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1、介绍中型轧机历史型钢的轧制有着很长的历史。它开始于19 世纪，工业革命时期。由于铁路的诞生，需要生产大量的铁轨，这就更加促使了型钢轧制的发展。中型轧机开始是用于生产铁路钢轨和其他型钢。后来用两辊轧制法来生产的钢梁也被加入到中型轧机产品范围之中。工业的发展需要大量的钢梁。后来在19 世纪末发明了万能轧机，用parallel flange 来生产钢梁。轧制方法：型钢的生产可以采用多种多样的轧制类型：3 辊或 2 辊轧机，万能轧机，连续或者半连续轧机。经过多年的发展，无论是轧制方法还是轧机本身都得到了显著的发展。现代轧机需要配备液压调节系统，这为生产带来了很多的好处。钢梁主要在万能轧机上生产。万能轧
2、机有两个驱动的水平辊作用于幅板横向部分，还有两个立辊， 作用于钢梁的翼缘上。四个辊都是可调的。小型工厂直到八十年代末，大型型材主要在钢铁联合工厂进行生产，以钢锭和大板坯作为原料。随着狗骨铸坯和异形连铸坯的产生，在小型工厂生产大型型材成为了可能。在这里连铸机生产出输送进万能轧机中原料。现在在小型工厂中生产大型型材是很普遍的。这样既节约了大量的转化成本还大大缩短了工艺线。SMS Meer 协同前辈以及同僚在型钢轧制技术的发展上作出了重大贡献: 1968 年在 Algoma Steel 引进了狗骨铸坯在小型工厂的理念上交付了大量的重型型钢轧机专利 XH 轧制工艺的发展以及在串列式可逆轧机上轧制钢梁和
3、型钢在串列式可逆轧机上轧制钢轨CBP 和 MPS 工厂型钢轧制新技术的发展产品范围中型轧机可以生产大范围的产品，如：钢梁、槽钢、角钢、万能扁钢，钢板桩、特殊型钢还有钢轨。另外方坯，圆坯和方坯，长方坯，六边形坯也都属于产品范围之内。根据轧制程序的不同，这些型钢产品要采用不同的轧机。下面就轧机类型说一下区别：大型钢梁和型钢轧机：在这种类型的轧机上可以生产钢梁、槽钢、角钢， 可能也能生产钢板桩。钢梁的尺寸范围为200*200 到 1000*400 工厂： 这是一个集浇注和轧制为一体的联合性工厂，可以生产钢梁和槽钢，可能也可以生产幅板高度在的型钢。中型型钢轧机： 可以生产钢梁，槽钢、 角钢和扁钢以及幅
4、板高度在（）之间的特殊型钢。钢轨轧机：为铁路、天车轨道和特殊用途轨道生产钢轨钢坯轧机：可以生产圆坯，方坯，长方坯和六边形坯（尺寸在）本书下文将分别介绍各种轧机的设计理念。SMSMeer是全世界唯一一家供货范围覆盖整个型钢和钢坯轧机的机构。从前辈， ， ， 企业的供货实践及近些年来进一步发展，以及新轧机的发展积累了大量的经验。随着我们不断的进一步发展和大量的供货实践，我们对于现代轧机的布置和轧制技术有这重要的影响。近些年来大量的轧机的安装和调试就是最有利的证明。重型型钢轧机重型型钢轧机基本上是以生产钢梁为主同时也可以生产其他的例如槽钢、角钢、造船用型钢、 特殊型钢以及钢板桩。根据市场需要， 以给
5、定的尺寸进行轧机安装。典型的轧机生产的幅板高度可以达到或者，对于极大型钢梁和柱钢幅板高度可达下面阐述的布置是一个典型的重型钢梁型钢轧机。它包括一个预热炉，一台 2 辊可逆式轧机为后面的万能轧制提供精轧孔型，一个切头锯， 横向传输系统还有由万能粗轧机和切边剪、万能精轧机组成的串列式可逆轧机机组。根据轧制程序的需要，这些机架可以配备万能轧辊或者两轧辊。经过轧制后， 轧件通过冷床和辊式矫直机进行冷却和矫直。随后轧件经过冷锯，由冷床长度切成成品长度，最后堆垛，打包准备发货。钢梁就是在这种轧机上用SMS Meer 的 XH 专利轧制方法进行轧制的。三个机架分别控制，第一台万能机架是X 图形，第二台万能轧
6、机,第三台精轧机是H 图形对应于成品轧件的形状。可逆式开坯机可以设计成闭口式的传统机架形式，也可以设计成CCS 的形式。辊身的长度取决于轧制程序，可以达到2.8 米。在机架的进口和出口的推床和翻钢设备将坯料导进各自的通路。CCS 布置中包括有串列式可逆机组。与传统的闭口式机架的设计，CCS 布置除了设计紧凑的优点外一些其他的优点，如对轧辊的调节更精确这样成品的误差更小一些，还有可以自动更换辊子和导卫。以申请专利的轧机布置的轧制长度可以是冷床长度的两倍。这样就使虽然布置较短但产能却有显著提高。根据轧制程序的需要，冷场一般设计成步进梁是或者联合步进梁式/链式冷床。采用空冷系统或者强制风冷。接下来的
7、矫直系统可以采用传统的悬臂式安装矫直辊的辊式矫直机，也可以采用CRS辊式矫直机设计，这种设计是用两侧的轴承来支撑辊子的。轧件被收集然后用一台移动锯切割成成品长度。然后型钢被垂直或水平堆放。钢垛被打紧后准备发货。MPS 工厂MPS 工厂这是一个集浇注和轧制为一体的联合性工厂，可以生产的型钢种类繁多。MPS工厂是基于CSP 技术理念和其他一些新工艺的基础上建立起来的：幅板厚度在50-75mm 进终型钢梁异形坯的浇铸通过使用压扁边工序对于连铸异形坯横断面的改进，尤其是对幅板高度和翼缘厚度的改进XH 轧制法在串列式可逆机组中的应用连铸和轧机操作的联合近终型异形坯的浇铸是在九十年代初在TXI Chapa
8、rral 钢厂发展起来的。这种工艺带来很多好处：除了连铸简单外，还可以使铸坯横断面快速凝固，并且可以用廉价的废料作为原料。1999 年 MPS 工厂在 USA, Virginia 的 TXI Chaparral Steel 进行调试。这个工厂的年产量大约为 1，000，000 吨，可以生产多种产品，其中包括幅板高度为150920mm 的钢梁、槽钢和钢板桩。在 MPS 工厂中，连铸机和轧机的操作相互连结，以异形坯为原料直接装入均热炉中。炉子中的缓冲区和和机架的快速更换程序允许一定尺寸的改变，而不会影响到连铸的运行。在这种工厂中不需要重型的可逆粗轧机。异形坯根据需要槽厚的改进是通过立式弯边机进行的
9、。 然后异形坯进入弯边机后面的水平机架进行轧制为后面的万能轧制提供前孔型。可逆式轧机机组是由两台机架组成的。这种轧制方法可以节约成本。典型的MPS 工厂轧制程序包括有中型、大型钢梁、型钢（槽钢、角钢、钢板桩以及万能扁钢）的轧制。在传统布置中中型和重型轧机是必要的。而由于近终型铸坯的使用，可以为轧制更小尺寸的钢梁提供异形坯。传统MPS 工厂提供的尺寸范围可以轧制幅板高度从200 到 600mm 的钢梁。轧制程序也能够再扩大。MPS 工厂的另一个特点是：所有的型钢都是用万能轧制法进行轧制的。用这种轧制法轧制槽钢和钢板桩是这种轧制法的新发展。世界范围内在TXI Chaparral Steel 首次进
10、行了用万能轧制法， 以进终型坯为原料生产钢板桩。与传统的用大辊身，以大方坯为原料的两辊轧制法相比，有进一步的大大的节约的成本。与传统的工厂相比，MPS 工厂有众多优点：紧凑的设计、 灵活的多目的生产以及可以生产高质量的生产。与传统的工厂相比，通过使用廉价的废料为原料，提高收得率，缩短流程以及减少转化成本使得成本得到了降低。中型型钢轧机产品范围例如钢梁， 槽钢， 角钢和扁钢这样的型钢可以用中型型钢轧机轧制。特殊型钢例如万能叉车起重杆钢梁，轮缘等等也可以用中型型钢轧机轧制，不过这需要对轧机机架进行特殊的布置。万能轧制法和两辊轧制法都可以使用。中型型钢轧机最初的生产范围是高度大概在100mm,翼缘宽
11、度在50mm 的型钢，现在提高到幅板高度为450mm(最大 500mm)，翼缘宽度为240mm(最大 260mm)的型钢。轧制理念根据轧制程序和需要的产能不同可以采用不同的轧制理念。以下即为最常见的轧机布置：连续轧机组带有可逆粗轧机和连续精轧机组的半连续轧机组带有或者不带有独立精轧机的串列式可逆式轧机组对较小型型钢有限制的轧制程序或者需要高产量时可以用连续式。半连续轧机组与连续的相比它的优点是需要的机架少，另外就原料来说可逆式粗轧机的原料范围更具灵活性串联式可逆轧机的优点为：在使用 XH 轧制法轧制钢梁时，仅仅有 3 台机架就可以完成轧制。 这样就可以大量的节约投资和运行成本，与连续轧制相比需
12、要的机架少了，这样需要的辊子和导卫也就少了。由于机架少，这样这个布置的一个显著特点就是有极大的灵活性。仅仅有 20 分钟就可以完成尺寸的变换。在这种布置上生产较大的钢梁和型钢要比在连续轧机组上生产更为经济。由于上述优点， 伴随着串列式可逆轧机机组理念有更多的中型型钢轧机被建造。钢轨轧机钢轨轧机可以设置在单一目的的工厂中，在这个工厂中就为铁路，天车， 电车和其他用途轨道的钢轨。有时，钢轨也可以由可以生产钢轨也可以生产型钢的轧机上生产。钢轨可以在两辊可逆轧机上用两辊轧制法，或在三辊轧机上轧制，而现在越来越多的工厂采用万能轧制法轧制。由于下列的优点证实了，万能轧制法要优越于传统的方法：更小的钢轨公差
13、，更好的表面质量和更低的辊子磨损。在串列式可逆轧机机组上运用的万能轧制法是由SMS Meer 发展的。 这种轧制法使得钢轨能经济的在紧凑式轧机轧制，并且轧机也可以轧制其他的型钢和钢梁。先进的制造商例如INI Steel（ Korea） ， Anshan Iron & Steel （China）和 Steel Dynamic （USA）已经开始使用这种轧制法。对面布置中展示了现代的钢轨轧机。尤其要注意那些大量的精轧设施。钢轨轧制品的要求众多。 其中包括不仅例如钢水分析和洁净度的冶金性能的要求还有例如直度、公差、 和残余应力水平的物理、几何性能的要求。钢轨在今天被用于高速运输这样的话能够达到上述的
14、要求是至关重要的。钢轨是由带有水平和立式矫直机器的特殊矫直机进行矫直的。随后还要对表面和内部缺陷进行检查，并且还要检测型钢的几何形状，波形。如果需要还可以用特殊的冷锯锯尾，钻孔。随后将会有压力矫直机对辊式矫直机不能矫直的尾端进行矫直。最后长度达到125mm 的钢轨被装车。钢坯轧机钢坯轧机可以轧制半成品、大方坯、方坯、甚至是大尺寸的圆坯、方坯、和六边形坯。开坯机用于轧制现在连铸不能浇铸的钢坯型号。将钢锭轧制成方坯。钢坯轧机轧制质量半成品和不锈钢，用于例如自动工业等。钢坯轧机轧制的产品尺寸范围为直径或边长大概从50mm 到 350mm. SMSMeer 的追求是尽可能的使用较少的机架在紧凑式轧机上
15、，采用尽可能经济的轧制程序去满足产品范围、质量和产能。这样既节约的转化成本还提供了更高的灵活性。这里描述的机架 （紧凑式钢坯机架）就是以最少的机架满足需要。它应用了大量的技术创新： 基于设计原理的快速尺寸变换，液压辊子调节， 恒定轧制线、 外形检测以及自动尺寸控制系统（ASC） 。高程度的自动化水平使得人员配置较少时就能进行可靠的生产。如今两辊可逆轧机已经实现全自动。最近由于卡盘式更换系统的出现使得新式的钢坯轧机可以实现快速尺寸变换。并且新式的轧机配备有液压辊子调节装置这样就实现了自动尺寸控制了。轧制后， 用四曲柄剪， 摩擦锯或者砂轮切断机将钢坯切割成合适长度。然后被放到翻转冷床上进行冷却，以
16、获得尽可能好的平直度。矫直机器针对型钢的CRS 技术CRS 设计的矫直机被应用于中型或大型型钢轧机上，表现为如下技术：更好的产品质量和更低的残余应力矫直力的对称设计，通过对辊子两侧进行支撑分钟内进行自动矫直辊的更换针对大范围产品的固定矫直辊辊距控制自动矫直辊更换不需要太多的人员夹层式的矫直辊轴通过两侧的轴承进行支撑。所有的九个辊轴都是单独驱动的，并且使用液压缸可以实现负载状态下的辊轴调节。以下即为矫直机的特点：过载保护矫直辊的空反弹装置矫直辊的最大对中能力根据设定的矫直数据对所有的调节机械和装置进行自动自动设置根据所有的设定值使用位置传感实现了可再生产与传统的矫直机相比CRS 矫直机有以下的优点：矫直力的对称原理的应用使轧件具有均匀、低应力的措施的应用每一个矫直轴的液压轴向定位通过液压调节机械进行的弹簧补偿
