标题：轧钢机
简介
据说在 14 世纪欧洲就有轧机﹐但有记载的是 1480 年意大利人 达 ' 芬  h型连轧钢机奇 (Leonardo da Vinci) 设计出轧机的草图。1553 年法国人布律列尔 (Brulier) 轧制出金和银板材﹐用以制造钱币。此后在西班牙﹑比利时和英国相继出现轧机。图 1 1728 年设计的生产圆棒材用的轧机 为 1728 年英国设计的生产圆棒材用的轧机。英国于 1766 年有了串行式小型轧机﹐ 19 世纪中叶﹐第一台可逆式板材轧机在英国投产﹐并轧出了船用铁板。1848 年德国发明了万能式轧机﹐ 1853 年美国开始用三辊式的型材轧机 （图 2 最初的三辊式轧机侧视） ﹐并用蒸汽机传动的升降台实现机械化。接着美国出现了劳特式轧机。1859 年建造了第一台连轧机。万能式型材轧机是在 1872 年出现的﹔ 20 世纪初制成半连续式带钢轧机﹐由两架三辊粗轧机和五架四辊精轧机组成。
中国于 1871 年在福州船政局所属拉铁厂 （轧钢厂） 开始用轧机﹔轧制厚 15mm 以下的铁板﹐ 6 ～ 120mm 的方﹑圆钢。1890 年汉冶萍公司汉阳铁厂装有蒸汽机拖动的横列双机架 2450mm 二辊中板轧机和蒸汽机拖动的三机架横列二辊式轨梁轧机以及 350/300mm 小型轧机。随着冶金工业的发展﹐现已有多种类型轧机。轧机的主要设备有工作机座和传动装置 （图 3 二辊可逆式初轧机示意）。
专业名词解释
工作机座由轧辊﹑轧辊轴承﹑机架﹑轨座﹑轧辊调整装置﹑上轧辊平衡装置和换辊装置等组成。
轧辊是使金属塑性变形的部件 （见轧辊）。
轧辊轴承支承轧辊并保持轧辊在机架中的固定位置。轧辊轴承工作负荷重而变化大﹐因此要  轧钢机求轴承摩擦系数小﹐具有足够的强度和刚度﹐而且要便于更换轧辊。不同的轧机选用不同类型的轧辊轴承。滚动轴承的刚性大﹐摩擦系数较小﹐但承压能力较小﹐且外形尺寸较大﹐多用于板带轧机工作辊。滑动轴承有半干摩擦与液体摩擦两种。半干摩擦轧辊轴承主要是胶木﹑铜瓦﹑尼龙瓦轴承﹐比较便宜﹐多用于型材轧机和开坯机。液体摩擦轴承有动压﹑静压和静 - 动压三种。优点是摩擦系数比较小﹐承压能力较大﹐使用工作速度高﹐刚性好﹐缺点是油膜厚度随速度而变化。液体摩擦轴承多用于板带轧机支承辊和其它高速轧机。
轧机机架由两片“牌坊”组成以安装轧辊轴承座和轧辊调整装置﹐需有足够的强度和钢度承受轧制力。机架形式主要有闭式和开式两种。闭式机架是一个整体框架﹐具有较高强度和刚度﹐主要用于轧制力较大的初轧机和板带轧机等。开式机架由机架本体和上盖两部分组成﹐便于换辊﹐主要用于横列式型材轧机。
此外﹐还有无牌坊轧机。
轧机轨座用于安装机架﹐并固定在地基上﹐又称地脚板。承受工作机座的重力和倾翻力矩﹐同时确保工作机座安装尺寸的精度。
轧辊调整装置用于调整辊缝﹐使轧件达到所要求的断面尺寸。上辊调整装置也称“压下装置”﹐有手动﹑电动和液压三种。手动压下装置多用在型材轧机和小的轧机上。电动压下装置包括电动机﹑减速机﹑制动器﹑压下螺丝﹑压下螺母﹑压下位置指示器﹑球面垫块和测压仪等部件﹔它的传动效率低﹐运动部分的转动惯性大﹐反应速度慢﹐调整精度低。70 年代以来﹐板带轧机采用 AGC（厚度自动控制） 系统后﹐在新的带材冷﹑热轧机和厚板轧机上已采用液压压下装置﹐具有板材厚度偏差小和产品合格率高等优点。
上轧辊平衡装置用于抬升上辊和防止轧件进出轧辊时受冲击的装置。形式有﹕弹簧式﹑多用在型材轧机上﹔重锤式﹐常用在轧辊移动量大的初轧机上﹔液压式﹐多用在四辊板带轧机上。
为提高作业率﹐要求轧机换辊迅速﹑方便。换辊方式有 C 形钩式﹑套筒式﹑小车式和整机架换辊式四种。用前两种方式换辊靠吊车辅助操作﹐而整机架换辊需有两套机架﹐此法多用于小的轧机。小车换辊适合于大的轧机﹐有利于自动化。目前﹐轧机上均采用快速自动换辊装置﹐换一次轧辊只需 5 ～ 8 分钟。
传动装置由电动机﹑减速机﹑齿轮座和连接轴等组成。齿轮座将传动力矩分送到两个或几个轧辊上。
辅助设备包括轧制过程中一系列辅助工序的设备。如原料准备﹑加热﹑翻钢﹑剪切﹑矫直﹑冷却﹑探伤﹑热处理﹑酸洗等设备。
起重运输设备吊车﹑运输车﹑辊道和移送机等。
附属设备有供﹑配电﹑轧辊车磨﹐润滑﹐供﹑排水﹐供燃料﹐压缩空气﹐液压﹐清除氧化铁皮﹐机修﹐电修﹐排酸﹐油﹑水﹑酸的回收﹐以及环境保护等设备。
轧机的命名按轧制品种﹑轧机型式和公称尺寸来命名。“公称尺寸”的原则对型材轧机而言﹐是以齿轮座人字齿轮节圆直径命名﹔初轧机则以轧辊公称直径命名﹔板带轧机是以工作轧辊辊身长度命名﹔钢管轧机以生产最大管径来命名。有时也以轧机发明者的名字来命名 （如森吉米尔轧机）。
轧机的选择按生产的产品品种﹑规格﹑质量和产量的要求来选定成品或半成品轧机的类型和尺寸﹐并配备必要的辅助﹑起重运输和附属设备﹐然后根据各种因素的要求最后加以平衡选定。
轧机动力设施1590 年英国开始用水轮机拖动轧辊﹐直到 1790 年还有用水轮机配以石制飞轮拖动四辊式钢板轧机的 （图 4 水轮机拖动的钢板轧机）。1798 年英国开始用蒸汽机拖动轧机。现代的轧机均为直流或交流电动机拖动﹐有单机拖动﹐也有通过齿轮成组拖动。
轧机的分类轧机可按轧辊的排列和数目分类﹐可按机架的排列方式分类﹐也可按生产的产品分类﹐分别列于表 1 轧机按轧辊的排列和数目分类﹑表 2 轧机按机架排列方式分类和表 3 轧机按生产产品分类。
轧机的发展现代轧机发展的趋向是连续化﹑自动化﹑专业化﹐产品质量高﹐消耗低。60 年代以来轧机在设计﹑研究和制造方面取得了很大的进展﹐使带材冷热轧机﹑厚板轧机﹑高速线材轧机﹑ H 型材轧机和连轧管机组等性能更加完善﹐并出现了轧制速度高达每秒钟 115 米的线材轧机﹑全连续式带材冷轧机﹑ 5500 毫米宽厚板轧机和连续式 H 型钢轧机等一系列先进设备。轧机用的原料单重增大﹐液压 AGC ﹑板形控制﹑电子计算器过程控制及测试手段越来越完善﹐轧制品种不断扩大。一些适用于连续铸轧﹑控制轧制等新轧制方法﹐以及适应新的产品质量要求和提高经济效益的各种特殊结构的轧机都在发展中。（见彩图 鞍山钢铁公司初轧厂连轧机组生产情景 ﹑ 初轧坯的定尺切断设备── 2000 吨大剪 ﹑ 板坯初轧机在轧制板坯 ﹑ 上海第五钢铁厂初轧车间均热炉出钢 ﹑ 中国制造的 4200 毫米厚板轧机 ﹑ 宽厚钢板的热矫直机 ﹑ 钢板粗轧机前的高压水除铁鳞机 ﹑ 2300 毫米钢板轧机生产场面 ﹑ 1700 毫米带钢热轧机主控室 ﹑ 带钢冷轧机正在生产 ﹑ 带钢冷轧机生产的成品──钢卷 ﹑ 带钢的热镀锌机组 ﹑ H 形宽边工字钢轧钢机 ﹑ 中型轧钢厂 ﹑ 型材定尺切断的主要方法──热锯 ﹑ 大型轧钢厂的钢轨冷床 ﹑ 保证线材性能的线材散卷冷却 ﹑ 轧制线材的新式 45° 无扭精轧机 ﹑ 小型轧钢机的围盘。横列式小型轧机的重要辅助设备 ﹑ 线材轧机的成品收取设备──线材卷取机 ﹑ 轧制直径 140 毫米无缝钢管的自动轧管机 ﹑ 70 年代制成的大直径钢管﹐直径 2540 毫米 ﹑ 现代管材生产方法之一──大直径螺旋焊管 ﹑ 无缝钢管厂保证钢管尺寸精度的均整机 ﹑ 无缝钢管坯正在穿孔 ﹑ 轧制箔材用的森吉米尔 20 辊轧机 ﹑ 火车车轮和轮箍轧机的工作情景 ﹑ 中国制造的大型锻压设备── 32000 吨水压机 ﹑ 新型塑性加工设备──精锻机 ﹑ 3000 吨卧式挤压机 ﹑ 铝箔轧机 ﹑ 品类繁多的轧辊﹐用于轧制各种产品 ﹑ 铝连续铸轧机）
四辊冷轧机组
1 引言
安阳钢铁公司高速线材生产线是99年经河南省经贸委批准，于2001年8月份投产的一条高水平的线材生产线。这套轧机装备水平和自动化程度很高，具有90年后期国际水平，引进了美国90年代后期最新型线材轧机，采用了8+4精轧机和减定径机方案，并采用了优质高效的步进梁式加热炉，全线控冷控轧，为获得高产、优质、低耗的线材盘卷，轧机采用了一整套先进的自动化控制系统，全线生产过程和操作监控均由计算机控制实施。它的主要控制特点：
⑴网络化快速通讯；
⑵系统响应速度快；
⑶传动设备动态、静态精度高；
⑷轧件跟踪、定位准确；
⑸软件编制可靠性高等。
2 安钢高速线材主要工艺参数
⑴安钢高速线材主要工艺参数如下：
·产量：设计年产量45万吨；
·坯料： 150*150*12000mm5或 120*120*5800mm5;
·产品：φ5.5—20mm普通线卷或Rbφ6.0—16mm螺纹线卷；
·品种：低碳钢、中碳钢、高碳钢、焊条钢、弹簧钢、轴承钢、低合金钢、冷镦钢等；
·卷重： 2060kg （150*150*12000mm5标准钢坯）
·轧制速度：保证速度112m/s和最大操作速度120m/s
⑵主要机械设备
从加热炉出口侧开始有：保温辊道、1#夹送辊、6机架平立交替粗轧轧机、1#飞剪、8架平立交替中轧轧机、2#飞剪、2架双模块预精轧机组、1#水冷箱、2#夹送辊、3#飞剪及碎断剪、8机架V型无扭精轧机、2#3#水冷箱、4机架V型减定径机、4#5#水冷箱3#夹送辊、吐丝机。
⑶轧线主要辅助生产设备
有7个液压系统和3个稀油润滑系统，分设于3个油库、7个液压站，液压、润滑系统均由轧线MCC控制中心供电。轧线主要检测元件有11个DELTA DC3000热金属检测仪，8个LAND公司高温计，6个DELTA TS2006活套扫描仪以及编码器、接近开关、光电管等组成。
3 轧线自动化方案
本套全连续高速线材轧机自动化和调速传动系统的总体技术方案是以高性能工业微机、可编程序控制器（PLC）及全数字交、直流传动控制系统为核心，构成全分布式网络，具有20世纪先进水平的现代化控制系统。
整个自动化系统由二级控制系统和三层通讯网络、全数字直流和交流传动调速控制器组成． 
一般人们提高的轧钢机主要为热轧机，国内冷轧行业还不是很完善，最近有一家公司生产了小高宽的先进冷轧系统，但目前技术还不成熟，国内人们对冷轧的了解程度还不够，该冷轧机还没有得到很好的推广。
图书信息
  书 名： 轧钢机
作　者：周建男
出版社：冶金工业出版社
出版时间：2009年04月
ISBN: 9787502445416
开本：16开
定价： 79元
内容简介
《轧钢机》按轧钢机用途分类，系统地介绍了各类轧钢机技术，同时介绍了轧钢机管理与维修技术。《轧钢机》共分9章，内容包括：概述、初轧机、型钢轧机、线材轧机、板带轧机、钢管轧机、特种轧机、薄板坯连铸连轧和轧钢机管理与维修等。《轧钢机》可供高等院校冶金机械、压力加工等专业本科生、研究生及教师参考，也可供钢铁企业及轧钢厂的管理者和专业人员以及从事轧钢生产工艺装备研究、设计的人员参考。
作者简介
周建男，1961年生，黑龙江宾县人，生于辽宁抚顺市。1983年毕业于东北大学冶金机械专业，同年加入中国共产党。高级工程师，中国金属学会高级会员，曾任抚顺特殊钢集团公司副总工程师，现任青岛钢铁控股集团有限公司副总工程师。先后兼任沈阳工业大学、山东大学机械工程学院兼职教授，东北大学、辽宁科技大学硕士研究生指导教师，抚顺市优秀中青年学科带头人， 《冶金管理》杂志编委，《世界金属导报》记者，辽宁省冶金系统高级工程师评委会评委。参加过“七五”、“八五”国家重点技改项目、“九五”国家重点科技项目和国家863计划项目、国家自然科学基金重点支持项目等的研制工作。组织编写了《抚钢“十五”总体发展规划》、《青钢中、长期发展战略和规划》。获中国高校科技进步一等奖等3项、省级科技成果4项，被评为全国、山东省冶金系统、青岛市质量管理工作先进工作者。著有《钢铁生产工艺装备新技术》、《轧钢机械知识问答》、《轧钢机械滚动轴承》（主编）、《基于神经网络的智能诊断》（参编）。发表论文60余篇。
图书目录
1 概述
1.1 金属塑性成形（压力加工）的主要方法
1.1.1 轧制
1.1.2 锻造
1.1.3 挤压
1.1.4 拉拔
1.1.5 冲压
1.2 轧钢生产工艺流程及其产品
1.3 轧钢车间分类
1.4 轧钢机的分类
1.4.1 轧钢机的标称
1.4.2 轧钢机按用途分类
1.4.3 轧钢机按构造分类
1.4.4 轧钢机按布置形式分类
1.5 轧钢机的组成及结构
1.6 轧钢机技术的新发展
1.6.1 热轧板带轧钢机技术的新发展
1.6.2 冷轧板带轧钢机技术的新发展
1.6.3 型钢技术的新发展
1.6.4 线材技术的新发展
1.6.5 无缝钢管技术装备的新发展
2 初轧机
2.1 初轧生产工艺流程
2.1.1 均热
2.1.2 轧制
2.1.3 精整
2.2 生产车间及轧机布置
2.3 初轧机类型和工作原理
2.4 轧机结构
2.4.1 主传动系统
2.4.2 工作机座
3 型钢轧机
3.1 型钢生产工艺流程
3.1.1 坯料
3.1.2 力口热
3.1.3 轧制
3.1.4 精整
3.1.5 型钢生产工艺流程实例
3.2 生产车间及轧机布置
3.2.1 横列式布置
3.2.2 多机座非连续式布置
3.2.3 半连续式、连续式布置
3.2.4 万能轨梁轧机的布置
3.2.5 生产车间及轧机布置形式举例
3.3 型钢轧机类型和工作原理
3.3.1 二辊轧机
3.3.2 三辊轧机
3.3.3 三辊行星式轧机
3.3.4 三辊Y形轧机
3.3.5 万能轧机
3.3.6 开式机架轧机、闭式机架轧机
3.3.7 短应力线轧机
3.3.8 预应力轧机
3.3.9 四辊精密定径机
3.4 轧机结构
3.4.1 水平二辊（闭式机架）轧机
3.4.2 垂直二辊（闭口机架）轧机
3.4.3 平立转换轧机
3.4.4 短应力线轧机
3.4.5 预应力轧机
3.4.6 三辊轧机
3.4.7 三辊Y形轧机
3.4.8 紧凑式轧机
3.4.9 悬臂式轧机
3.4.10 定径机——HPR高精度轧机
3.4.11 万能轧机
3.5 型钢轧机举例——中型高精度扁钢和圆钢复合生产线的FW5—4型扁钢轧机
3.5.1 车间布置及生产工艺
3.5.2 WF5—40轧钢机
3.5.3 WF5—40扁钢轧机的特点
4 线材轧机
4.1 线材生产工艺流程
4.1.1 坯料
4.1.2 加热
4.1.3 轧制
4.1.4 精整
4.1.5 线材生产工艺流程实例
4.2 生产车间及轧机布置
4.2.1 横列式布置
4.2.2 半连续式布置
4.2.3 连续式布置
4.3 轧机类型和工作原理
4.3.1 横列式线材轧机工作原理
4.3.2 复二重式线材轧机工作原理
4.3.3 连轧机工作原理
4.4 轧机结构
4.4.1 精轧机
4.4.2 减径定径轧机组
4.5 高速线材技术发展中的几个问题
4.5.1 独立传动的高速精轧机组（含减定径机组）
4.5.2 精轧机组主传动系统布置在上游
4.5.3 减定径机组孔型系统的趋同性
4.5.4 用于轧件控轧的温度恢复、均匀段的复线活套
4.5.5 棒卷与线材、盘条的关系
5 板带轧机
5.1 热轧中厚板轧机
5.1.1 热轧中厚板生产工艺流程
5.1.2 热轧中厚板车间及轧机布置
5.1.3 热轧中厚板轧机类型和工作原理
5.1.4 热轧中厚板轧机结构
5.2 热轧薄板带轧机
5.2.1 热连轧带钢生产工艺流程
5.2.2 热连轧板带车间及轧机布置
5.2.3 热轧带钢粗轧机结构
5.2.4 热轧带钢精轧机结构
5.2.5 HC轧机
5.2.6 CVC轧机和WRS轧机
5.2.7 PC轧机
5.2.8 VC轧机
5.2.9 叠轧薄板轧机
5.2.1 0炉卷轧机
5.2.1 l行星轧机
5.3 冷轧板带钢轧机
5.3.1 冷轧板带钢生产工艺流程
5.3.2 冷轧板带钢车间及轧机布置
5.3.3 冷轧板带钢轧机类型、工作原理与结构
6 钢管轧机
6.1 热轧钢管轧机
6.1.1 热轧无缝钢管生产工艺流程
6.1.2 生产车间及轧机布置
6.1.3 钢管轧机类型和工作原理
6.1.4 轧机结构
6.2 冷轧钢管轧机
6.2.1 冷轧无缝钢管生产工艺流程
6.2.2 生产车间及轧机布置
6.2.3 钢管轧机类型和工作原理
6.2.4 轧机结构
7 特种轧机
7.1 辊锻机
7.1.1 辊锻机的工作原理及类型
7.1.2 辊锻生产工艺流程
7.1.3 辊锻机结构
7.2 楔横轧机
7.2.1 楔横轧机的工作原理及类型
7.2.2 楔横轧生产工艺流程
7.2.3 楔横轧机结构
7.3 齿轮轧机
7.3.1 齿轮轧机的工作原理及类型
7.3.2 齿轮轧制生产工艺流程
7.3.3 齿轮轧机结构
7.4 轧环机
7.4.1 轧环机的工作原理及类型
……
8 薄板坯连铸连轧
9 轧钢机管理与维修
参考文献
……