第一篇 总论 9
1 轧钢技术的历史辩证发展 9
1.1 轧钢技术的早期历史 9
1.2 轧钢技术的中、近期发展 13
1.3 中国轧钢生产技术的历史发展 19
1.4 精确成型轧制技术的辩证发展 23
1.5 现代先进轧钢生产工艺技术的可持续发展 28
1.5.1 连铸技术 29
1.5.2 连铸-连轧技术 31
1.5.3 轧钢生产中TMCP及在线热处理技术 31
1.5.4 无头轧制工艺 32
1.5.5 薄板坯高速无头连铸连轧（ESP）技术 32
1.5.6 薄带连续铸轧技术 33
2 轧制过程及其实现的条件 36
2.1 轧制过程的基本概念 36
2.1.1 变形区主要参数 36
2.1.2 金属在变形区内的流动规律 39
2.2 实现轧制过程的条件 42
2.2.1 咬入条件 42
2.2.2 稳定轧制条件 44
2.2.3 咬入阶段与稳定轧制阶段咬入条件的比较 45
2.2.4 改善咬入条件的途径 46
3 轧制过程中钢的变形及相关数学模型 48
3.1 钢在轧制过程中的横变形（宽展） 48
3.1.1 宽展及其分类 48
3.1.2 影响宽展的因素 51
3.1.3 宽展计算公式 59
3.1.4 在孔型中轧制时宽展特点及其简化计算方法 61
3.2 钢在轧制过程中的纵变形（前滑和后滑） 63
3.2.1 轧制过程中的前滑和后滑现象 63
3.2.2 轧件在变形区内各不同断面上的运动速度 65
3.2.3 中性角γ的确定 67
3.2.4 前滑的计算公式 68
3.2.5 影响前滑的因素 69
3.2.6 连续轧制中的前滑及有关工艺参数的确定 72
4 轧制力与力矩计算及常用数学模型 76
4.1 计算轧制力的微分方程 76
4.1.1 轧制力的概念 76
4.1.2 轧制力计算微分方程 76
4.2 轧制力的工程计算 78
4.2.1 总轧制力计算公式的一般表达式 78
4.2.2 平均单位压力计算公式简介 78
4.2.3 常用计算机控制数学模型 83
4.3 传动轧辊所需力矩及功率 85
4.3.1 传动力矩的组成 85
4.3.2 轧制力矩的确定 86
4.3.3 附加摩擦力矩的确定 88
4.3.4 空转力矩的确定 89
4.3.5 静负荷图 90
4.3.6 可逆式轧机的负荷图 90
4.3.7 主电动机的功率计算 92
5 连轧理论 94
5.1 连轧的特殊规律 94
5.2 连轧张力 94
5.2.1 连轧张力公式 94
5.2.2 连轧张力分析 96
5.3 连轧综合特性分析 98
5.3.1 概述 98
5.3.2 增量厚度方程 99
5.3.3 增量轧制力方程 100
5.3.4 增量凸度方程 100
5.3.5 静态综合分析——影响系数法 101
6 不对称轧制理论 103
6.1 异步轧制理论 103
6.1.1 异步轧制基本概念及变形区特征 103
6.1.2 异步轧制压力 104
6.1.3 异步轧制的变形量及轧薄能力 105
6.1.4 异步轧制的轧制精度 106
6.1.5 异步轧制的振动问题 108
6.1.6 异步轧制有关参数的选择 108
6.2 轧辊直径不对称（异径）轧制理论 108
6.2.1 概述 108
6.2.2 异径轧制原理与工艺特点 109
6.2.3 异径轧制极限压下量及轧制力计算 111
6.3 轧制材料不对称（复合）轧制理论 113
6.3.1 双金属复合轧制特征 113
6.3.2 复合板轧制力模型 114
7 轧制时钢的组织性能控制（物理冶金学）原理 120
7.1 钢材的强化机制 120
7.1.1 细晶强化 120
7.1.2 固溶强化 121
7.1.3 析出强化 121
7.1.4 相变强化 122
7.1.5 位错强化 122
7.1.6 亚晶强化 122
7.2 钢的再结晶与相变 123
7.2.1 钢材热轧过程中的动态再结晶行为 123
7.2.2 钢材热轧后的静态再结晶行为 123
7.2.3 钢材热轧后的相变行为 125
7.3 控制轧制工艺基础 126
7.3.1 控制轧制的基本类型 126
7.3.2 控制轧制工艺参数的选择 126
7.4 控制冷却工艺基础 128
7.5 新一代TMCP工艺技术原理和强韧化机制 128
8 轧钢生产工艺综论 132
8.1 钢材的种类及生产工艺流程 132
8.1.1 钢材的钢种与品种 132
8.1.2 钢材一般生产工艺流程 135
8.2 轧钢生产工艺过程各主要工序及其工艺制度的制定 138
8.2.1 钢材产品标准和技术要求（条件） 138
8.2.2 钢种的加工特性 140
8.2.3 钢材生产过程各基本工序及其一般工艺制度 143
8.2.4 拟订轧钢生产工艺过程举例 153
8.3 连续铸钢-轧钢原料生产技术 157
8.3.1 对炼钢与钢质的要求 158
8.3.2 连铸机类型及连铸机组成 159
8.3.3 连铸生产工艺 161
8.3.4 连铸坯的质量控制 162
8.4 连铸与轧钢的衔接工艺技术 169
8.4.1 铸坯与轧材断面规格及产量的匹配衔接 169
8.4.2 连铸与轧钢的衔接模式及连铸-连轧工艺的特点 171
8.4.3 连铸坯热装及连铸-连轧工艺技术发展历程与展望 172
8.4.4 连铸-连轧工艺的主要关键技术 175
第二篇 板带钢生产 181
9 中厚钢板生产 181
9.1 轧机型式及其布置 181
9.1.1 中厚板轧机 181
9.1.2 中厚板轧机的布置及中厚板车间 185
9.2 中厚钢板生产工艺 187
9.2.1 原料选择 187
9.2.2 加热 188
9.2.3 轧制 189
9.2.4 轧后控制冷却与精整 193
9.3 中厚板组织性能控制——新一代TMCP技术 200
9.3.1 概述 200
9.3.2 管线钢的控轧、控冷新技术 201
9.3.3 桥梁钢的TMCP新工艺技术 204
9.4 中厚板轧制规程（制度）设定 207
9.4.1 制定轧制制度的原则和要求 208
9.4.2 轧制压下规程设定的方法和步骤 212
9.4.3 轧制规程设定计算 216
10 传统热连轧薄板带钢生产 224
10.1 传统热连轧带钢生产概述 224
10.2 轧机型式及其布置 225
10.2.1 粗轧机组 225
10.2.2 精轧机组 232
10.2.3 传统热带连轧机生产线设备布置图举例 232
10.3 传统热连轧带钢生产工艺技术 234
10.3.1 热连轧带钢生产工艺综述 234
10.3.2 热轧带钢温度及组织性能控制 239
10.3.3 自由程序轧制（SFR-Schedule Free Rolling）技术 247
10.3.4 无头轧制技术 250
10.3.5 连铸厚板坯连铸连轧（DHCR+DR）工艺流程与车间布置 253
10.4 传统小型企业（mini-mill）热轧薄板带钢生产 255
10.4.1 叠轧薄板生产 255
10.4.2 炉卷轧机热轧带钢生产 256
10.4.3 行星轧机热轧带钢生产 258
10.5 热连轧板、带钢轧制规程设定 261
10.5.1 确定连轧机压下规程的一般方法 261
10.5.2 热连轧机组轧制规程设定计算的一般过程和步骤（以7架连轧机为例） 265
11 薄（中）板坯连铸连轧及薄带铸轧技术 272
11.1 薄（中）板坯连铸连轧概述 272
11.2 几种薄（中）板坯连铸连轧工艺技术及其比较 273
11.3 轧材的组织性能特点及产品品种开发 277
11.3.1 按照曼内斯曼钢管公司采用的轧制工艺 277
11.3.2 微合金化技术是提高钢材综合性能的有效技术措施 278
11.3.3 TSCR工艺生产的产品特性及品种开发 279
11.4 薄板坯连铸连轧技术的新发展 280
11.4.1 半无头连铸连轧超薄带钢技术 280
11.4.2 无头薄带连铸连轧（ESP）技术 282
11.4.3 超薄规格轧制与铁素体轧制 284
11.4.4 薄（中）板坯连铸连轧（TSCR）技术的发展趋势 286
11.5 薄带连续铸轧技术 287
11.5.1 概述 287
11.5.2 Castrip工艺的最新成就与发展 290
12 冷轧板带钢生产 295
12.1 概述 295
12.1.1 冷轧板带钢生产的发展概况 295
12.1.2 冷轧板带钢产品种类与用途 296
12.2 冷轧机类型及特点 297
12.2.1 可逆式轧机 298
12.2.2 连续式轧机 298
12.3 冷轧板带钢生产工艺特点 301
12.3.1 加工温度低，在轧制中将产生不同程度的加工硬化 301
12.3.2 冷轧中要采用工艺冷却和润滑 301
12.3.3 冷轧中要采用张力轧制 304
12.4 冷轧板、带材生产工艺过程 306
12.4.1 冷轧板、带钢的主要品种、工艺流程与车间布置 306
12.4.2 普通冷轧板带钢（含深冲钢板）生产工艺 306
12.4.3 汽车钢板（IF钢）的生产 313
12.4.4 镀层板带钢生产 315
12.4.5 不锈钢板生产 318
12.4.6 电工硅钢板生产工艺 319
12.5 极薄带钢生产 319
12.5.1 关于轧机最小可轧厚度问题 319
12.5.2 极薄带材轧制的特点 320
12.5.3 极薄带轧机的类型与特点 321
12.5.4 极薄带材轧制生产工艺 323
12.6 冷轧板带钢轧制规程制定 324
12.6.1 冷轧压下规程制定 324
12.6.2 张力制度制定 327
13 板带钢高精度轧制及板形控制 329
13.1 板带轧制中的厚度控制 329
13.1.1 厚度变化的原因与特点 329
13.1.2 P-h图的应用及板带厚度控制方法 331
13.1.3 热轧板带厚度控制 333
13.1.4 冷轧板带厚度控制 340
13.2 横向厚差与板形控制技术 345
13.2.1 板形与横向厚差的关系 345
13.2.2 影响辊缝形状的因素 349
13.2.3 轧辊辊型设计 350
13.2.4 辊型及板形控制技术 359
13.2.5 板带热轧板形计算机控制系统 363
13.2.6 冷轧板形控制 367
第三篇 型钢生产与孔型设计 377
14 型钢轧制工艺技术基础 377
14.1 轧制特征和轧制方法 378
14.2 型钢轧制的咬入条件 380
14.3 轧制过程变形参数 380
14.4 孔型轧制时的延伸和宽展 381
14.5 孔型轧制时的前滑和后滑 383
14.6 在轧槽内轧件的变形 383
14.7 型材轧制的孔型系统举例 384
15 大、中型及复杂断面型材生产 388
15.1 生产特点、需求及典型产品 388
15.1.1 型钢的生产特点 388
15.1.2 型材的分类、用途及市场对型材的需求 388
15.1.3 典型产品 390
15.2 轧机规格、轧制工艺及轧机布置 397
15.2.1 命名原则、轧机尺寸和轧机形式 397
15.2.2 型钢轧制工艺 398
15.2.3 大型型材轧机的典型布置形式 400
15.3 二辊孔型与四辊万能孔型轧制异形型钢的区别 401
15.3.1 异形型钢的轧制特点及使用万能孔型轧制的优点 401
15.3.2 在万能孔型和轧边端孔型中轧件的变形特点 402
15.3.3 横列式两辊轧机与两辊开坯机接万能轧机轧制异形型钢的区别 403
15.3.4 轧制重轨时万能孔型的作用 404
15.4 大、中型型钢生产新技术 406
15.4.1 连铸异形坯及连铸坯直接热装轧制（CC-DHCR）技术 406
15.4.2 在线控轧控冷和余热淬火技术 406
15.4.3 长尺冷却和长尺矫直技术 406
15.4.4 机械工程用钢生产技术 407
15.4.5 热弯型钢生产技术 407
15.4.6 H型钢生产新技术 407
15.5 大、中型钢控制冷却技术 408
15.5.1 H型钢的轧后控制冷却 408
15.5.2 重轨控制冷却技术 415
16 棒、线材轧制生产 424
16.1 棒、线材的种类、用途 424
16.1.1 棒、线材的种类和用途 424
16.1.2 市场对棒、线材的质量要求 425
16.2 棒、线材的生产特点和生产工艺 426
16.2.1 棒、线材的生产特点 426
16.2.2 棒、线材的生产工艺 426
16.3 棒、线材轧制的发展方向 428
16.3.1 连铸坯热装热送或连铸直接轧制 428
16.3.2 柔性轧制技术 429
16.3.3 高精度轧制 429
16.3.4 轧制速度的提高 429
16.3.5 低温轧制 430
16.3.6 无头轧制 430
16.3.7 切分轧制 431
16.4 棒、线材轧机的布置形式 432
16.4.1 棒、线材轧机的发展过程 432
16.4.2 现代化型棒、线材轧机 435
16.5 棒材的控制冷却、余热淬火和线材的控制冷却 440
16.5.1 概述 440
16.5.2 螺纹钢筋轧后余热淬火处理工艺的特点及基本原理 440
16.5.3 线材控制冷却的基本原理 441
16.5.4 线材控制冷却方法 442
17 型材轧制过程的自动化控制 444
17.1 连轧的张力特性及张力控制 444
17.1.1 棒、线材连轧机架间的张力特性 444
17.1.2 棒、线材连轧的张力控制 444
17.1.3 型材轧制的张力特性及张力控制 446
17.2 型材和棒、线材轧制的自动控制 447
17.2.1 型材和棒、线材的尺寸自动测量 447
17.2.2 轧件尺寸自动化控制 448
17.2.3 型材和棒、线材轧制的计算机控制 449
18 型钢孔型设计 451
18.1 孔型设计基本知识 451
18.1.1 孔型设计的概念和要求 451
18.1.2 孔型设计的原则和步骤 452
18.1.3 孔型的分类 455
18.1.4 孔型的组成和各部分的作用 456
18.1.5 孔型在轧辊上的配置 459
18.2 延伸孔型设计 465
18.2.1 延伸孔型系统及设计方法 465
18.2.2 箱型孔型系统 466
18.2.3 菱-方孔型系统 470
18.2.4 椭圆-方孔型系统 475
18.2.5 六角-方孔型系统 478
18.2.6 椭圆-圆孔型系统 480
18.2.7 无孔型轧制 481
18.3 简单断面型钢孔型设计 489
18.3.1 圆钢孔型设计 489
18.3.2 角钢孔型设计 496
18.3.3 H型钢孔型设计 507
18.3.4 钢轨孔型设计 514
18.4 连轧机孔型设计 519
18.4.1 连轧机孔型设计原则 519
18.4.2 连轧机孔型设计的方法 521
18.4.3 堆拉钢系数 523
18.5 导卫设计 526
18.5.1 导卫装置的作用 526
18.5.2 横梁 527
18.5.3 卫板 527
18.5.4 导板 529
18.5.5 夹板 529
18.5.6 导板盒 530
18.5.7 滚动导卫装置 531
18.6 计算机辅助孔型设计 532
18.6.1 计算机辅助孔型设计的图形技术 533
18.6.2 简单断面型钢的辅助孔型设计 535
18.6.3 复杂断面型钢的辅助孔型设计 538
18.6.4 孔型设计的优化技术 542
第四篇 钢管生产 547
19 钢管生产概述 547
19.1 钢管的特性及分类 547
19.1.1 钢管的特征 547
19.1.2 钢管的分类 547
19.2 钢管的生产方法 548
19.2.1 热轧无缝钢管 548
19.2.2 焊管 549
19.2.3 冷加工钢管 549
19.2.4 用户对钢管的技术要求 550
20 热轧无缝钢管的生产工艺过程 551
20.1 热轧无缝钢管的一般工艺过程 551
20.2 管坯 553
20.3 管坯加热 555
20.4 热轧无缝管的穿孔方法 556
20.4.1 斜轧穿孔 556
20.4.2 压力挤孔 558
20.5 轧管方法 559
20.5.1 连续轧管机 559
20.5.2 三辊斜轧轧管机 565
20.5.3 二辊斜轧轧管机 567
20.5.4 顶管机 568
20.5.5 周期轧管机 569
20.5.6 自动轧管机 569
20.5.7 挤压机 570
20.6 定径、减径方法 571
20.6.1 定径机 571
20.6.2 减径机 571
20.6.3 张力减径机 572
20.7 钢管的精整 574
20.7.1 钢管冷却 575
20.7.2 钢管的矫直 575
20.7.3 钢管切断 576
20.7.4 钢管尺寸和质量检查 576
20.7.5 液压试验 576
20.7.6 涂油、打印、包装 576
20.8 钢管的在线常化 576
21 斜轧原理与工具设计 578
21.1 斜轧过程的运动学 578
21.2 斜轧过程轧件的变形 581
21.2.1 斜轧穿孔变形区 581
21.2.2 斜轧穿孔变形特点 582
21.2.3 附加变形 583
21.2.4 变形计算 584
21.2.5 斜轧穿孔时孔腔的形成 585
21.3 斜轧的咬入条件 587
21.3.1 第一次咬入条件 587
21.3.2 第二次咬入条件 588
21.4 斜轧穿孔压力和力矩的计算 589
21.4.1 斜轧穿孔压力的计算 589
21.4.2 斜轧穿孔力矩的计算 590
21.5 斜轧工具设计 591
21.5.1 工具设计的要求和内容 591
21.5.2 斜轧穿孔机轧辊设计 591
21.5.3 斜轧穿孔的顶头设计 593
21.5.4 斜轧穿孔的导向装置设计 594
22 管材纵轧原理与工具设计 597
22.1 管材纵轧变形区的特点 597
22.1.1 管材纵轧变形过程 597
22.1.2 管材纵轧孔型 598
22.1.3 管材纵轧变形区参数 599
22.2 管材纵轧运动学 600
22.2.1 速度分析 600
22.2.2 滑移现象 601
22.2.3 动态张力系数 602
22.3 管材纵轧的咬入条件 602
22.4 管材纵轧的轧制力和轧制力矩 603
22.4.1 接触表面水平投影面积计算 603
22.4.2 平均单位压力、芯棒轴向力计算 605
22.4.3 管材纵轧的力矩计算 607
22.5 钢管纵轧工具设计 608
22.5.1 连续轧管机的工具设计 608
22.5.2 连续轧管机的竹节现象 613
22.5.3 限动芯棒连续轧管机的孔型设计 615
22.5.4 减径机 616
22.6 轧制表计算 621
22.6.1 轧制表编制原则 621
22.6.2 轧制表计算 622
23 钢管冷加工 625
23.1 钢管冷加工概述 625
23.1.1 钢管的冷拔生产 625
23.1.2 钢管的冷轧生产 627
23.2 冷轧管机的工作原理 630
23.2.1 周期式冷轧管机结构特点 630
23.2.2 周期式冷轧管机构原理 630
23.2.3 周期式冷轧管机的轧制过程 630
24 焊管生产工艺 633
24.1 电焊管生产方法概述 633
24.1.1 辊式连续成型机生产电焊管 633
24.1.2 履带式成型机生产电焊管 634
24.1.3 几种大口径钢管的生产方法 635
24.2 焊管成型的基本问题 637
24.2.1 机架的排列与布置 637
24.2.2 管坯成型的变形过程 638
24.2.3 成型底线 639
24.3 辊式连续成型机的轧辊孔型设计 640
24.3.1 带钢边缘弯曲法 640
24.3.2 带钢圆周弯曲法 641
24.3.3 带钢综合弯曲法 642
24.3.4 双面弯曲侧弯成型法 642
24.4 焊管的焊接方法 643
24.4.1 感应焊与电阻焊 643
24.4.2 电阻焊和感应焊的特点 644
24.4.3 其他焊接方法 644
参考文献 647
中文索引 651
后记 664