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熱軋（hot rolling）是相對于冷軋而言的，冷軋是在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的軋制，而熱軋就是在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的軋制。簡單來說，一塊鋼坯在加熱后經(jīng)過幾道軋制，再切邊，矯正成為鋼板，這種叫熱軋。能顯著降低能耗，降低成本。熱軋時金屬塑性高，變形抗力低，大大減少了金屬變形的能量消耗。熱軋能改善金屬及合金的加工工藝性能，即將鑄造狀態(tài)的粗大晶粒破碎，顯著裂紋愈合，減少或**鑄造缺陷，將鑄態(tài)組織轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃谓M織，提高合金的加工性能。
熱軋原理
1、軋制的理論：軋制是借助旋轉(zhuǎn)軋輥的摩擦力將軋件拖入軋輥間，同時依靠軋輥施加的壓力使軋件在兩個軋輥或兩個以上的軋輥間發(fā)生壓縮變形的一種材料加工方法。
2、軋制參數(shù)：軋制變形過程，厚度方向的壓縮是主導(dǎo)變形。當(dāng)軋件厚度方向受到軋輥壓縮時，將使金屬發(fā)生沿縱向和橫向的流動，但是縱向的延伸變形總是大大超過橫向的擴(kuò)展量，這是因為輥面摩擦力對寬向流動的阻礙總是大于縱向，也就是說，相對縱向而言，橫向的寬展總是比較小，軋制時的變形指數(shù)主要為：
1）**壓下量：表示軋制前后軋件厚度**的變化量，便于生產(chǎn)操作上直接調(diào)整軋輥的輥縫值。
2）加工率：用于記錄近似變形程度。
3）寬展：生產(chǎn)現(xiàn)場用于表示寬展的**增加值。
生產(chǎn)現(xiàn)場涉及到得最基本的參數(shù)就以上幾個，其它的比如伸長率，延伸系數(shù)等只是為了理論的分析。所以在現(xiàn)場用的最多的就是根據(jù)金屬塑性變形的體積不變條件計算軋后的長度、加工率等。
3、軋制過程的建立：軋制過程總共經(jīng)歷4個階段，分別為咬入階段，拽入階段，穩(wěn)定軋制階段和軋制終了階段。
1）咬入階段：軋件開始接觸旋轉(zhuǎn)的軋輥，軋輥開始對軋件施加作用，將其拖入輥縫間，以便建立軋制過程。
2）拽入階段：一旦軋件被旋轉(zhuǎn)著的軋輥咬著后，軋輥對軋件的拖拽力增大，軋件逐漸充滿輥縫，直至軋件前端到達(dá)兩輥連心線位置為止。
3）穩(wěn)定軋制階段：軋件前端從輥縫間出來后，繼續(xù)依靠旋轉(zhuǎn)軋輥摩擦力對軋件的作用，連續(xù)、穩(wěn)定地通過輥縫，產(chǎn)生所需要的變形，厚度方向壓縮，縱向延伸。
4）軋制終了階段：從軋件后端進(jìn)入輥縫間的變形區(qū)開始，直至軋件與軋輥完全脫離接觸為止。
4、實際軋制生產(chǎn)中會出現(xiàn)軋件不能順利被軋輥咬入，致使軋制過程停止，以及咬入角不合理引起板材塑性變形不均勻的情況，不僅降低了生產(chǎn)效率，而且產(chǎn)品易存在質(zhì)量問題，這是因為咬入并軋制的過程是一個不穩(wěn)定過程，當(dāng)咬入的時候，變形區(qū)的幾何參數(shù)，運(yùn)動學(xué)參數(shù)都是變化的，所以咬入角即軋輥與軋件接觸部分所夾的中心角是軋制過程中一個極其重要的影響因素，合理的咬入角應(yīng)當(dāng)在15度到20度之間，且當(dāng)軋輥半徑相同時，咬入角隨壓下量呈拋物線形增長。
5、穩(wěn)定軋制是軋制過程的主要階段，但是咬入過程卻是建立軋制過程的先決條件。
軋件在咬入的這一瞬間，軋件受到軋輥的正壓力N和切向摩擦力T的作用，根據(jù)摩擦定律，可以將N和T分解為同一方向上的兩個力，即垂直方向上和水平方向上，這樣就有了N和T兩個力的分力在兩個方向上的疊加，疊加后在垂直方向上讓軋件受到壓縮，產(chǎn)生塑性變形，而水平方向上的兩個力方向相反，即如果要順利的咬入的話，T 的水平方向上分力要大于N的水平方向上的分力，這樣就固定了一個指標(biāo)即咬入角來判定咬入狀態(tài)。
6、穩(wěn)定軋制時的咬入條件
軋件咬入后，軋制進(jìn)入拽入階段，軋件與軋輥間的接觸面隨著軋件向輥縫間的充滿而增加，因此軋輥對軋件的作用力點的位置也向出輥方向移動，使輥間的力平衡狀態(tài)發(fā)生變化，經(jīng)過公式計算得出α<2β為穩(wěn)定軋制的臨界條件。
7、凡是減小軋輥咬入角和增大輥面對軋件摩擦系數(shù)的因素均有利于強(qiáng)化咬入和建立穩(wěn)定軋制過程，通常采用的措施為：
1）減小軋輥咬入角，改善咬入的措施
采用大直徑軋輥，可減小接觸角，并有利于加大壓下量；
減小壓下量，雖可以減小咬入角，但降低壓下量反而要增加軋制道次；
軋件前端做成楔形或圓弧狀，以減小咬入角，可實行大壓下量軋制；
沿軋制方向施加水平推力進(jìn)行強(qiáng)迫咬入，如輥道運(yùn)送軋件的慣性力等施加水平推力，進(jìn)行強(qiáng)迫咬入；
咬入時抬高輥縫以利于咬入，軋制時實行帶負(fù)荷壓下增大穩(wěn)定軋制時的變形量。
2）增大輥面摩擦系數(shù)，改善咬入的措施
咬入時輥面不進(jìn)行潤滑，增大輥面的摩擦；
低速咬入，告訴軋制，也可以增大咬入時的摩擦，改善咬入條件，同時對提高軋制生產(chǎn)效率也有利；
根據(jù)金屬摩擦與溫度的關(guān)系特性，通過適當(dāng)改變軋制溫度來增大摩擦，對于大部分金屬，提高軋制溫度由于軋件表面氧化皮的存在，能增大摩擦等。
8、軋制時的金屬流動與變形
軋制時金屬在兩輥縫間發(fā)生塑性變形的區(qū)域稱為軋制變形區(qū)，該區(qū)域由軋件與軋輥的接觸弧，軋件進(jìn)入軋輥垂直斷面和出口垂直斷面所圍成的區(qū)域，該區(qū)域主要牽涉到一個重要指標(biāo)就是變形區(qū)長度，該長度直接影響著軋制時的金屬的流動。因為主要的變形發(fā)生在該區(qū)域，所以該區(qū)域牽涉到較多的數(shù)據(jù)，較多的變形。
9、這里牽扯到另外兩個重要名詞是前滑和后滑，和我們的生產(chǎn)緊密相關(guān)
當(dāng)金屬由軋前厚度H軋至軋后厚度h時，進(jìn)入變形區(qū)的軋件厚度逐漸減薄，根據(jù)塑性變形的體積不變條件，則通過變形區(qū)內(nèi)任意橫斷面的秒流量必然相等，則由于軋件越來越薄軋件運(yùn)動的水平速度從入輥口速度到出輥口速度越來越高，其結(jié)果是前滑區(qū)軋件的前進(jìn)速度高于輥面線速，即軋件相對輥面向前滑動，反之，后滑區(qū)軋件的速度低于輥面速度，只有在中性面上二者的速度才相等。
實際上，軋制時的前滑值一般為2%-10%，前滑對于帶材的軋制卷取，連軋時前后張力控制有重要的使用意義。在我們現(xiàn)場的生產(chǎn)中，可以明顯的看到前滑留下來的痕跡，尤其是平鋪道次，整個料頭形狀的印痕。
10、軋件斷面上高向的流動和變形
大量的實驗研究和理論分析表明，軋制變形區(qū)內(nèi)的流動和變形是不均勻的，其主要原因是接觸摩擦的影響所致，摩擦越大，水平流速便越不均勻，其中同橫截面上，相鄰不同高度的兩層面上質(zhì)點間的流速差越大，則變形就越大。另外變形區(qū)的形狀系數(shù)對軋制斷面高向上的變形分布情況影響很大，黨軋件相對較薄時，壓縮變形將深透到軋件中心，出現(xiàn)中心層變形比表層大的現(xiàn)象，當(dāng)軋件相對較厚時，隨著變形區(qū)形狀系數(shù)的減小，外端對變形過程的影響變得突出，壓縮變形難以深入到軋件中心，只限于表層附近區(qū)域發(fā)生塑性變形，出現(xiàn)表層的變形比心部大的現(xiàn)象。當(dāng)厚軋件軋制時，因為接觸摩擦的增高，某些合金的熱軋頭幾道次的變形量較小，加之摩擦大，容易出現(xiàn)粘輥，因而導(dǎo)致軋件頭部張嘴，嚴(yán)重時還會纏輥。
11、軋制時金屬除了高向壓縮和沿縱向的延伸外，也存在著沿橫向流動引起的橫向變形，稱之為寬展。根據(jù)金屬沿最小阻力方向流動流動的法則，由于摩擦阻力影響的不同，使得金屬沿水平截面的流動可以分為4個區(qū)域，如圖所示，變形區(qū)可以分為延伸區(qū)和寬展區(qū)兩部分，在區(qū)和區(qū)，橫向阻力大于縱向阻力，金屬質(zhì)點幾乎全朝縱向流動，獲得延伸變形，在區(qū)和區(qū)，橫向阻力比縱向阻力小得多，金屬質(zhì)點朝橫向流動產(chǎn)生寬展，可見，寬展主要產(chǎn)生在軋件邊部，而且后滑區(qū)比前滑區(qū)多。由于摩擦阻力從軋件邊部向中心越來越大，所以越靠近邊部的金屬質(zhì)點橫向流動的趨勢越大，反之中心部位的金屬質(zhì)點縱向流動的趨勢越來越大，即中心部位的金屬質(zhì)點縱向流動快于邊部，這就是為什么軋件頭部呈扇形，而尾部呈魚尾形的原因，如果中心與邊部流速差所引起邊部的附加拉應(yīng)力超過了金屬的強(qiáng)度極限，將出現(xiàn)邊部裂紋。寬展其實是一個很復(fù)雜的過程，我們目前還沒有一個明確的計算寬展的方法，大多寬展的計算都是根據(jù)測量來的數(shù)據(jù)推斷出來的，要么就是根據(jù)現(xiàn)場實際操作的經(jīng)驗獲得的，所以這一方面研究的空間很大

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