1 绪论 1
1.1 职业、工种、岗位之间的区别和联系 1
1.2 轧钢工在国家职业分类中的位置 1
1.3 轧钢工鉴定流程 1
1.4 国家职业资格证书 2
2 钢铁基本知识 4
2.1 钢的分类 4
2.2 我国钢号表示方法 6
2.2.1 我国钢号表示方法概述 6
2.2.2 我国钢号表示方法的分类说明 7
2.3 钢材的分类及重量计算 10
2.3.1 钢材的分类 10
2.3.2 常用钢材的理论重量计算方法 10
2.4 钢的性能 11
2.4.1 物理性能 11
2.4.2 化学性能 11
2.4.3 力学性能 11
2.4.4 工艺性能 13
2.5 化学元素对钢材的质量及性能的影响 14
2.6 常用工业用钢的用途和性能 15
2.6.1 工程结构用钢 15
2.6.2 机械零件用钢 16
2.6.3 工具钢 16
2.6.4 特殊性能用钢 16
3 金属学及热处理 18
3.1 金属晶体结构 18
3.1.1 常见金属的晶体结构 18
3.1.2 实际金属的结构 19
3.1.3 金属的结晶 19
3.2 固态金属的同素异构转变 20
3.3 固态金属组织与合金相图 21
3.3.1 塑性变形对金属组织和性能的影响 21
3.3.2 塑性变形后的金属在加热时的组织变化 22
3.3.3 再结晶退火后的组织 23
3.3.4 合金相结构及合金组织 24
3.3.5 合金相图的基本概念 24
3.3.6 铁碳合金相图 26
3.3.7 铁碳相图的应用 33
3.4 钢的热处理原理和工艺 33
3.4.1 概述 33
3.4.2 钢加热时的组织转变 34
3.4.3 过冷奥氏体的转变 38
3.4.4 常见的热处理工艺 45
3.4.5 其他热处理工艺 50
4 金属塑性变形理论 53
4.1 应力和变形 53
4.1.1 应力状态及其图示 53
4.1.2 应变及其图示 56
4.1.3 变形量的表示方法 58
4.2 塑性变形基本原理 59
4.2.1 体积不变定律 59
4.2.2 最小阻力定律 60
4.2.3 移位体积与变形速度 60
4.2.4 不均匀变形 61
4.3 金属的塑性、变形抗力和屈服条件 62
4.3.1 金属的塑性 62
4.3.2 变形抗力与屈服条件 65
4.4 塑性变形中的断裂 67
4.4.1 断裂的基本类型 67
4.4.2 压力加工中金属的断裂 69
5 轧制原理 70
5.1 轧制过程的基本概念 70
5.1.1 简单轧制与非简单轧制 70
5.1.2 变形区主要参数 70
5.1.3 轧制时的变形系数 71
5.1.4 平均工作直径与平均压下量 71
5.1.5 变形速度、轧制速度及其计算 72
5.2 实现轧制过程的条件 73
5.2.1 初始咬入条件 73
5.2.2 建立稳定轧制状态后的轧制条件 74
5.2.3 影响咬入的因素及改善咬入的措施 74
5.3 轧制时金属的横变形——宽展 75
5.3.1 宽展的种类 75
5.3.2 影响宽展的因素 76
5.3.3 计算宽展的公式 77
5.4 轧制过程中的总变形——前滑与后滑 78
5.4.1 前滑、后滑的定义及表示方法 78
5.4.2 前滑的计算公式 78
5.4.3 前滑的影响因素 79
5.5 轧制压力的计算 79
5.5.1 轧制压力的概念 79
5.5.2 接触面积F的确定 80
5.5.3 计算平均单位压力的公式 80
5.5.4 影响轧制压力的因素 85
5.6 轧制力矩及主电动机功率 86
5.6.1 静力矩与轧机效率 87
5.6.2 主电动机传动轧辊所需力矩及功率 87
5.6.3 主电动机容量校核 90
5.7 连轧的基本理论 93
5.7.1 连轧基本规律 93
5.7.2 堆拉系数和堆拉率 94
6 轧钢机械设备 96
6.1 概述 96
6.1.1 轧钢机的分类 96
6.1.2 轧钢机主机列 98
6.2 轧辊 99
6.2.1 轧辊的组成 100
6.2.2 轧辊的尺寸参数 100
6.2.3 轧辊强度计算 101
6.3 轧辊轴承 104
6.3.1 轧辊轴承的工作特点 104
6.3.2 轧辊轴承的类型 105
6.4 轧辊调整装置及上辊平衡装置 106
6.4.1 轧辊调整装置的作用 106
6.4.2 轧辊调整装置的类型 106
6.4.3 轧辊的径向调整装置 106
6.4.4 上轧辊的平衡装置 108
6.4.5 压下螺丝和压下螺母 109
6.5 机架 109
6.5.1 机架的类型 109
6.5.2 机架的主要结构参数 110
6.5.3 轨座与地脚螺栓 111
6.6 切断设备 111
6.6.1 剪切机 111
6.6.2 锯机 113
6.7 矫直设备 114
6.7.1 矫直机的分类 114
6.7.2 弯曲矫直理论 116
6.7.3 轧件弹塑性弯曲过程的曲率 116
6.8 卷取设备 117
6.8.1 热带钢卷取机 118
6.8.2 冷带钢卷取机 119
6.8.3 线材卷取机 119
6.9 辊道 119
6.9.1 辊道的类型 119
6.9.2 辊子的形状和结构 120
6.9.3 辊道的参数及其选择 120
6.10 活套支撑器 121
6.10.1 活套支撑器的作用 121
6.10.2 活套支撑器的类型 121
7 钢坯加热工艺与设备 123
7.1 热工基础知识 123
7.1.1 燃料 123
7.1.2 传热原理 123
7.1.3 耐火材料 124
7.2 钢坯加热常见缺陷 125
7.2.1 钢的氧化 125
7.2.2 钢的脱碳 125
7.2.3 钢的过热 125
7.2.4 钢的过烧 126
7.2.5 表面烧化和粘钢 126
7.2.6 钢的加热温度不均匀 126
7.2.7 加热裂纹 127
7.3 钢坯加热工艺制度 127
7.3.1 加热温度 127
7.3.2 加热速度 128
7.3.3 加热时间 128
7.3.4 加热制度 129
7.4 钢坯热送热装工艺 130
7.4.1 热送热装的工艺条件 130
7.4.2 热送热装的特点 131
7.5 加热炉 131
7.5.1 推钢式加热炉 131
7.5.2 步进式加热炉 133
7.5.3 环形加热炉 133
7.5.4 感应加热炉 133
8 轧钢工艺与控制 136
8.1 板带钢轧制工艺及控制 136
8.1.1 板带钢产品及技术条件 136
8.1.2 中厚板生产 137
8.1.3 热轧板带钢生产 138
8.1.4 冷轧板带钢生产 140
8.1.5 板带钢高精度轧制技术 143
8.1.6 板带钢轧制工艺制度的制订 147
8.2 型钢生产工艺与孔型设计 148
8.2.1 型钢生产的一般问题 148
8.2.2 轨梁生产 153
8.2.3 大、中型型钢生产 156
8.2.4 孔型设计基础知识 159
8.3 棒线材生产工艺 166
8.3.1 普碳棒材生产 166
8.3.2 高速无扭线材生产 168
8.4 钢管成形理论及工艺 172
8.4.1 热轧无缝钢管的生产工艺 173
8.4.2 钢管冷加工 190
8.4.3 焊管生产 194
8.5 摩擦与润滑 196
8.5.1 金属塑性加工时摩擦的特点及作用 196
8.5.2 摩擦系数及其影响因素 197
8.5.3 冷轧工艺润滑 198
8.5.4 轧制时的摩擦系数 198
8.6 控制轧制与控制冷却 199
8.6.1 控制轧制 200
8.6.2 控制冷却 201
9 轧制参数检测 204
9.1 轧制压力测量 204
9.1.1 应力测量法 204
9.1.2 传感器测量法 205
9.2 轧制力矩测量 207
9.3 轧制张力测量 207
9.3.1 单机座可逆式冷轧机张力测量 207
9.3.2 连轧机张力测量 208
9.4 电机功率测量 210
9.4.1 直流电机电压、电流、功率的测量 210
9.4.2 交流电机电压、电流、功率的测量 211
9.5 轧件温度测量 213
9.5.1 温度测量方法分类 214
9.5.2 测量温度计 214
9.6 轧制过程在线检测 215
9.6.1 带钢厚度的测量 215
9.6.2 带钢宽度的测量 216
9.6.3 带钢长度的测量 218
9.6.4 带钢板形检测 219
9.7 钢材无损检测技术 219
9.7.1 超声检测 219
9.7.2 涡流检测 222
9.7.3 磁粉检测 222
9.7.4 射线检测 223
10 轧制自动化操作平台 224
10.1 轧制区的自动化功能 224
10.1.1 跟踪 224
10.1.2 轧制节奏控制 226
10.1.3 轧制过程的自动设定 227
10.2 轧制区的自动化系统配置 227
10.3 轧制区的自动化过程 228
10.4 轧制控制系统的操作画面 231
11 钢材质量控制 233
11.1 钢材产品标准 233
11.2 质量管理 233
11.2.1 全面质量管理 233
11.2.2 ISO9001质量体系 234
11.3 钢材产品常见缺陷 236
11.3.1 型钢常见缺陷 236
11.3.2 棒、线材常见缺陷 238
11.3.3 中厚板常见缺陷 239
11.3.4 热轧板（卷）钢常见缺陷 245
11.3.5 冷轧板（卷）钢常见缺陷 249
11.3.6 钢管常见缺陷 251
12 轧钢车间技术经济指标 256
12.1 材料消耗指标 256
12.2 技术经济指标 258
12.3 生产车间技术指标实例 261
附录 262
附录1 轧钢工理论知识复习题 262
附录2 轧钢工理论知识复习题答案 275
附录3 某公司轧钢工技能鉴定（应会）考核大纲 286
参考文献 290