第1篇 轧制工艺基础 1
1 轧材种类及其生产工艺流程 1
1.1 轧材的种类 1
1.1.1 按材质分类 1
1.1.2 按断面形状分类 2
1.2 轧钢生产系统及生产工艺流程 3
1.2.1 钢材生产系统 3
1.2.2 碳素钢材的生产工艺流程 4
1.2.3 合金钢材的生产工艺流程 6
1.2.4 钢材的冷加工生产工艺流程 6
1.2.5 有色金属（铜、铝等）及其合金轧材生产系统及工艺流程 6
思考题 8
2 轧制生产工艺过程及其制订 9
2.1 轧材产品标准和技术要求 9
2.2 金属与合金的加工特性 11
2.2.1 塑性 11
2.2.2 变形抗力 11
2.2.3 导热系数 11
2.2.4 摩擦系数 12
2.2.5 相图形态 12
2.2.6 淬硬性 12
2.2.7 对某些缺陷的敏感性 12
2.3 轧材生产各基本工序及其对产品质量的影响 13
2.3.1 原料的选择及准备 13
2.3.2 原料的加热 14
2.3.3 钢的轧制 17
2.3.4 钢材的轧后冷却与精整 19
2.3.5 钢材质量的检查 20
2.4 制订轧制产品生产工艺过程的举例 20
思考题 22
3 连续铸造与轧制的衔接工艺 23
3.1 钢坯断面规格及产量的匹配衔接 23
3.2 连铸与轧制衔接模式及连铸—连轧工艺 24
3.3 铸坯温度保证技术 25
思考题 28
第2篇 型线材生产及孔型设计 29
4 型钢生产概述 29
4.1 型钢产品种类 30
4.1.1 简单断面型钢 30
4.1.2 复杂断面型钢 30
4.1.3 周期断面型钢 32
4.2 型钢的生产方式 32
4.2.1 普通轧制法 32
4.2.2 多辊轧制法 33
4.2.3 热弯轧制法 33
4.2.4 热轧—纵剖轧制法 33
4.2.5 热轧—冷拔（轧）法 34
4.3 型钢轧机的类型和布置形式 34
4.3.1 型钢轧机的类型 34
4.3.2 型钢轧机布置形式 34
4.4 型钢生产的特点 37
思考题 38
5 型钢生产工艺 39
5.1 型钢轧制的工艺流程 39
5.2 大型型钢生产 39
5.2.1 大型型钢品种 39
5.2.2 大型型钢轧机的布置形式 40
5.2.3 大型型钢生产工艺 42
5.3 中小型型钢生产 43
5.3.1 中小型型钢的品种和规格 43
5.3.2 中小型型钢轧机的布置 44
5.4 棒材生产 47
5.4.1 棒材生产特点 47
5.4.2 棒材生产中的先进技术 47
5.5 线材生产 51
5.5.1 线材的品种 51
5.5.2 线材质量的要求 51
思考题 52
6 H型钢和钢轨生产 53
6.1 H型钢生产 53
6.1.1 H型钢的种类 53
6.1.2 H型钢的特点 54
6.1.3 H型钢的轧制方法 55
6.1.4 H型钢的生产工艺 57
6.2 钢轨的生产 59
6.2.1 钢轨种类及断面特性 59
6.2.2 钢轨生产工艺 60
6.2.3 钢轨孔型系统 61
6.2.4 钢轨的热处理 62
6.2.5 钢轨的矫直 65
6.2.6 钢轨中的残余应力 67
思考题 68
7 高速线材生产 69
7.1 高速线材轧机 69
7.1.1 高速线材轧机的分类 69
7.1.2 高速线材轧机 69
7.2 高速线材生产工艺特点及流程 71
7.2.1 高速线材生产的工艺特点 71
7.2.2 高速线材生产的工艺流程 73
7.3 高速线材生产主要工艺特点 74
7.3.1 粗轧工艺特点 74
7.3.2 中轧及预精轧的工艺特点 74
7.3.3 精轧的工艺特点 76
7.4 线材的控制轧制和控制冷却 77
7.4.1 线材控制轧制概况 77
7.4.2 线材轧后的控制冷却 78
7.4.3 控制冷却工艺种类 81
思考题 90
8 孔型设计基础 91
8.1 孔型设计的基本知识 91
8.1.1 孔型设计的内容和要求 91
8.1.2 孔型设计的科学程序 92
8.1.3 孔型设计所遵循的基本原则 94
8.1.4 孔型及其分类 95
8.1.5 孔型的组成及各部分的作用 96
8.1.6 孔型在轧辊上的配置 98
8.2 延伸孔型系统及延伸孔型的构成 101
8.2.1 箱形孔型系统 101
8.2.2 菱—方孔型系统 102
8.2.3 菱—菱孔型系统 103
8.2.4 椭圆—方孔型系统 104
8.2.5 六角—方孔型系统 105
8.2.6 椭圆—立椭圆孔型系统 106
8.2.7 椭圆—圆孔型系统 107
8.2.8 混合孔型系统 107
8.2.9 延伸孔型的构成 108
8.3 延伸孔型的设计方法 111
8.3.1 等轴断面轧件的设计 112
8.3.2 中间扁轧件断面的设计 112
8.3.3 经验系数方法计算宽展 113
8.3.4 乌萨托夫斯基方法 113
8.3.5 斯米尔诺夫方法 116
8.3.6 延伸孔型设计小结 118
思考题 119
第3篇 板带生产工艺 121
9 板带生产概述 121
9.1 板带材分类及技术要求 121
9.1.1 板带材分类 121
9.1.2 板带材技术要求 122
9.1.3 板带产品的外形、使用与生产特点 122
9.2 板带轧制技术新进展 123
9.2.1 生产技术新进展 123
9.2.2 设备新进展 124
9.2.3 轧制新技术 125
思考题 126
10 热轧板带材生产 127
10.1 中厚板生产 127
10.1.1 中厚板轧机形式及其布置 127
10.1.2 中厚板生产工艺及新技术 129
10.2 热连轧板带生产 132
10.2.1 热连轧板带生产现状及发展 132
10.2.2 热连轧板带生产工艺 133
10.3 其他板带钢生产 138
10.3.1 炉卷轧机 138
10.3.2 行星轧机 139
10.4 薄（中厚）板带坯连铸连轧及薄带铸轧技术 140
10.4.1 概述 140
10.4.2 几种薄板坯连铸连轧工艺技术及其比较 140
10.4.3 轧材的组织性能特点 143
10.4.4 薄板坯无头高速连铸连轧（ESP）技术的新发展 143
10.4.5 薄（中）板坯连铸连轧（TSCR）技术的发展趋势 144
10.4.6 薄带连续铸轧技术 145
思考题 146
11 冷轧板带材生产 147
11.1 冷轧板带钢生产概述 147
11.1.1 冷轧板带钢特点 147
11.1.2 冷轧板带钢优点 147
11.1.3 冷轧板带钢发展状况 148
11.2 冷轧板带钢生产工艺特点 148
11.2.1 加工硬化现象 148
11.2.2 工艺冷却和润滑 148
11.2.3 张力轧制 150
11.3 冷轧板带钢产品及其生产工艺 151
11.3.1 冷轧板带钢主要产品 151
11.3.2 冷轧板带钢生产工艺 152
11.4 冷轧板带钢轧机形式及布置方式 157
11.4.1 冷轧板带钢轧机形式 157
11.4.2 冷轧板带钢轧机布置 158
思考题 159
12 板带材高精度轧制和板形控制 160
12.1 板带材轧制厚度控制 160
12.1.1 P-h图的建立与运用 160
12.1.2 厚度波动原因 161
12.1.3 板带钢厚度控制 162
12.2 横向厚差与板形控制技术 164
12.2.1 板带材横向厚差与板形 164
12.2.2 影响辊缝形状的因素 167
12.2.3 轧辊辊型设计 169
12.2.4 辊型及板形控制技术 172
思考题 179
13 板带材轧制制度的确定 181
13.1 制定轧制制度的原则和要求 181
13.1.1 设备能力允许条件下尽量提高产量 181
13.1.2 保证操作稳便的条件下提高质量 183
13.2 压下规程设计 185
13.2.1 概述 185
13.2.2 中厚板轧机压下规程设计 186
13.2.3 热连轧板带钢轧制规程设定 190
思考题 195
第4篇 钢管生产工艺 198
14 钢管生产概述 198
14.1 钢管分类及技术要求 199
14.1.1 钢管分类 199
14.1.2 钢管的产品标准 200
14.2 钢管生产方法 201
14.2.1 热轧无缝钢管 201
14.2.2 焊管 202
14.2.3 冷加工钢管 202
14.3 钢管生产现状 203
14.3.1 发展趋势 203
14.3.2 国内热轧无缝钢管生产机组建设情况 203
思考题 204
15 热轧钢管生产工艺过程 205
15.1 一般生产工艺过程 205
15.2 各机组生产工艺过程特点 206
15.2.1 自动轧管机组 207
15.2.2 连续轧管机组 207
15.2.3 三辊斜轧管机组 209
15.2.4 顶管机组 209
15.2.5 周期式轧管机组 210
15.2.6 挤压式轧管机组 210
15.3 管坯及其加热 211
15.3.1 管坯轧前准备 211
15.3.2 管坯加热 214
思考题 217
16 管坯的穿孔 218
16.1 二辊斜轧穿孔 218
16.1.1 二辊斜轧穿孔过程 218
16.1.2 二辊斜轧机工具 220
16.2 斜轧穿孔变形区及变形过程 220
16.2.1 斜轧穿孔变形区 220
16.2.2 斜轧穿孔变形过程 221
16.2.3 导板在变形区中的作用 222
16.2.4 斜轧穿孔变形区几何和调整参数 222
16.3 斜轧穿孔过程运动学 223
16.3.1 斜轧运动分析 223
16.3.2 斜轧穿孔过程滑移现象 224
16.4 斜轧穿孔过程咬入条件 226
16.4.1 管坯旋转条件 227
16.4.2 一次咬入条件 227
16.4.3 二次咬入条件 228
16.4.4 穿孔孔腔 228
16.5 斜轧穿孔金属变形 229
16.5.1 基本变形 229
16.5.2 附加变形 230
16.6 斜轧穿孔新工艺 231
16.7 其他穿孔机 232
16.7.1 狄舍尔穿孔机 232
16.7.2 双支座菌式穿孔机 232
16.7.3 三辊斜轧穿孔 233
16.7.4 压力穿孔 233
16.7.5 推轧穿孔 234
思考题 235
17 毛管的轧制 236
17.1 自动轧管机 236
17.1.1 自动轧管机结构特点 236
17.1.2 自动轧管机轧管过程 237
17.1.3 自动轧管机变形过程 238
17.1.4 自动轧管机横向壁厚不均 238
17.1.5 自动轧管机运动学特点 239
17.1.6 自动轧管机咬入条件分析 240
17.1.7 自动轧管机改造 240
17.1.8 钢管均整 241
17.2 连轧管机 241
17.2.1 连轧管特点及其分类 241
17.2.2 连轧管生产工艺特点 243
17.2.3 MM连轧管变形特点 249
17.2.4 MM连轧管孔型设计 249
17.2.5 MM连轧管运动学 251
17.2.6 连轧钢管咬入条件 252
17.2.7 我国连轧管机组的建设情况及其新技术 253
17.3 三辊斜轧管机 255
17.3.1 阿塞尔轧管机 255
17.3.2 特朗斯瓦尔轧管机 258
17.4 二辊斜轧轧管机 258
17.4.1 狄舍尔轧管机 258
17.4.2 Accu-roll轧管机 258
17.5 顶管机 260
17.6 挤压管机 261
思考题 261
18 钢管的定减径 262
18.1 定径 262
18.1.1 定径变形 262
18.1.2 定径设备 262
18.2 减径 263
18.2.1 减径变形 263
18.2.2 减径设备 263
18.3 定减径横向壁厚不均 264
18.4 张力减径 264
18.4.1 张力减径特点 264
18.4.2 张力减径管端增厚现象 265
18.4.3 张力减径率分配 266
思考题 266
19 钢管精整及其质量控制 267
19.1 钢管的精整 267
19.1.1 冷却 267
19.1.2 矫直 268
19.1.3 切断 269
19.1.4 热处理 269
19.1.5 钢管检查 269
19.1.6 水压试验 270
19.1.7 涂油、打印、包装和特殊加工 270
19.2 钢管质量的保证 270
19.2.1 表面质量的保证 270
19.2.2 几何尺寸精度的保证 271
19.2.3 钢管性能保证 271
思考题 272
20 焊管生产工艺 273
20.1 连续成型电焊机组 274
20.1.1 不同成型方式分类 274
20.1.2 不同焊接方法分类 275
20.2 几种大口径钢管的生产方法 277
20.2.1 螺旋焊接管 277
20.2.2 UOE焊管 277
20.2.3 连续炉焊管 278
思考题 278
21 钢管冷加工 279
21.1 管材冷加工概述 279
21.2 冷加工方法分类 280
21.2.1 冷拔 280
21.2.2 冷轧 280
21.2.3 旋压 281
思考题 283
参考文献 284