傷復檢。表面缺陷清理方法火焰清理技術砂輪打磨工藝高壓水射流處理人工鏟修輔助PART02加熱工藝控制加熱爐類型與結構步進式加熱爐采用步進梁機構實現(xiàn)鋼坯的間歇式推進，爐膛溫度分布均勻，適用于大規(guī)格鋼坯加熱，具備自動化控制能力，可減少氧化燒損。01推鋼式加熱爐通過推鋼機將鋼坯連續(xù)推入爐內(nèi)，結構簡單且投資成本低，但易出現(xiàn)鋼坯表面劃傷和爐底結渣問題，需定期維護爐內(nèi)滑軌。環(huán)形加熱爐采用環(huán)形爐膛設計，鋼坯沿圓周運動完成加熱，適合特殊合金鋼的均勻加熱，熱能利用率高但占地面積較大。感應加熱爐利用電磁感應原理直接加熱鋼坯，升溫速度快且氧化少，適用于高精度軋制需求，但設備能耗較高且對鋼坯形狀有要求。020304溫度曲線設定原則根據(jù)鋼種特性將加熱過程分為預熱段、加熱段和均熱段，避免因溫差過大導致內(nèi)應力裂紋，確保鋼坯芯表溫度一致。分段控溫策略通過延長低溫區(qū)保溫時間，使鋼坯內(nèi)部殘余應力充分釋放，減少后續(xù)軋制過程中的變形不均風險。殘余應力消除針對不同材質的相變點溫度區(qū)間，嚴格控制加熱速率，防止晶粒粗化或過燒現(xiàn)象，影響最終軋制性能。臨界溫度規(guī)避010302結合生產(chǎn)節(jié)奏與熱回收系統(tǒng)數(shù)據(jù)，動態(tài)調整各段溫度曲線，在保證加熱質量的前提下降低燃氣消耗。能耗優(yōu)化匹配04加熱缺陷預防措施氧化鐵皮控制采用低氧燃燒技術或通入保護性氣體（如氮氣），降低爐內(nèi)氧含量，同時優(yōu)化鋼坯入爐前的除鱗工藝，減少表面氧化層厚度。02040301粘鋼與劃傷處理定期清理爐底氧化渣并涂抹高溫潤滑劑，對步進梁或推鋼機構進行動態(tài)校準，確保鋼坯輸送平穩(wěn)無摩擦損傷。過熱過燒監(jiān)測安裝紅外測溫儀實時監(jiān)控鋼坯表面溫度，配合爐溫反饋系統(tǒng)自動調節(jié)燒嘴功率，避免局部超溫導致晶界熔化或力學性能下降。溫度均勻性保障通過計算流體動力學（CFD）模擬優(yōu)化爐內(nèi)氣流分布，增設均熱段擋火墻及熱循環(huán)風機，消除鋼坯端部溫差過大的問題。PART03軋制核心工序粗軋機組配置與功能主電機與減速機系統(tǒng)粗軋機組配備大功率主電機和高扭矩減速機，確保軋制過程中提供穩(wěn)定動力輸出，滿足坯料大變形量需求。軋輥材質與冷卻設計采用高鎳鉻合金復合軋輥，配合高壓水霧冷卻系統(tǒng)，有效降低軋輥熱疲勞磨損，延長使用壽命。立輥與水平輥協(xié)同立輥負責寬度控制，水平輥實施厚度壓下，通過液壓AGC系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)輥縫調整，保證板形精度。除鱗裝置集成機組入口配置高壓水除鱗箱，通過15-20MPa水壓沖擊剝離氧化鐵皮，避免缺陷壓入成品表面。精軋張力控制要點建立機架間金屬秒流量平衡方程，通過調節(jié)軋速匹配帶鋼延伸系數(shù)，防止堆鋼或拉窄缺陷產(chǎn)生。秒流量恒定原理采用氣動或電動活套裝置，根據(jù)帶鋼張力變化自動調整活套角度，緩沖機架間速度波動造成的張力突變?；钐赘叨日{節(jié)在F1-F7機架間安裝非接觸式激光張力計，實時監(jiān)測并反饋至PLC系統(tǒng)，動態(tài)修正卷取機轉矩設定值。張力計閉環(huán)反饋010302開發(fā)動態(tài)降速曲線算法，在帶鋼尾部離開末架時按梯度降低卷取速度，避免尾部松卷缺陷。尾部失張補償04輥縫設定與調整流程基于變形抗力數(shù)據(jù)庫和彈跳方程，結合來料實測數(shù)據(jù)計算各機架理論輥縫值，精度控制在±0.05mm內(nèi)。軋制力預計算模型建立軋輥溫度場有限元模型，根據(jù)軋制節(jié)奏自動補償工作輥熱凸度變化，維持輥縫線性度。利用彎輥力分段控制技術，配合工作輥橫移裝置，實現(xiàn)對稱浪形、邊部減薄等復雜缺陷的在線修正。熱膨脹補償機制通過激光測距儀實時掃描軋輥表面輪廓，當磨損量超過0.3mm時觸發(fā)自動竄輥或換輥程序。在線磨損監(jiān)測01020403動態(tài)板形調控PART04冷卻與控冷技術通過高壓噴嘴形成均勻穩(wěn)定的層狀水流，確保鋼板表面冷卻速率一致，避免因局部溫差導致的板形缺陷。系統(tǒng)需精確控制水壓、流量及噴射角度，以實現(xiàn)高效熱交換。層流冷卻系統(tǒng)原理層流射流技術根據(jù)鋼板厚度、材質及軋制速度，將冷卻區(qū)劃分為多個獨立控制段，實時調整各段水量分配，滿足差異化冷卻需求，提升產(chǎn)品力學性能均勻性。分區(qū)動態(tài)調節(jié)采用氣刀或真空抽吸裝置快速去除鋼板表面殘留冷卻水，防止二次升溫影響微觀組織轉變，同時減少氧化鐵皮生成。殘水清除裝置通過動態(tài)調整末機架軋制速度與冷卻系統(tǒng)啟停時序，精確匹配目標終軋溫度范圍，確保奧氏體未再結晶區(qū)變形量達標。軋制速度協(xié)同調控集成紅外測溫儀與PLC系統(tǒng)，實時采集鋼板表面溫度數(shù)據(jù)，結合數(shù)學模型預測溫度衰減趨勢，動態(tài)修正冷卻水量及位置參數(shù)。在線溫度反饋補償針對鋼板頭尾散熱差異，采用梯度水量分配或局部遮蔽裝置，補償長度方向溫度不均勻性，避免性能波動超出工藝窗口。頭尾溫差補償技術終軋溫度控制策略相變強化機制應用貝氏體相變控制通過兩階段冷卻工藝（快冷+緩冷）促進貝氏體形成，利用其高密度位錯結構提升鋼材強度，同時保留良好韌性，適用于高強鋼生產(chǎn)。多相組織調控通過控冷路徑優(yōu)化，在單一鋼種中實現(xiàn)鐵素體、珠光體、貝氏體等多相組織精準配比，突破傳統(tǒng)強度-塑性倒置關系。馬氏體自回火設計在超快冷條件下獲得板條馬氏體后，利用芯部余熱實現(xiàn)自回火，析出納米級碳化物強化基體，兼顧抗拉強度與成形性能。PART05精整與表面處理熱矯直工藝參數(shù)矯直溫度范圍控制根據(jù)鋼板軋制工藝不同，熱矯直溫度需控制在550～900℃區(qū)間。未經(jīng)控軋的鋼板矯直溫度需保持在800～900℃，而控軋控冷后的鋼板矯直溫度應調整為550～650℃，以避免矯直后鋼板因溫度過高產(chǎn)生瓢曲或溫度過低導致殘余應力累積。矯直道次優(yōu)化通常需根據(jù)鋼板初始彎曲度、軋制周期及終矯溫度設定1～5道次矯直，極端情況下可增至7道次?，F(xiàn)代軋機設備精度提升后，毛板平坦度改善可適當減少矯直道次，以提高生產(chǎn)效率并降低能耗。壓下量動態(tài)調整需結合鋼板厚度、鋼種強度特性（如高強鋼需較小壓下量）及目標平整度，動態(tài)調整每道次的壓下量，確保矯直后鋼板內(nèi)部應力分布均勻，避免因過度壓下導致表面微裂紋或性能劣化。矯直速度匹配高速矯直（如120～180m/min）適用于薄規(guī)格鋼板以提升產(chǎn)量，而厚板或高強鋼需采用低速（60～100m/min）以保證矯直力充分作用，同時需與軋制節(jié)奏同步以避免溫降過快。采用高精度激光傳感器實時檢測鋼板表面凹凸缺陷（如浪形、翹曲），檢測精度達±0.1mm，數(shù)據(jù)反饋至矯直機自動修正工藝參數(shù)，實現(xiàn)閉環(huán)控制。激光三維輪廓掃描針對高附加值鋼板（如汽車板），集成渦流探頭在線檢測皮下微裂紋，檢測深度可達2mm，配合AI算法實現(xiàn)缺陷分類與分級報警。渦流探傷集成模塊通過可見光與紅外光譜協(xié)同分析，識別氧化鐵皮殘留、劃痕等表面缺陷，并區(qū)分缺陷類型（如機械損傷與熱應力裂紋），缺陷定位準確率超過95%。多光譜成像系統(tǒng)配備2000萬像素高速相機進行全幅面拍照，結合深度學習模型實時比對標準樣板，實現(xiàn)孔洞、夾雜等宏觀缺陷的自動標記與分選。全幅面CCD檢測在線表面檢測技術01020304卷取張力控制標準張力梯度設定根據(jù)鋼卷寬度與厚度設定梯度張力，如寬度＞2000mm時初始張力為8～12MPa，隨卷徑增大逐級遞減至4～6MPa，防止內(nèi)層壓痕或外層松卷。動態(tài)張力補償引入張力傳感器實時監(jiān)測帶鋼波動，在加減速階段自動補償5%～15%的過載張力，確保卷取過程中張力恒定，避免塔形卷或邊緣錯層。溫度-張力耦合控制針對熱軋卷取（溫度＞500℃），采用低溫區(qū)高張力（10～15MPa）、高溫區(qū)低張力（6～8MPa）的策略，平衡熱收縮應力與卷形質量。卷取機錐度調節(jié)根據(jù)鋼種塑性差異調整卷筒錐度，如低碳鋼錐度設為0.5%～1.2%，高強鋼增至1.5%～2.0%，以優(yōu)化卷芯緊實度并減少塌卷風險。PART06質量與安全管控游標卡尺與千分尺測量采用高精度機械測量工具對軋制后的鋼材厚度、寬度及直徑進行多點檢測，確保數(shù)據(jù)符合國家標準或客戶協(xié)議要求的公差范圍。自動光學檢測系統(tǒng)（AOI）集成圖像處理算法，對鋼材邊緣平整度、橢圓度等復雜幾何參數(shù)進行自動化分析，減少人為誤差。超聲波測厚技術針對特殊合金鋼材，利用超聲波穿透材料時的反射波時間差計算厚度，尤其適用于內(nèi)部結構致密性檢測。激光測距儀應用通過非接觸式激光掃描技術快速獲取鋼材表面輪廓數(shù)據(jù)，適用于高溫或高速軋制場景下的實時尺寸監(jiān)控。尺寸公差檢測方法01020304表面裂紋與折疊翹曲與彎曲變形因軋輥磨損、壓下量分配不均或坯料內(nèi)部夾雜物導致金屬流動異常，形成應力集中區(qū)域并引發(fā)開裂。冷卻速率不均、矯直機參數(shù)設置不當或殘余應力釋放不充分，造成鋼材沿長度方向出現(xiàn)塑性變形。常見缺陷成因分析氧化鐵皮壓入加熱爐內(nèi)氣氛控制不當或除磷設備失效，導致氧化皮未被徹底清除而被軋入鋼材表面，影響后續(xù)加工性能。尺寸超差波動軋機剛度不足、液壓AGC系統(tǒng)響應滯后或溫度補償模型偏差，引發(fā)成品厚度或寬度