14四月2025第四章生產工藝流程壓力加工車間設計課程14四月2025第4章生產工藝流程

4.1制訂生產工藝流程的依據

4.2

鋼材生產工藝流程4.3有色金屬材料生產工藝流程本章主要內容：14四月20254.1制訂生產工藝流程的主要依據生產工藝流程的制訂是工藝設計中的一項重要工作，直接關系到整個設計能否滿足設計任務書的要求。其制訂過程主要考慮：

產品生產方法（依據）

產品技術條件要求（基礎）

生產規模（出發點）產品品種生產線類型產品規格生產規模生產工序設備選型產品質量生產方法產品方案生產方案14四月2025冶金壓力加工4.1制訂生產工藝流程的主要依據14四月20254.2鋼材生產工藝流程鋼材生產主要生產工序：熱加工生產流程鋼材生產工藝流程普碳鋼/低合金鋼生產流程合金鋼生產流程冷加工生產流程（包括溫軋）矯直平整鍛壓拉拔軋制穿孔退火處理精整涂鍍冷卻冷床剪切焊接加熱均熱坯料準備酸洗清理14四月20254.2鋼材生產工藝流程加工工藝制度之坯料選擇軋鋼坯料初軋坯料模鑄鋼錠連鑄坯料方鋼錠模圓鋼錠模鋼錠模鋼錠方坯圓坯板坯異型坯坯料種類、尺寸、形狀、重量的選擇取決于產品質量、產量、上下游工序能力匹配、生產條件、設備條件及相關技術經濟指標要求或制約。14四月20254.2鋼材生產工藝流程◆鑄坯潔凈度（夾雜物數量、類型、尺寸、分布）◆鑄坯表面質量（表面裂紋、夾渣、氣孔）◆鑄坯內部質量（內部裂紋、夾雜物，中心疏松、縮孔、偏析）◆鑄坯形狀缺陷（鼓肚、脫方、橢圓）表面缺陷清理表面氧化鐵皮清理坯料預先熱處理（合金鋼）加工工藝制度之坯料預處理14四月20254.2鋼材生產工藝流程加工工藝制度之坯料加熱加熱制度加熱速度加熱溫度加熱時間燃料選擇爐型結構步進式加熱爐推鋼式加熱爐蓄熱式熱爐焦爐煤氣高爐煤氣天然氣重油/柴油14四月20254.2鋼材生產工藝流程坯料加熱制度之加熱溫度加熱溫度一般根據合金相圖、塑性圖和再結晶圖三圖定溫的原則確定。為防止過燒，最高溫度應低于固相線100～150℃。Wc(%)(℃)1W18Cr4V高速鋼的塑性圖再結晶圖普碳鋼最高加熱溫度和理論過燒溫度14四月20254.2鋼材生產工藝流程坯料加熱制度之加熱速度加熱速度由金屬的塑性和導熱性來確定，同時還需考慮相變帶來的組織應力的影響。預加熱段一加熱段二加熱段均熱段蓄熱式加熱爐爐型結構鋼板加熱過程體積變化曲線14四月20254.2鋼材生產工藝流程坯料加熱制度之加熱時間加熱爐長行程裝鋼機出鋼機入爐操作臺出爐操作臺加熱時間一般由坯料厚度、裝料溫度、爐型結構等決定，通常采用經驗公式，也可通過模型預報實現自動出鋼。連續式加熱爐：均熱爐：室狀爐：化學成分相關系數鋼種相關系數坯料布置形式參數坯料厚度或直徑鋼種相關系數直接熱裝

熱裝

冷裝加熱爐小時產量：L為加熱爐爐膛有效長度，mn為板坯排數Q為板坯質量，t；B為板坯寬度，m；T為板坯加熱時間，h。14四月20254.2鋼材生產工藝流程加工工藝制度之軋制軋制設計是工藝設計的核心，主要任務是制定變形程度、軋制速度以及軋制溫度等工藝參數。

變形程度

（總變形量、道次變形量及其分配）

軋制速度（受軋鋼工藝、軋機結構、軋機機械化和自動化程度等影響）

軋制溫度（軋件的開軋溫度、終軋溫度）

軋制力

（決定軋制設備和傳動力能參數的基礎數據）機架數、孔型設計、奧氏體再結晶區/未再結晶區；鐵素體區軋制等年產量、傳動力能參數14四月20254.2鋼材生產工藝流程加工工藝制度之冷卻冷卻設計主要任務是確定冷卻介質、冷卻方式、冷卻速度、冷卻溫度制度等工藝參數。

冷卻介質

（水、風、水霧、油、冷床等）

冷卻方式

（集中冷卻、分段冷卻、稀疏冷卻等）

冷卻速度

（超快冷、快冷、緩冷、爐冷等）

冷卻溫度制度

（開冷溫度、終冷溫度、中間溫度、空冷時間等）14四月20254.2鋼材生產工藝流程加工工藝制度之精整精整是工藝過程最后一個工序，依據產品的不同，可包括：

矯直

平整

剪切

（橫切、縱切、切邊、定尺）

酸洗

熱處理

（罩退、連退、……）

表面鍍層

（鍍鋅、鍍錫、彩涂、……）

機加工14四月20254.2鋼材生產工藝流程現代鋼鐵生產工藝流程14四月20254.2鋼材生產工藝流程寶鋼鋼管初軋商品材產線主要由均熱爐、初軋機組、連軋機組和精整作業線等組成，擁有初軋生產工藝最為先進的技術和裝備。14四月20254.2鋼材生產工藝流程厚板軋機產品定位是高強度船板、大口徑油氣輸送管線用鋼板、高強度建筑結構板、鍋爐和壓力容器用鋼板等高難度厚板產品。寶鋼年產180萬噸的5m厚板產線主要由軋線設備和熱處理設備組成。熱處理線可組織生產調質、正火、正火加回火、回火工藝的鋼板。14四月20252050mm熱軋機組設計年產量450萬噸。主體設備有德國西馬克、西門子等公司成套提供，包括四座大型步進式加熱爐、四架帶立輥的粗軋機、一臺連桿切頭飛剪、七架四輥式精軋機、三臺地下液壓卷取機等設備。1580mm熱軋機組設計產量280萬噸。主體設備由日本三菱引進。該設備采用了當時世界領先的定寬側壓機，邊部加熱器、PC軋機等多項新技術。1880mm熱軋機組設計年產量370萬噸。軋線主體機械設備由日本三菱日立（MH）設計，設備由寶菱重工提供。除常規產品外，機組具有的快速冷卻、低溫卷取等技術是其適合生產高強鋼和各類先進鋼。寶鋼熱連軋生產工藝流程4.2鋼材生產工藝流程14四月20254.2鋼材生產工藝流程H型鋼生產流程14四月20254.2鋼材生產工藝流程寶鋼線材生產線由步進式加熱爐、粗軋機組、中軋機組、預精軋機組、精軋機組、減定徑機組、影像探傷儀、測徑儀、吐絲機組、斯太爾摩線和PF線等組成，采用全連續無扭控軋工藝。14四月20254.2鋼材生產工藝流程寶鋼鋼管140熱軋無縫鋼管產線主體設備由狄塞爾導盤二輥式斜軋穿孔機、全浮動長芯棒連續軋制機組、采用CEC的張減機等組成。。14四月2025寶鋼UOE焊管生產工藝流程4.2鋼材生產工藝流程14四月2025酸軋機組生產工藝流程4.2鋼材生產工藝流程4.2鋼材生產工藝流程連退-鍍鋅-鍍錫-彩涂機組生產工藝流程熱鍍鋅線：經酸洗冷軋后的鋼卷開卷后，經過焊接、表面清洗及退火之后進入鋅槽鍍鋅（GI材）或再加熱產生鋅鐵合金（GA材），接著再經過調質軋延及張力整平，最后依不同需求實施后處理或涂油作業。連續退火線：包括清洗、退火、調質壓延、涂油、分切及包裝等工序。連續涂覆線：生產電磁鋼卷時，母材為連退后的鋼卷，經開卷、清洗、水性絕緣涂料涂覆、烘培、冷卻等工序；

生產彩色鋼卷時，母材為冷軋卷，經開卷、清洗、磷酸皮膜處理、底漆涂覆、面漆涂覆、烘培、

冷卻等工序。14四月202514四月2025有色金屬材料生產主要工序：板帶箔材生產流程有色金屬材料生產工藝流程管棒型材生產流程矯直平整銑面蝕洗軋制擠/拔退火處理精整涂油清洗噴丸剪切定尺加熱均熱坯料準備淬火時效4.3有色金屬材料生產工藝流程14四月2025加工工藝制度之坯料選擇錠坯類型半連續鑄錠錠模鑄錠連續鑄錠4.3有色金屬材料生產工藝流程錠坯質量要求：

化學成分及宏觀組織應符合標準之規定；

尺寸及偏差應滿足工藝要求；

表面光潔、無缺陷；（銑面、刨面或車面）

內部無縮孔、氣孔、夾雜、偏析及裂紋等缺陷14四月20254.3有色金屬材料生產工藝流程擠制管錠坯直徑：擠制管外徑，mm擠制品內徑，mm擠壓比擠制棒錠坯直徑：擠制型材錠坯斷面積：錠坯長度：或其中，L1

為擠壓殘料（壓余）長度，mml1為擠制后管棒型材切頭切尾長度，mmn為每根擠制管棒型材切成定尺的根數。錠坯選擇的原則：

根據車間的規模和產量

根據產品的規格尺寸（板帶材生產常采用扁錠，線材生產可采用圓錠或方錠，

管棒型材生產常采用圓錠）

根據設備能力

根據制品的性能確定錠坯厚度或直徑

根據金屬及合金的工藝性質

根據鑄造條件14四月20254.3有色金屬材料生產工藝流程鋁板帶箔材生產工藝流程鋁合金牌號簡介：1系：99.00%以上工業純鋁，電導性、耐腐蝕性、焊接性能好、強度低2系：Al-Cu合金，強度高、耐熱性和加工性能良好3系：Al-Mn合金，耐蝕性、焊接性好、塑性好4系：Al-Si合金，耐磨性、高溫性能好5系：Al-Mg合金，耐蝕性焊接性好、抗疲勞強度好、只能冷加工提高強度6系：Al-Mg-Si合金，耐腐蝕性能高、焊接性好7系：Al-Zn合金，超高強度合金韌性好、易加工8，9系：備用合金，塑性、深沖性能良好14四月20254.3有色金屬材料生產工藝流程鋁行業產業鏈鋁材產品分類汽車用鋁合金分類14四月20254.3有色金屬材料生產工藝流程鋁板帶箔材生產工藝流程鋁液連續鑄軋鋁錠大板錠連鑄連軋鑄錠熱軋冷軋熱軋卷鋁箔箔軋鋁箔坯料鑄軋卷中厚板薄鋁板帶重熔重熔14四月20254.3有色金屬材料生產工藝流程鋁合金帶材生產工藝流程包鋁：

工藝包鋁：改善加工工藝性能；

防腐蝕包鋁：提高抗蝕性。軋機減薄軋制1）退火(1)再結晶退火－消除變形工件的加工硬化；(2)低溫退火－消除內應力，適當增加塑性；(3)均勻化退火－消除成分偏析及內應力。2）淬火（固溶處理）將鋁合金加熱到固溶線以上保溫后快冷，使第二相來不及析出，得到過飽和、不穩定的單一

固溶體。3）人工時效將淬火后的鋁合金，在低溫加熱下保溫一段時間，促使第二相從過飽和、不穩定的單一α固溶體中析出和長大。隨時間延長其強度、硬度顯著升高而塑性降低。14四月20254.3有色金屬材料生產工藝流程鋁箔產品生產工藝流程分卷機精軋機在薄箔的最后道次將兩卷箔料疊在一起(“雙合軋制”).雙合過程可直接在精軋時或之前進行.精制鋁箔是對鋁箔進行裱紙、著色、壓花、涂蠟、覆塑等二次加工以提高包裝性能及美觀。14四月20254.3有色金屬材料生產工藝流程適用于薄箔和中等箔的合金（美國牌號）1200-1235-1050-1100-11458011-8111高Fe8006,8079,8021,8014,8023,8150,….適用于厚箔的合金（美國牌號）1050,1100-12003102,3105,3003,3005,3004,等…某些5XXX80118006,8014,8150,…14四月20254.3有色金屬材料生產工藝流程鋁合金管材生產工藝流程鋁合金棒型材生產工藝流程14四月20254.3有色金屬材料生產工藝流程擠壓工藝：

擠壓比（λ≥8）

擠壓溫度

擠壓速度

反映擠壓筒內徑與錠坯直徑