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第一编 轧制法 1

第一章 轧制理论和变形抗力&大阪大学教授　加藤健三　 1

一、轧制原理 1

（一）轧件的塑性变形 1

（二）压下量和压下率 2

（三）接触角（或咬入角） 2

（四）接触弧水平投影长度 3

（五）中性点 3

（六）前滑率 3

（七）摩擦系数 4

（八）宽展 5

二、轧辊的变形 5

（一）轧辊的弯曲 5

（二）轧辊的热膨胀 7

（三）轧辊的压扁变形 8

三、轧机的变形 8

（一）轧机机架的变形 9

（二）压下螺丝的变形 10

四、轧制压力分布 10

五、轧制压力 12

六、轧制力矩 12

七、轧制动力 13

（一）变形时所需的动力 13

（二）轧辊轴承的摩擦损失 13

（三）动力传动损失 13

（四）空载运转力矩 13

（五）张力影响 14

八、轧制理论 14

（一）卡尔曼（Karman）微分方程式 14

（二）纳迪（Nadai）的微分方程解 15

（三）奥洛文（Orowan）的理论 16

（四）勃兰特（Bland）和福特（Ford）的冷轧公式 17

（五）西姆斯（Sims）的热轧公式 17

（六）艾克龙特（Ekelund）的热轧轧制压力公式 17

（七）斯东（Stone）的冷轧可能轧制的最小板厚公式 17

九、变形抗力 18

（一）纯变形抗力 18

（二）加工变形抗力 18

（三）影响变形抗力的因素 18

1．与温度的关系 18

2．与变形速度的关系 19

3．与变形量的关系 19

第二章 初轧、厚板轧制 20

一、初轧&川崎製铁株式会社 有村康男　 20

（一）概述 20

（二）生产设备 21

1．均热炉 21

2．初轧机 25

3．火焰清理机 30

4．剪切机 31

5．钢坯冷却设备 33

6．钢坯表面清理设备 34

7．计算机控制的工序 34

（三）生产流程 36

1．坯料 36

2．均热炉的加热操作 37

3．初轧生产 41

4．火焰清理机 45

5．钢坯的剪切 46

6．冷却 46

（四）钢坯质量和检查 48

1．钢锭和连铸坯的比较 48

2．检验 50

二、厚板轧制 51

（一）概述 51

（二）生产设备 52

1．加热设备 52

2．轧制设备 53

3．矫直设备 55

4．冷却设备 56

5．剪切设备 57

6．热处理设备 60

7．精整设备 61

8．辅助设备 61

9．程序计算机和生产线计算机 61

（三）生产工序 62

1．坯料（板坯） 62

2．加热 63

3．轧制 64

4．矫直 67

5．定尺 68

6．剪切与气割 68

7．精整 69

8．热处理 70

（四）成品与检验 71

1．厚板成品 71

2．质量检验 72

（五）成材率 72

1．成材率的内容 72

2．成品率 72

3．订货成品率 73

第三章 热轧钢板&日本鋼管株式会社 松本冣幸　 74

一、概述 74

（一）热轧钢板的概念 74

（二）热轧厂 74

（三）生产能力与工序计划 75

（四）轧制设备及其发展 76

（五）特殊热轧带钢轧机 77

二、设备与操作 79

（一）设备布置 79

（二）加热炉 80

（三）粗轧机组 82

（四）精轧机组 83

（五）卷板机 84

（六）精整设备 86

（七）轧辊 87

（八）辅助设备 88

（九）操作自动化 88

三、产品与质量 89

（一）标准、用途、生产范围 89

（二）尺寸精度 91

（三）形状 93

（四）表面和内部质量缺陷 93

（五）机械性能 94

第四章　冷轧薄板&新日本製铁株式会社 高桥久　 96

一、概述 96

（一）坯料 96

（二）生产流程 97

二、除鳞 98

（一）铁鳞 98

（二）酸洗设备及操作 99

（三）连续酸洗机组 99

（四）无酸除鳞法 101

三、冷轧 101

（一）概述 101

（二）可逆式冷轧机 102

（三）连续式冷轧机 103

（四）二次冷轧机 103

（五）其他型式的冷轧机 104

（六）轧制油 104

（七）轧辊和轴承 104

四、脱脂 105

（一）概述 105

（二）电解净化生产线 105

（三）刷洗生产线 106

（四）去油轧制 106

五、退火 106

（一）概述 106

（二）紧带卷退火 107

（三）松带卷退火 108

（四）带钢连续退火 109

（五）APL生产线（退火-酸洗联合生产线） 110

（六）炉气成分 110

六、平整 111

（一）概述 111

（二）平整机 111

（三）平整及其质量 111

七、精整 113

（一）剪切 113

（二）再卷取 113

（三）带钢纵剪 114

（四）防锈 115

八、包装 116

（一）包装材料 116

（二）包装式样 116

（三）包装 117

九、成品 117

（一）冷轧薄板 117

1．冷轧薄板的种类 117

2．冷轧薄板的主要特征 117

（二）硅钢片 118

1．硅钢片的种类 118

2．硅钢片的质量 118

（三）表面处理钢板用的原板 119

1．镀锡薄板、无锡薄板用的原板 119

2．镀锌用的原板 119

第五章　型钢、棒钢、线材 119

一、型钢&新日本製铁株式会社 土屋健治　 119

（一）概述 119

（二）加热炉 121

（三）型钢轧制 124

（四）切断和冷却 129

（五）精整设备和操作 130

二、棒钢、线材&株式会社神户製鋼所 三木修　 134

（一）概述 134

1．棒钢、线材的种类 134

2．生产过程 134

（二）轧制设备 135

1．棒钢厂的布置 135

2．线材厂的布置 136

3．加热炉 138

4．轧机与辅助设备 138

5．棒钢的精整设备 140

6．线材的精整设备 141

（三）轧制生产 142

1．钢坯清理 142

2．加热 143

3．轧制 143

4．棒钢的精整 145

5．线材的精整 146

（四）产品 147

1．产品的质量和规格 147

2．产品的用途 149

第六章　钢管&住友金属工業株式会社 森礼次郎 149

一、概述 149

（一）钢管生产的发展 150

（二）钢管生产方法的分类和钢管的品种 150

二、无缝钢管的生产方法 152

（一）热轧无缝钢管生产的方法 152

1．孟内斯曼-自动轧管机轧管方式 152

2．孟内斯曼斜轧穿孔-阿塞尔轧管机轧管方式 158

3．孟内斯曼-连续式轧管机轧管方式 160

4．孟内斯曼-皮尔格（周期式）轧管机轧管方式 162

5．尤金-赛乔尔内玻璃粉润滑剂挤压法 163

6．埃尔哈特-普肖本奇顶管法 167

（二）无缝钢管的冷加工方法 169

1．冷拔法 170

2．冷轧法 170

三、焊接钢管&住友金属工業株式会社 田中孝秀 171

（一）用焊接法生产钢管 171

（二）炉焊法 172

1．非连续式对接炉焊生产方法 172

2．连续式对接炉焊法 173

（三）电阻焊接法 174

1．低频电阻焊接法 175

2．高频感应焊接法 175

3．高频电阻焊接法 176

（四）电弧焊接法 177

1．直焊缝型 177

2．螺旋焊缝型 178

第七章 其他品种的轧制 179

一、轮箍、轧制轮心及轧制车轮&住友金属工業株式会社 益子美明 179

（一）概述 179

（二）轮箍生产 179

1．坯料 180

2．切断 181

3．加热 181

4．锻造 181

5．轧制 182

6．测试与检验 184

（三）轧制轮心及车轮 184

1．毛坯的锻造 185

2．轧制 185

3．热处理 187

4．试验和检查 187

二、挤压&横浜国立大学教授 工藤英明　 187

（一）概述 187

（二）挤压的特点和用途 188

（三）操作及设备 189

1．加热炉 190

2．穿孔设备 190

3．挤压水压机 190

（四）成品 191

第二编　表面加工法 193

第一章　镀锌法&日新製鋼株式会社 青山芳正　 193

一、热镀锌 193

（一）热镀锌法及其设备 193

1．单张热镀锌法 193

2．连续式热镀锌 194

（二）生产热镀锌板的新技术 197

1．气体喷射法 197

2．锌花消除法 199

3．合金化处理 199

4．镀锌量的测定 199

5．形状矫正法 199

6．化成处理 199

（三）热镀锌层的组织 200

1．铁-锌相图 200

2．镀锌板的组织 200

3．合金化镀锌板的组织 202

（四）镀锌板的耐腐蚀性 203

1．锌和锌镀层的腐蚀与防腐蚀机理 203

2．锌镀层的耐腐蚀性 203

3．镀锌板的加速腐蚀试验 208

二、电镀锌 209

1．前处理 209

2．电镀 210

3．后处理 211

三、着色镀锌板 211

（一）着色镀锌板的生产设备 212

（二）着色镀锌板的生产 213

1．坯料和涂前处理 213

2．涂料和涂漆 214

（三）着色镀锌板的质量 215

1．外观 215

2．物理性能 216

3．耐腐蚀性 216

4．防锈性 216

第二章　镀锡薄板和无锡薄板&東洋鋼钣株式会社 安藤卓雄 217

一、镀锡薄板 217

（一）镀锡薄板的历史 217

（二）镀锡薄板生产 217

1．镀锡薄板的原板 219

2．镀锡用锡 219

3．镀锡薄板原板的生产流程 219

4．电镀锡薄板的生产流程 220

5．热镀锡薄板的生产流程 223

（三）镀锡薄板的性质 223

1．镀锡薄板的结构 223

2．镀锡薄板原板的性质 224

3．镀锡薄板的表面性质 224

（四）镀锡薄板的分类和用途 227

1．镀锡量 227

2．厚度和尺寸 227

3．表面精加工 228

4．调质度 228

5．镀锡薄板的用途 228

（五）镀锡薄板的试验方法 228

1．机械性能试验 228

2．物理化学试验 228

（六）镀锡薄板的发展前途 229

二、无锡薄板 229

（一）无锡薄板的历史 229

（二）无锡薄板的生产 230

1．一步法 230

2．两步法 231

（三）无锡薄板的表面性质 231

1．无锡薄板的结构 231

2．无锡薄板的耐腐蚀性 232

3．无锡薄板的圆筒连接法 232

（四）无锡薄板的试验方法 232

1．保护层测定法 232

2．耐腐蚀性试验方法 233

（五）无锡薄板的发展前途 233

第三章　其他的表面加工方法&東京都立大学助教授 森健実　 233

一、去锈 233

（一）氧化物的生成和溶解 234

（二）去锈、除鳞用的溶剂 235

（三）去锈、除鳞的实际操作 237

1．酸洗 237

2．碱性洗涤液 238

3．熔融碱法 238

4．电解去锈 239

（四）清洗 239

二、脱脂 240

（一）脱脂机理 240

（二）脱脂时使用的溶剂 241

（三）脱脂操作 241

1．碱性脱脂 241

2．溶剂脱脂 242

3．乳状液脱脂 242

4．电解脱脂 243

5．超声波洗涤法 244

三、电解抛光、化学抛光 244

（一）电解抛光 244

（二）实际电解抛光 246

1．与坯料的关系 246

2．电解抛光液及条件 247

（三）化学抛光 249

（四）化学抛光的实例 249

四、热镀 250

（一）热镀锌 250

（二）热镀锡 251

（三）热镀铅 252

（四）热镀铝 252

五、电镀 253

（一）电极沉积理论 253

（二）电解条件与电解析出机理 254

（三）镀铜 255

（四）镀镍 256

（五）镀铬 256

（六）阴极处理钢板 259

六、化学镀 259

（一）镍的化学镀 259

（二）铜的化学镀 261

（三）铬的化学镀 261

（四）钴的化学镀 261

七、气相镀膜 262

（一）真空镀膜 262

（二）阴极喷镀 262

（三）离子喷镀 263

（四）化学气相镀膜 263

八、钢铁的化成处理 265

（一）加热着色法 265

（二）碱性黑色薄膜 265

（三）磷酸盐处理 266

（四）草酸薄膜 267

（五）不锈钢的化成处理 267

九、有机薄膜 267

（一）有机物的覆层法 268

（二）有机物覆盖钢板 268

（三）覆层用塑料 269