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鋼鐵有什麼加工而來

發布時間:2023-07-25 14:52:58

A. 煉鋼的原料是什麼燃料是什麼

生鐵,礦石或加工處理後的廢鋼氧氣等為主要原料
煉鋼的方法,一般可分為轉爐煉鋼、平爐煉鋼和電爐煉鋼三種方法。現分別介紹如下:
1. 轉爐煉鋼法 這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。把空氣鼓入熔融的生鐵里,使雜質硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量 (含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度),可使爐內達到足夠高的溫度。因此轉爐煉鋼不需要另外使用燃料。
轉爐煉鋼是在轉爐里進行。轉爐的外形就像個梨,內壁有耐火磚,爐側有許多小孔(風口),壓縮空氣從這些小孔里吹爐內,又叫做側吹轉爐。開始時,轉爐處於水平,向內注入1300攝氏度的液態生鐵,並加入一定量的生石灰,然後鼓入空氣並轉動轉爐使它直立起來。這時液態生鐵表面劇烈的反應,使鐵、硅、錳氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成爐渣,利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用,使反應遍及整個爐內。幾分鍾後,當鋼液中只剩下少量的硅與錳時,碳開始氧化,生成一氧化碳(放熱)使鋼液劇烈沸騰。爐口由於溢出的一氧化炭的燃燒而出現巨大的火焰。最後,磷也發生氧化並進一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應生成穩定的磷酸鈣和硫化鈣,一起成為爐渣。
當磷於硫逐漸減少,火焰退落,爐口出現四氧化三鐵的褐色蒸汽時,表明鋼已煉成。這時應立即停止鼓風,並把轉爐轉到水平位置,把鋼水傾至鋼水包里,再加脫氧劑進行脫氧。整個過程只需15分鍾左右。如果空氣是從爐低吹入,那就是低吹轉爐。
隨著制氧技術的發展,現在已普遍使用氧氣頂吹轉爐 (也有側吹轉爐)。這種轉爐吹如的是高壓工業純氧,反應更為劇烈,能進一步提高生產效率和鋼的質量。
2. 平爐煉鋼法 (平爐煉鋼法也叫馬丁法)
平爐煉鋼使用的氧化劑通入的空氣和爐料里的氧化物,(廢鐵,廢鋼,鐵礦石)。反應所需的熱量是由燃燒氣體燃料(高爐煤氣,發生爐煤氣)或液體燃料(重油)所提供。
平爐的爐膛是一個耐火磚砌成的槽,上面有耐火磚製成的爐頂蓋住。平爐的前牆上有裝料口,裝料機就從這里把爐料裝進去。熔煉時關上耐火磚造成的門。爐膛的兩端都築有爐頭,爐頭各有兩個孔道,供導入燃料與熱空氣,或從爐里導爐氣之用。
平爐煉鋼所用的原料有廢鋼、廢鐵、鐵礦石和溶劑 (石灰石和生石灰)。開始冶煉時,燃料遇到導入的熱空氣就在燃料面上燃燒,溫度高達1800攝氏度。熱量直接由火焰傳給爐料,使爐料迅速熔化 (鐵的熔點是1535攝氏度,鋼略低)。同時有一部分熔化的生鐵生成氧化亞鐵,生鐵里的雜質硅、錳被氧化亞鐵氧化,聲成爐渣。由於爐里放有過量的石灰石,磷與硫等雜質就生成磷酸鈣和硫化鈣成為爐渣。其次碳也進行氧化,生成一氧化碳從熔化的金屬里冒出,好象金屬在沸騰一樣。
反應快要進行完畢的時候,加入脫氧劑並定時把爐渣扒出。在冶煉將完成時要根據爐前分析 (用快速分析法,幾分鍾可完成)來檢驗鋼的成分是否合乎要求。煉鍀的鋼從出鋼口流入鋼水包里,再從鋼水包注入模子里鑄成製品或鋼錠。
為了提高爐溫,氣體燃料要在蓄熱室 (如圖I,II,III,IV)里進行預熱。
在平爐里不但可加入液態生鐵,而且可以加入固態的生鐵以及夾攻以後的廢鐵和鐵礦石等。另外,在平爐里如果用30%的富氧空氣鼓風,同時在熔化的金屬里吹入氧氣,可使生產率提高80%,冶煉的時間縮短2~4小時,並可節約燃料,富氧空氣也不需要預熱。
3. 電爐煉鋼法 鋼還可以在以電能為熱源的電爐里冶煉。使用電爐煉鋼可以煉出優質的合金鋼。電爐的種類很多,
應用最廣泛的是電弧爐。

B. 鋼胚是什麼

鋼胚其實就是大家比較熟悉的鋼坯,它是鋼鐵生產行業中鋼材的原始雛形,或者也可以說是鋼鐵建材的半成品。一般的鋼鐵建材,比如說鋼筋鋼板等都是由鋼坯經過加熱之後再經過強大的壓力軋制而成的,經過這道工序之後,鋼坯也就成為了我們在建築工地上常常看到的建材。

傳統工業對於鋼坯的需求其實一直很大,因為對於很多企業來說,作為半成品的鋼坯價格相對來說比較低,可以節省許多成本。但是近些年來,隨著新材料進入市場,鋼坯的價格也一降再降,雖然鋼鐵行業的地位不會被撼動,但是還是需要改革。

C. 鋼鐵冶金的主要工藝有哪些

燒結---煉鐵---煉鋼---連鑄(模鑄)---軋鋼
燒結:就是把鐵礦粉造塊,為高爐提供精料專的一種方法。是利用鐵屬礦粉、熔劑、燃料及返礦按一定比例製成塊狀冶煉原料的一個過程。

煉鐵——高爐的冶煉過程主要目的是用鐵礦石經濟高效的得到溫度和成分合乎要求的液態生鐵。
高爐冶煉的全過程可以概括為:在盡量低能量消耗的條件下,通過受控爐料及煤氣流的逆向運動,高效率的完成還原、造渣、傳熱及渣鐵反應等過程,得到化學成分與溫度較為理想的液態金屬產品。
高爐爐料經各種化學還原反應生產出合格鐵水然後通過魚雷罐送入煉鋼,然後作為煉鋼原料入轉爐冶煉成鋼。爐渣經水沖渣排入渣池,通過渣水分離,爐渣排走,水循環利用。
高爐冶煉過程中產生的付產品——高爐煤氣做為低熱值氣體燃料供熱風爐,燒結,鍋爐,預熱爐和加熱爐等使用。

煉鋼——廣義上說就是鐵水通過氧化反應脫碳、升溫、合金化的過程。它的主要任務是脫碳、脫氧、升溫、去除氣體和非金屬夾雜、合金化。

連鑄——就是合格鋼水在鑄機中冷卻成坯的過程。

軋鋼:在旋轉的軋輥間改變鋼坯形狀的壓力加工過程

D. 鐵礦石經過哪些步驟練成鋼鐵的

原料--可以是鐵礦石也可以是廢鐵,這取決於工藝過程--首先熔化成鋼水。以礦砂為原料的煉鋼須使用高爐,而以廢鐵為原料的工藝使用的是電弧熔爐。
然後,鋼水被倒入連鑄機中凝固。
這樣就生產出了我們所知道的半成品。這些半成品可以是具有矩形橫截面的扁鋼錠,也可以是具有個正方形截面的塊鋼或者鋼坯。它們都是一些坯料,用於製造最後的成品。
最後,這些半成品被變形或軋製成為最終成品。 其中的一些須經過熱處理,就是所謂的「熱軋」。 隨後,一半以上的經過熱軋的薄鋼板在環境溫度下再次軋制(即所謂的「冷軋」)。 然後,它可以被塗上一層抗腐蝕的防護材料。
1-燒結
在燒結車間中,制備鐵礦石。鐵礦石被壓碎碾成標准化的顆粒,被燒結或粘合在一起。燒結的鐵礦石隨後被壓碎,並按一層焦炭、一層礦石的交替方式,被加入高爐中。焦炭是是從富炭煤蒸餾出的固體殘渣,極易燃燒。
2-高爐
在高爐中,從鐵礦石中提取鐵。固態的礦石和焦炭由頂部加入高爐,而高爐底部送來的一股熱氣(1200℃)致使幾乎是100%含炭量的焦炭開始燃燒。 這便產生了碳的氧化物,它通過除氧過程來減少了氧化鐵,從而分離出鐵。 由燃燒產生的熱量將鐵和脈石(礦石中礦物的集合)熔化成液體。 脈石,由於比較輕,會漂浮至鐵水表面,就是所謂的「生鐵」。爐渣是熔融脈石產生的殘渣,可用於其他工業用途,比如用於鋪設道路或生產水泥。
3-煉焦爐
焦炭是煤在煉焦爐中通過干餾(即將不需要的成分氣化掉)得到的可燃物質。焦炭幾乎是純碳,其結構呈多孔狀,且抗碾性能很強。焦炭在高爐中燃燒,提供了熔化鐵礦石所需的熱量和氣體。
4-轉爐
在吹氧轉爐中,生鐵轉換成鋼鐵。熔化的生鐵會被倒在一層鐵屑上。 碳和殘渣等不需要的物質都會通過注入純凈的氧氣燃燒掉,從而生產出粗鋼。 然後,殘渣或者爐渣就會被撇去。 粗鋼(之所以稱為粗鋼,是因為它還必須經過進一步的精煉)然後倒入桶內。
5-電弧熔爐
加入電弧熔爐爐中的可以是經過選擇的但未經處理的廢鐵(比如舊的機器零件),或者可以是含鐵量至少為92%的經過篩選的、碾碎的、達到標準的廢鐵。 廢鐵在電弧熔爐中被熔化。這就生產出了鋼水,然後進行與生鐵同樣的精煉和分級。 廢鐵包括報廢的鋼制包裝材料、建築材料、機器和車輛零件、或者從煉鋼過程或由鋼鐵加工裝置產生的廢生鐵和鋼鐵。針對每種不同鋼種,原材料的都必須經過仔細的選擇。 這種選擇取決於任何廢鐵中金屬或礦石都可能含有的「雜質」的類型。電弧熔爐磁性「廢鋼桶」將原料送入熔爐中。 冶煉過程由強大的電弧驅動,這些電弧在電極和熔爐中的原料之間「跳動」。 殘渣或爐渣會從熔爐中回收。 最終的產品是鋼水,現在正被送入鋼包爐和分級設備。
6-精煉
精煉(脫碳)和化學添加劑的夾雜物 這兩項操作需在一個真空密封的容器中進行。 鋼鐵藉助惰性氣體-氬氣在精煉桶和容器之間旋轉。 這一工藝過程使得鋼鐵的化學成分得到高精度的調整,以得到特種鋼鐵。
7-連續鑄造機
這里所示的是正在鑄造的扁鋼錠。 鋼水被不斷地倒入沒有底部的鑄模中。 當鑄模被拉動時,鋼鐵就開始與鑄模的水冷內壁接觸,並開始凝固。 然後,鑄造好的金屬由一連串的輥筒引導被向下拉,同時持續得到冷卻。 當它到達末端時,鋼鐵已完全凝固,並立刻被切成所需的長度。
8-軋鋼機
將坯料轉變為最終成品。 此時,扁鋼錠被轉軋製成薄板。 扁鋼錠首先在爐中被再加熱。 這使它具有更好的延展性,促進拔出和成形。 緊接著,坯料通過了台架的軋輥而被「瘦身」,或者使它逐漸地變薄。
原料--可以是鐵礦石也可以是廢鐵,這取決於工藝過程--首先熔化成鋼水。以礦砂為原料的煉鋼須使用高爐,而以廢鐵為原料的工藝使用的是電弧熔爐。
然後,鋼水被倒入連鑄機中凝固。
這樣就生產出了我們所知道的半成品。這些半成品可以是具有矩形橫截面的扁鋼錠,也可以是具有個正方形截面的塊鋼或者鋼坯。它們都是一些坯料,用於製造最後的成品。
最後,這些半成品被變形或軋製成為最終成品。 其中的一些須經過熱處理,就是所謂的「熱軋」。 隨後,一半以上的經過熱軋的薄鋼板在環境溫度下再次軋制(即所謂的「冷軋」)。 然後,它可以被塗上一層抗腐蝕的防護材料。
1-燒結
在燒結車間中,制備鐵礦石。鐵礦石被壓碎碾成標准化的顆粒,被燒結或粘合在一起。燒結的鐵礦石隨後被壓碎,並按一層焦炭、一層礦石的交替方式,被加入高爐中。焦炭是是從富炭煤蒸餾出的固體殘渣,極易燃燒。
2-高爐
在高爐中,從鐵礦石中提取鐵。固態的礦石和焦炭由頂部加入高爐,而高爐底部送來的一股熱氣(1200℃)致使幾乎是100%含炭量的焦炭開始燃燒。 這便產生了碳的氧化物,它通過除氧過程來減少了氧化鐵,從而分離出鐵。 由燃燒產生的熱量將鐵和脈石(礦石中礦物的集合)熔化成液體。 脈石,由於比較輕,會漂浮至鐵水表面,就是所謂的「生鐵」。爐渣是熔融脈石產生的殘渣,可用於其他工業用途,比如用於鋪設道路或生產水泥。
3-煉焦爐
焦炭是煤在煉焦爐中通過干餾(即將不需要的成分氣化掉)得到的可燃物質。焦炭幾乎是純碳,其結構呈多孔狀,且抗碾性能很強。焦炭在高爐中燃燒,提供了熔化鐵礦石所需的熱量和氣體。
4-轉爐
在吹氧轉爐中,生鐵轉換成鋼鐵。熔化的生鐵會被倒在一層鐵屑上。 碳和殘渣等不需要的物質都會通過注入純凈的氧氣燃燒掉,從而生產出粗鋼。 然後,殘渣或者爐渣就會被撇去。 粗鋼(之所以稱為粗鋼,是因為它還必須經過進一步的精煉)然後倒入桶內。
5-電弧熔爐
加入電弧熔爐爐中的可以是經過選擇的但未經處理的廢鐵(比如舊的機器零件),或者可以是含鐵量至少為92%的經過篩選的、碾碎的、達到標準的廢鐵。 廢鐵在電弧熔爐中被熔化。這就生產出了鋼水,然後進行與生鐵同樣的精煉和分級。 廢鐵包括報廢的鋼制包裝材料、建築材料、機器和車輛零件、或者從煉鋼過程或由鋼鐵加工裝置產生的廢生鐵和鋼鐵。針對每種不同鋼種,原材料的都必須經過仔細的選擇。 這種選擇取決於任何廢鐵中金屬或礦石都可能含有的「雜質」的類型。電弧熔爐磁性「廢鋼桶」將原料送入熔爐中。 冶煉過程由強大的電弧驅動,這些電弧在電極和熔爐中的原料之間「跳動」。 殘渣或爐渣會從熔爐中回收。 最終的產品是鋼水,現在正被送入鋼包爐和分級設備。
6-精煉
精煉(脫碳)和化學添加劑的夾雜物 這兩項操作需在一個真空密封的容器中進行。 鋼鐵藉助惰性氣體-氬氣在精煉桶和容器之間旋轉。 這一工藝過程使得鋼鐵的化學成分得到高精度的調整,以得到特種鋼鐵。
7-連續鑄造機
這里所示的是正在鑄造的扁鋼錠。 鋼水被不斷地倒入沒有底部的鑄模中。 當鑄模被拉動時,鋼鐵就開始與鑄模的水冷內壁接觸,並開始凝固。 然後,鑄造好的金屬由一連串的輥筒引導被向下拉,同時持續得到冷卻。 當它到達末端時,鋼鐵已完全凝固,並立刻被切成所需的長度。
8-軋鋼機
將坯料轉變為最終成品。 此時,扁鋼錠被轉軋製成薄板。 扁鋼錠首先在爐中被再加熱。 這使它具有更好的延展性,促進拔出和成形。 緊接著,坯料通過了台架的軋輥而被「瘦身」,或者使它逐漸地變薄。

E. 市場上的鋼鐵材料主要以哪幾種形式出現主要用於哪些產品的加工

鋼鐵按含碳量多少可分為生鐵、純鐵和鋼三種。鋼鐵按組成元素分為碳素鋼和合金鋼;按用途分為結構鋼、工具鋼和特種鋼。結構鋼具有一定的強度和韌性,用途最廣,一般用作結構零件,如用來製造汽車、輪船、鋼軌、機械、油田井架、電視塔等等。

工具鋼的強度高、耐磨性好,大量用於機械製造,用工具鋼做的刀具,可像切豆腐那樣切削一般金屬材料。特種鋼按用途不同可分為磁性鋼、耐磨鋼、高溫合金鋼、低溫鋼、精密合金鋼、電工鋼等等。

(5)鋼鐵有什麼加工而來擴展閱讀:

鋼分為兩類:碳素鋼和合金鋼。

(1)碳素鋼。豎物皮含碳量小余差於2.11%並含有少量雜質的鐵碳合金統稱為碳素鋼。碳素鋼由於價格低廉、工藝性良好,因此在汽車製造工業中獲得了廣泛的應用。

在汽車製造工業中常用的碳素鋼主要有碳素結構鋼、優質碳素結構鋼和鑄鋼。

(2)合金鋼。為了改善鋼的性能,煉鋼時有目的地加入一些合金元素所形成的鋼稱為合金鋼。常添加的合金元素有鈦、鈮、鎢、鉬、鉻、錳、鋁、鑽、硅、硼、氮及稀土元素等。

合金鋼種類很多,在汽車工業中常用的是合金結構鋼和滾動軸承鋼。滾動軸承鋼是用來製造滾動軸承滾動體、內外套圈的專用鋼。合金結構鋼根據螞神成分和用途不同可分為低合金高強度結構鋼、合金滲碳鋼、合金調質鋼和合金彈簧鋼。

F. 鋼鐵是怎麼來的

鋼冶煉 煉鋼主要是以高爐煉成的生鐵和直接還原煉鐵法煉成的海綿鐵以及廢鋼為原料,用不同的方法煉成鋼。主要的煉鋼方法有轉爐煉鋼法、平爐煉鋼法、電弧爐煉鋼法3類(見鋼,轉爐,平爐,電弧爐)。以上3種煉鋼工藝可滿足一般用戶對鋼質量的要求。為了滿足更高質量、更多品種的高級鋼,便出現了多種鋼水爐外處理(又稱爐外精煉)的方法。如吹氬處理、真空脫氣、爐外脫硫等,對轉爐、平爐、電弧爐煉出的鋼水進行附加處理之後,都可以生產高級的鋼種。對某些特殊用途,要求特高質量的鋼,用爐外處理仍達不到要求,則要用特殊煉鋼法煉制。如電渣重熔,是把轉爐、平爐、電弧爐等冶煉的鋼,鑄造或鍛壓成為電極,通過熔渣電阻熱進行二次重熔的精煉工藝;真空冶金,即在低於1個大氣壓直至超高真空條件下進行的冶金過程,包括金屬及合金的冶煉、提純、精煉、成型和處理。 鋼液在煉鋼爐中冶煉完成之後,必須經盛鋼桶(鋼包)注入鑄模,凝固成一定形狀的鋼錠或鋼坯才能進行再加工。鋼錠澆鑄可分為上鑄法和下鑄法。上鑄鋼錠一般內部結構較好,夾雜物較少,操作費用低;下鑄鋼錠表面質量良好,但因通過中注管和湯道,使鋼中夾雜物增多。近年來,在鑄錠方面出現了連續鑄鋼、壓力澆鑄和真空澆鑄等新技術 鐵冶煉 現代煉鐵絕大部分採用高爐煉鐵,個別採用直接還原煉鐵法和電爐煉鐵法。高爐煉鐵是將鐵礦石在高爐中還原,熔化煉成生鐵,此法操作簡便,能耗低,成本低廉,可大量生產。生鐵除部分用於鑄件外,大部分用作煉鋼原料。由於適應高爐冶煉的優質焦炭煤日益短缺,相繼出現了不用焦炭而用其他能源的非高爐煉鐵法。直接還原煉鐵法,是將礦石在固態下用氣體或固體還原劑還原,在低於礦石熔化溫度下,煉成含有少量雜質元素的固體或半熔融狀態的海綿鐵、金屬化球團或粒鐵,作為煉鋼原料(也可作高爐煉鐵或鑄造的原料)。電爐煉鐵法,多採用無爐身的還原電爐,可用強度較差的焦炭(或煤、木炭)作還原劑。電爐煉鐵的電加熱代替部分焦炭,並可用低級焦炭,但耗電量大,只能在電力充足、電價低廉的條件下使用。

G. 鋼鐵成型的方法有哪些

1.單半徑成型法
單半徑輥式成型法有圓周彎曲成型法、邊緣彎曲成型法和中心彎曲成型法三種,單半徑成型法是:孔型由一個單半徑組成,成型機水平輥、立輥交替布置,帶鋼從水平輥、立輥中間經過,逐漸將平板彎曲成圓管。
2.圓周彎曲成型法
帶鋼整個寬度方向上同時彎曲變形,各架成型的彎曲半徑逐漸減小;邊緣彎曲成型法是從帶鋼邊部開始彎曲,彎曲半徑恆定,逐步增加變形角,以減小帶鋼中間部分的寬度,直到鋼帶成圓封閉;中心彎曲成型法是從帶鋼中心部分開始彎曲變形,彎曲半徑恆定,逐漸向兩側邊緣擴展,直到成圓封閉。
3.雙半徑成型法(綜合彎曲成型法)
採用兩種以上的基本變形法進行組合變形,但應用較多的是邊緣成型法+圓周成型法。管坯邊緣與圓周綜合變形的成型法,它以擠壓輥孔型半徑或成品管半徑為邊緣彎曲半徑,將鋼帶邊緣彎曲到某一變形角,並在以後各成型架次基本保持不變,而帶鋼中間部分的彎曲成型則按圓周彎曲成型法進行變形分配。該方法成型過程較穩定,變形均勻,邊緣相對伸長小,成型質量好。
4.W成型法
粗成型段第1架或前幾架採用W反彎彎曲成型,帶鋼邊緣部分正向彎曲,中間部分反向彎曲,增加了邊緣部分彎曲弧長,使邊緣變形充分,管坯在成型過程中高度差較小,使邊緣相對延伸大為減小,避免了邊緣縱向伸長引起的鼓包,同時縮小了圓周速度差。
5.排輥成型
為了避免一般連續式成型機組上帶鋼成型時發生的帶鋼邊緣相對延伸和縱向回彈變形,在水平成型輥之間連續配置許多小輥,以代替一般的水平成型輥,使帶鋼邊緣能夠沿一條平滑的自然變形路程進行。這些裝在一個籠式框架里的小輥就成為排輥。一般排輥式成型機由1架預彎輥、1套排輥裝置、2架精軋輥組成。適用於較薄壁鋼管的成型。
6.CTA成型
是排輥成型的一種。1987年由奧地利鋼鐵聯合公司研製。圓管成型系統由2個通用的預彎機架、1個彎邊機架和1個專門的CTA裝置4部分組成。CTA裝置由許多排輥連續作用,鋼帶穿過成型機後被連續、光滑的軋製成開口約為32°的開縫管,即排輥成型工藝,最後再進入精軋機架,在上輥帶有導向環的精軋孔型中完成精成型。機架調整自動化程度高,是直緣成型技術的一種方法。前三部分均可共用,可節省換輥時間,減少軋輥消耗,提高生產效率。
7.FF成型
20世紀80年代中期,由日本中田機械製造所研製開發。其粗成型段永一套共用冷彎成型輥即可完成機組所生產的各種規格。精成型段與傳統精成型機架相同。粗成型縱向變形採用下山法,水平機架第一架為W孔型,以後各架為雙半徑孔型。邊緣及其附近的彎曲採用具有漸開線曲率的成型輥來實現,即不同外徑的鋼管用同一套成型輥的不同曲率半徑的部位進行軋制。水平機架和立輥機架都由3個自由度,使管坯在成型過程中始終保持邊緣彎曲良好,中部彎曲藉助邊緣彎曲力和中間助力輥來實現。該法管坯變形壓力小,成型質量好易於焊接。
8.FFX成型(柔性成型)
由日本中田機械製造研究所在FF成型技術的基礎上改進的新技術。其變形重點在粗成型段的邊部,使邊部彎曲達到鋼帶寬度的30%左右,同時在粗成型段均勻地完成鋼帶全部變形量的80%以上,且粗成型段每架成型輥孔型均採用一組連續變化的多曲率曲線,這段曲線上含有所能生產焊管的孔型,使粗成型只要一套成型輥就可以生產不同規格的產品,減少了成型架次和換輥時間。
9.TPF三點彎曲成型
根據直縫焊管變性規律採用部分成型法,第一道採用「W」成型彎曲帶鋼邊緣;第二道水平輥彎曲帶鋼中部使帶鋼為「U」形;第三道水平輥彎曲「U」形的兩直線邊,使其接近雙半徑截面並送入立輥組隊帶鋼進行圓化變形。
10.UO成型
將鋼板邊部預先按要求彎曲後採用U成型機和O成型機兩次模壓成型,在O成型發生環向的壓縮變形(0.2%~0.4%),使開口管周向殘余應力均勻化。然後將O形管坯焊接後冷擴徑。其特點是產能大,年產能為30~100萬噸,適合單一規模大批量生產,投資較大。
11.JCO成型
漸進式折彎壓力成型首先將鋼板的一半壓成J形,再將鋼板的另一半壓成J形,經多次壓縮後形成C形,最後從中部壓形成開口的O形管坯。然後將O性管環節後冷擴徑。鋼管生產靈活性大,特別適合生產中直徑的厚壁管,且投資較少。
12.RB成型(輥彎成型)
鋼板在三輥和四輥之間經多次滾壓彎曲,最終彎曲成所需的圓筒形狀。該工藝出現較早,多用於生產外徑較大(可達4500mm)、長度較短(3~6m)的壓力容器、結構管及水管,尺寸精度較差,產能較低。
13.螺旋焊管前擺式成型
成型器前鋼帶整體擺動,以調整成型角。機組不設活套,佔地少,但只能間斷生產(卷對卷或對頭停車)。
14.螺旋焊管後擺式成型
成型器後鋼管大橋擺動,以調整成型角。通常設有活套,保證連續生產,佔地較多,設備較多。

H. 鋼材壓力加工綜述

煉鋼工序生產的鋼錠或連鑄坯,不能直接作為其它工業生產的原材料或直接用於社會消費,因此必須對其作進一步的塑性加工或其它加工,製成各種形狀並能滿足各種用途的鋼材。鋼材既是工業生產的基礎原材料,同時也是社會生活中重要的消費材料,在國民經濟中具有十分廣泛的用途。
在鋼鐵工業生產中,絕大多數鋼材是經過塑性加工製成或先經塑性加工再經其它加工製成的。所謂金屬塑性加工,就是用不同的設備、工具對金屬施加外力,使之產生塑性變形,製成具有預期的尺寸、形狀和性能的產品的加工方法,又稱金屬壓力加工。
塑性加工方法很多,有熱壓延加工法和冷壓延加工法。熱壓延加工是將坯料加熱到金屬再結晶溫度以上進行的塑性加工,其中熱軋法是最主要的生產方法,約有90%的鋼是採用熱軋法直接成材,或先經熱軋然後再採用其它加工方法成材的。
一、熱壓延加工法
熱壓延加工法包括熱軋、鍛壓、擠壓等方法。
(一)熱軋法
熱軋法是將鋼料加熱到1000℃~1250℃左右,用軋鋼機軋製成材的方法。
1、軋鋼機
(1)按用途分類
熱軋機按用途分類有以下幾種:
1)初軋機。用於將大鋼錠軋成半成品,如方坯、板坯等。初軋機的大小以軋輥名義直徑來表示,例如「850」初軋機,表示其軋輥名義直徑為850毫米。初軋機的軋輥直徑一般在700毫米以上,目前國內最大的初軋機輥徑為1300毫米(在寶鋼股份公司)。隨著連鑄的迅速發展,初軋機的作用在逐步減弱,現已不再建設初軋機。
2)鋼坯軋機。用於將小鋼錠或連鑄坯或經初軋後仍較大的鋼坯軋成較小的鋼坯。鋼坯軋機的大小以軋輥名義直徑來表示,例如「650」開坯機,表示其軋輥名義直徑為 650毫米。鋼坯軋機的軋輥直徑一般為 450毫米~700毫米。
3)型鋼軋機。用於軋制各種型鋼、鋼軌、棒材、鋼筋和線材等產品。型鋼軋機包括軌梁軋機、大型軋機、中型軋機、小型軋機、棒材軋機和線材軋機等。型鋼軋機的大小用精軋機軋輥名義直徑表示,軌梁軋機的軋輥名義直徑一般為750毫米~950毫米,大型軋機一般為550毫米~650毫米,中型軋機為350毫米~500毫米,小型軋機為250毫米~300毫米,線材軋機在25O毫米以下。
4)鋼板、鋼帶軋機。用於軋制鋼板、鋼帶。鋼板(帶)軋機大小以工作輥的輥身長度來表示,例如「1700」鋼板軋機,表示其工作輥輥身長度為1700毫米。鋼板軋機按所軋鋼板厚度分為特厚板軋機、中厚板軋機、薄板軋機。
5) 鋼管軋機。用於以軋製法生產無縫鋼管。鋼管軋機以能軋鋼管的最大外徑來表示,例如 「140」軋管機,表示這套軋管機能生產外徑最大為140毫米的無縫鋼管。
6)特種軋機。有車輪、輪箍軋機、鋼球軋機等。
(2)按排列方式分類
軋鋼機按其排列方式分類主要有以下4種:
1)單機架軋機。軋件在僅有的一台機架中完成軋制。
2)橫列式軋機。數台機架橫列,由一台或兩台電動機驅動。軋件依次在各機架軋制一道或數道。
3)縱列式軋機。數台機架按軋制方向排成一行,軋件依次在各機架中軋制一道,但不同時在數台機架中軋制,或雖然同時在數台機架中軋制,但不構成連軋關系。
4)連續式軋機。數台機架按軋制方向排成一行,軋件同時在幾台機架中軋制,並保持連軋關系,即各架軋機單位時間內的金屬流量相等。
(3)按軋輥在機座中的排列方式分類
按軋輥在機座中的排列方式分類有以下4種:
1)水平式軋機。即軋輥水平布置的軋機。初軋機、型鋼軋機、鋼板軋機都屬於這一類。這類軋機按軋輥的數目和排列方式又可分為二輥式軋機、三輥式軋機、四輥式軋機、多輥式軋機(如六輥、八輥、十二輥、十四輥、十六輥、二十輥軋機及行星軋機等)。
2)立輥軋機。即軋輥直立布置的軋機。在連續式型鋼及鋼坯軋機、鋼板軋機、帶鋼軋機及線材軋機中都有立輥機座,它專門用於加工軋件的側面。
3)萬能軋機。既有立輥、又有水平輥的軋機。如二輥式、四輥式萬能軋機及萬能式鋼梁軋機等。
4)斜輥軋機。軋輥傾斜布置的軋機。如生產無縫鋼管的穿孔機、鋼球軋機等都屬於這一類。
2、生產方法
傳統的熱軋生產過程一般分以下兩個步驟:
第一步用初軋機或鋼坯軋機將鋼錠、鋼坯或連鑄坯軋成一定形狀和尺寸的鋼坯。這種軋制過程通常稱為半成品生產,也叫開坯生產。
第二步採用不同的成品軋機將鋼坯或連鑄坯軋成適當形狀和尺寸的成品鋼材,這種生產過程叫成品生產,一般又分為粗軋和精軋兩個階段。粗軋階段採取大的壓下量(每軋一道次壓下的量),以減少軋制道次,提高產量;粗軋之後再進入精軋階段,以小的壓下量進行精軋,以達到良好的表面和精確的尺寸。
隨著連鑄生產的發展,目前很多企業採用連鑄坯作為原料,只用上述的第二步驟生產鋼材,並且向連鑄連軋方向發展。
(二)鍛壓法
鍛壓法是用鍛錘、精鍛機、快鍛機或液壓機將鋼錠鍛壓成鋼材、鋼坯或鍛件毛坯。鍛壓是最早採用的加工方法,鍛造又分為自由鍛造和模型鍛造兩種。鍛壓法可以得到機械性能更好以及軋製法所不容易或不能夠得到的形狀的成品鋼材。
(三)擠壓法
擠壓法是將坯料裝入擠壓機的擠壓筒中加壓,使之從擠壓筒的孔中擠出,形成比坯料斷面小,並有一定斷面形狀的型材、管材或空心材等。擠壓法用於生產用熱軋法難以生產的產品(如復雜斷面鋼材、不銹鋼管等)。
二、冷壓延加工法
冷壓延加工法包括冷軋、冷拔和冷拉、冷彎、冷擠壓等方法。
冷壓延加工法是將熱軋後的鋼材在再結晶溫度以下繼續進行加工,使之成為冷壓延加工鋼材。採用冷壓延加工方法可以改善鋼材的機械性能,並得到尺寸精度高和有一定光潔度的產品。
(一)冷軋法
冷軋法主要用於生產冷軋鋼板、冷軋鋼管及冷軋鋼筋。
冷軋鋼板可採用二輥式軋機、四輥可逆式軋機、多輥可逆式軋機和冷連軋機生產。四輥和多輥軋機雖然工作輥仍然只有兩個,但每個工作輥都有一個乃至多個大直徑的支承輥支承著,可防止工作輥產生撓度。因而可以生產寬度大和更薄的鋼板,例如二十輥軋機能生產薄至0.001毫米的薄板,但兩輥軋機一般只能生產薄至0.35毫米的薄板。
冷軋鋼管採用二輥周期式冷軋管機和多輥式冷軋管機生產。
冷軋鋼筋採用Y型三輥軋機生產。
(二)冷拔法
冷拔法主要用於生產型鋼和鋼管。冷拔法就是用冷拔機對型鋼和鋼管進行冷拔。對鋼管進行冷拔又分無芯棒拉拔、長芯棒拉拔和短芯棒拉拔三種。
冷拔機大小以拉力來表示,如 10噸冷拔機是表示這台冷拔機的拉力為10噸。
(三)冷彎法
冷彎法主要用於生產冷彎型鋼和焊管。冷彎法是通過冷彎機將鋼帶或鋼板在冷狀態下彎曲成各種斷面形狀的鋼材。若彎曲成圓形、方形等中空形狀並以適當的焊接方法將接縫焊合形成的鋼管即是焊管。冷彎的優點:一是冷彎成的型鋼重量輕、承載大,用它代替熱軋型鋼可以節約金屬;二是可以生產熱軋所不能生產的各種特薄、特寬和斷面形狀復雜的型鋼。
三、鍍、塗層加工
為了提高鋼材的抗腐蝕性和裝飾性,在塑性加工鋼材的表面鍍或塗一層保護層,成為鍍、塗層鋼材,也是鋼材生產方法的重要內容。保護層材質分金屬和非金屬兩類。金屬保護層採用電鍍、熱鍍及化學鍍層方法。鍍層金屬主要有鋅、錫、銅、鋁、鉻等,其中以鍍鋅和鍍錫最為普遍。以薄板為例,薄板鍍鋅採用熱鍍方法的較多,連續熱鍍鋅是目前世界各國採用的一種主要鍍鋅方法。鋼板熱鍍鋅工藝具有效率高、產量大、成本低、鍍層厚等優點。薄鋼板鍍錫多採用連續式電鍍方法。薄鋼板電鍍錫工藝較熱鍍錫工藝雖有成本高、鍍層薄的不足,但具有鍍層均勻、光潔度好等優點。非金屬保護層採用輥塗等塗層方法,在冷軋板、鍍鋅板、焊管等鋼材上塗上一層或兩層有機塗料(如環氧酯、聚酯、丙烯酸脂、塑料溶膠等)或者覆上一層塑料薄膜。由於塗層可以製成不同的顏色,因此塗層鋼板也叫彩色鋼板或彩塗鋼板。輥塗法是目前採用的主要生產方法,具有效率高、成本低、有利於環境保護以及產品塗層厚度均勻,具有良好的著色性、成型性、耐蝕性等優點。

I. 鋼材的原材料與生產工藝 有哪些

不銹鋼材料加工難點主要有以下幾個方面:
1. 切削力大,切削溫度高

該類型材料強度大,切削時切向應力大、塑性變形大,因而切削力大。此外材料導熱性極差,造成切削溫度升高,且高溫往往集中在刀具刃口附近的狹長區域內,從而加快了刀具的磨損。

2. 加工硬化嚴重

奧氏體不銹鋼以及一些高溫合金不銹鋼均為奧氏體組織,切削時加工硬化傾向大,通常是普通碳素鋼的數倍,刀具在加工硬化區域內切削,使刀具壽命縮短。

3. 容易粘刀

無論是奧氏體不銹鋼還是馬氏體不銹鋼均存在加工時切屑強韌、切削溫度很高的特點。當強韌的切屑流經前刀面時,將產生粘結、熔焊等粘刀現象,影響加工零件表面粗糙度。

4. 刀具磨損加快

上述材料一般含高熔點元素、塑性大,切削溫度高,使刀具磨損加快,磨刀、換刀頻繁,從而影響了生產效率,提高了刀具使用成本。
主要是降低切削線速度,進給。採用專門加工不銹鋼或者高溫合金的刀具,鑽孔攻絲最好內冷

不銹鋼零件加工工藝

通過上述加工難點分析,不銹鋼的加工工藝及相關刀具參數設計與普通結構鋼材料應具有較大的不同,其具體加工工藝如下:

1.鑽孔加工

在鑽孔加工時,由於不銹鋼材料導熱性能差,彈性模量小,孔加工起來也比較困難。解決此類材料的孔加工難題,主要是選用合適的刀具材料

鏜孔加工

(1)刀具材料選擇 因加工不銹鋼零件時切削力大、切削溫度高,刀具材料應盡量選擇強度高、導熱性好硬質合金。

對於此類材料淬火零件的加工,可以採用CBN(立方氮化硼)刀片,CBN硬度僅次於金剛石,硬度可達7000~8000HV,因此耐磨性很高,與金剛石相比,CBN突出優點是耐熱性比金剛石高得多,可達1200℃,可承受很高的切削溫度。此外其化學惰性很大,與鐵族金屬在1200~1300℃時也不起化學作用,因此非常適合加工不銹鋼材料。其刀具壽命是硬質合金或陶瓷刀具的幾十倍。

(2)刀具幾何參數 刀具幾何參數對其切削性能起重要的作用,為使切削輕快、順利,硬質合金刀具宜採用較大的前角,以提高刀具壽命。一般粗加工時,前角取10°~20°,半精加工時取15°~20°;精加工時取20°~30°。主偏角的選擇依據是,當工藝系統剛性良好時,可取30°~45°;如工藝系統剛性差時,則取60~75°,當工件長度與直徑之比超過10倍時,可取90°。

用陶瓷刀具鏜削不銹鋼材料時,絕大多數情況下,陶瓷刀具均採用負前角進行切削。前角大小一般選應-5°~-12°。這樣有利於加強刀刃,充分發揮陶瓷刀具抗壓強度較高的優越性。後角大小直接影響刀具磨損,對刀刃強度也有影響,一般選用5°~12°。主偏角的改變會影響徑向切削分力與軸向切削分力的變化以及切削寬度和切削厚度的大小。因為工藝系統的振動對陶瓷刀具極為不利,所以主偏角的選擇要有利於減少這種振動,一般選取30°~75°。選用CBN作為刀具材料時,刀具幾何參數為前角0°~10°,後角12°~20°,主偏角45°~90°。

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