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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