軋制是鋼鐵行業(yè)的成材工序，是大批量生產(chǎn)鋼鐵材料的工藝過程，是***主要的鋼鐵材料成形方法，冶煉鋼的 90%以上要經(jīng)過軋制工藝才能成為可用的鋼材。軋制部門直接面對國民經(jīng)濟的各個行業(yè)，與汽車、建筑、能源、交通、機械制造等國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)，也與人民的生活緊密相連。由于鋼材生產(chǎn)數(shù)量大、品種多、廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個部門，所以軋制行業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。

在軋制過程中，金屬坯料被拉進旋轉(zhuǎn)的軋輥之間，受到壓縮而發(fā)生塑性變形。這一過程不僅增加了材料的長度，減小了截面，還賦予了金屬一定的尺寸、形狀和性能。

熱軋與冷軋

金屬軋制還可以根據(jù)金屬的狀態(tài)分為熱軋和冷軋。熱軋是在高溫下進行的，可以破壞鋼錠的鑄造組織，細(xì)化鋼材的晶粒，并消除顯微組織的缺陷。而冷軋則是在常溫下進行，通常以熱軋鋼卷為原料，經(jīng)過酸洗去除氧化皮后進行連續(xù)軋制，其成品為軋硬卷，具有高強度和硬度，但韌性較差。

產(chǎn)品特點

熱軋產(chǎn)品由于高溫和壓力的作用，其組織密實，力學(xué)性能得到改善。然而，熱軋后的鋼材可能會出現(xiàn)分層現(xiàn)象和非金屬夾雜物的問題。冷軋產(chǎn)品則因其連續(xù)冷變形引起的冷作硬化，導(dǎo)致強度和硬度上升，韌塑指標(biāo)下降，沖壓性能惡化。

金屬軋制工藝的設(shè)備和工具是確保高效、高質(zhì)量生產(chǎn)的關(guān)鍵。以下是關(guān)于金屬軋制設(shè)備和工具的一些基本信息，包括軋機的類型和特點、軋輥的設(shè)計和材料選擇，以及輔助設(shè)備的功能。

軋機的常見類型

二輥軋機

這是***簡單且廣泛使用的軋機類型，包含兩個水平放置的軋輥。它適用于小型作業(yè)和初步減薄金屬材料。

四輥軋機

具備兩個大直徑的工作輥和兩個小直徑的支撐輥。這種結(jié)構(gòu)可以提供更高的剛性和精度，適用于更薄的材料和高精度的應(yīng)用。

六輥軋機

它結(jié)合了四輥軋機的特點，并增加了更多的支承輥以增強整體結(jié)構(gòu)的剛度，主要用于高精度的產(chǎn)品制造過程。

多輥軋機

如十二輥、二十輥軋機等，它們用于特定的應(yīng)用，如非常薄的箔材或是需要極高平整度的材料。

金屬軋制的參數(shù)控制

在金屬軋制工藝中，參數(shù)控制是確保產(chǎn)品質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。以下是幾個主要的軋制參數(shù)及其控制方法的概述：

軋制速度

軋制速度直接影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。過高的速度可能導(dǎo)致材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變，影響產(chǎn)品的力學(xué)性能；而過低的速度則會降低生產(chǎn)效率。

根據(jù)金屬材料的性質(zhì)、厚度和***終產(chǎn)品的要求調(diào)整軋制速度。例如，對于易產(chǎn)生裂紋的材料，應(yīng)選擇較低的軋制速度以減少缺陷。

軋制溫度

軋制溫度對材料的變形能力、力學(xué)性能和表面質(zhì)量都有顯著影響。適當(dāng)?shù)臏囟瓤梢蕴岣卟牧系乃苄裕瑴p少裂紋和缺陷。

控制加熱和冷卻過程，確保材料在整個軋制過程中保持適宜的溫度。對于熱軋，通常需要較高的溫度來增加材料的塑性；而對于冷軋，則需在較低溫度下進行以保持材料的強度。

軋制壓力

軋制壓力決定了金屬材料的變形程度。不當(dāng)?shù)膲毫赡軐?dǎo)致材料變形不均勻或產(chǎn)生裂紋。

根據(jù)材料的硬度和厚度選擇合適的軋制壓力。使用力傳感器和反饋控制系統(tǒng)來實時監(jiān)控和調(diào)整軋制壓力，確保均勻一致的材料變形。

軋制道次和壓下量

軋制道次和每道次的壓下量直接影響***終產(chǎn)品的尺寸精度和表面質(zhì)量。多道次小壓下量通常能得到更好的表面質(zhì)量，但可能會降低生產(chǎn)效率。

優(yōu)化軋制策略，通過實驗確定***佳的道次數(shù)和壓下量分配，以實現(xiàn)高效生產(chǎn)和高質(zhì)量輸出的雙重目標(biāo)。

這些參數(shù)的控制不僅依賴于現(xiàn)代化的自動化設(shè)備和精確的傳感技術(shù)，還需要操作者根據(jù)實際生產(chǎn)情況進行調(diào)整。通過精確控制這些參數(shù)，可以顯著提高金屬軋制工藝的效率和產(chǎn)品質(zhì)量，滿足不同工業(yè)應(yīng)用的嚴(yán)格要求。

軋制的質(zhì)量控制

金屬軋制工藝的質(zhì)量控制是確保產(chǎn)品滿足技術(shù)規(guī)范和客戶需求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以下是幾種主要的質(zhì)量控制方法：

表面質(zhì)量檢測

表面缺陷如劃痕、氧化皮、皺紋等，通常因軋輥表面質(zhì)量不良或軋制潤滑劑不當(dāng)引起。

采用視覺檢查和無損檢測技術(shù)，如渦流檢測、紅外檢測等，以評估和保證材料表面的質(zhì)量。

尺寸精度檢測

尺寸精度包括厚度、寬度、平直度等參數(shù)，其控制對于產(chǎn)品的后續(xù)加工至關(guān)重要。

使用測厚儀、激光測寬儀、平板度檢測儀等高精度儀器進行在線監(jiān)測和控制，確保產(chǎn)品尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)。

力學(xué)性能檢測

力學(xué)性能（如抗拉強度、屈服強度、延伸率等）直接影響材料的使用性能。

通過拉伸試驗、硬度測試等方法定期檢測材料的力學(xué)性能，確保其滿足工程和設(shè)計要求。

金相組織檢測

金相組織決定了金屬材料的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能，如晶粒大小、相組成等。

利用光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡進行金相分析，評估材料的組織結(jié)構(gòu)和熱處理效果。

結(jié) 語

本篇文章對金屬軋制工藝進行了簡要的介紹，下期文章會根據(jù)軋制金屬的特點進行分別闡述。