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第一编 轧制法1

第一章 轧制理论和变形抗力大阪大学教授　加藤健三　1

一、轧制原理1

（一）轧件的塑性变形1

（二）压下量和压下率2

（三）接触角（或咬入角）2

（四）接触弧水平投影长度3

（五）中性点3

（六）前滑率3

（七）摩擦系数4

（八）宽展5

二、轧辊的变形5

（一）轧辊的弯曲5

（二）轧辊的热膨胀7

（三）轧辊的压扁变形8

三、轧机的变形8

（一）轧机机架的变形9

（二）压下螺丝的变形10

四、轧制压力分布10

五、轧制压力12

六、轧制力矩12

七、轧制动力13

（一）变形时所需的动力13

（二）轧辊轴承的摩擦损失13

（三）动力传动损失13

（四）空载运转力矩13

（五）张力影响14

八、轧制理论14

（一）卡尔曼（Karman）微分方程式14

（二）纳迪（Nadai）的微分方程解15

（三）奥洛文（Orowan）的理论16

（四）勃兰特（Bland）和福特（Ford）的冷轧公式17

（五）西姆斯（Sims）的热轧公式17

（六）艾克龙特（Ekelund）的热轧轧制压力公式17

（七）斯东（Stone）的冷轧可能轧制的最小板厚公式17

九、变形抗力18

（一）纯变形抗力18

（二）加工变形抗力18

（三）影响变形抗力的因素18

1．与温度的关系18

2．与变形速度的关系19

3．与变形量的关系19

第二章 初轧、厚板轧制20

一、初轧川崎製铁株式会社 有村康男　20

（一）概述20

（二）生产设备21

1．均热炉21

2．初轧机25

3．火焰清理机30

4．剪切机31

5．钢坯冷却设备33

6．钢坯表面清理设备34

7．计算机控制的工序34

（三）生产流程36

1．坯料36

2．均热炉的加热操作37

3．初轧生产41

4．火焰清理机45

5．钢坯的剪切46

6．冷却46

（四）钢坯质量和检查48

1．钢锭和连铸坯的比较48

2．检验50

二、厚板轧制51

（一）概述51

（二）生产设备52

1．加热设备52

2．轧制设备53

3．矫直设备55

4．冷却设备56

5．剪切设备57

6．热处理设备60

7．精整设备61

8．辅助设备61

9．程序计算机和生产线计算机61

（三）生产工序62

1．坯料（板坯）62

2．加热63

3．轧制64

4．矫直67

5．定尺68

6．剪切与气割68

7．精整69

8．热处理70

（四）成品与检验71

1．厚板成品71

2．质量检验72

（五）成材率72

1．成材率的内容72

2．成品率72

3．订货成品率73

第三章 热轧钢板日本鋼管株式会社 松本冣幸　74

一、概述74

（一）热轧钢板的概念74

（二）热轧厂74

（三）生产能力与工序计划75

（四）轧制设备及其发展76

（五）特殊热轧带钢轧机77

二、设备与操作79

（一）设备布置79

（二）加热炉80

（三）粗轧机组82

（四）精轧机组83

（五）卷板机84

（六）精整设备86

（七）轧辊87

（八）辅助设备88

（九）操作自动化88

三、产品与质量89

（一）标准、用途、生产范围89

（二）尺寸精度91

（三）形状93

（四）表面和内部质量缺陷93

（五）机械性能94

第四章　冷轧薄板新日本製铁株式会社 高桥久　96

一、概述96

（一）坯料96

（二）生产流程97

二、除鳞98

（一）铁鳞98

（二）酸洗设备及操作99

（三）连续酸洗机组99

（四）无酸除鳞法101

三、冷轧101

（一）概述101

（二）可逆式冷轧机102

（三）连续式冷轧机103

（四）二次冷轧机103

（五）其他型式的冷轧机104

（六）轧制油104

（七）轧辊和轴承104

四、脱脂105

（一）概述105

（二）电解净化生产线105

（三）刷洗生产线106

（四）去油轧制106

五、退火106

（一）概述106

（二）紧带卷退火107

（三）松带卷退火108

（四）带钢连续退火109

（五）APL生产线（退火-酸洗联合生产线）110

（六）炉气成分110

六、平整111

（一）概述111

（二）平整机111

（三）平整及其质量111

七、精整113

（一）剪切113

（二）再卷取113

（三）带钢纵剪114

（四）防锈115

八、包装116

（一）包装材料116

（二）包装式样116

（三）包装117

九、成品117

（一）冷轧薄板117

1．冷轧薄板的种类117

2．冷轧薄板的主要特征117

（二）硅钢片118

1．硅钢片的种类118

2．硅钢片的质量118

（三）表面处理钢板用的原板119

1．镀锡薄板、无锡薄板用的原板119

2．镀锌用的原板119

第五章　型钢、棒钢、线材119

一、型钢新日本製铁株式会社 土屋健治　119

（一）概述119

（二）加热炉121

（三）型钢轧制124

（四）切断和冷却129

（五）精整设备和操作130

二、棒钢、线材株式会社神户製鋼所 三木修　134

（一）概述134

1．棒钢、线材的种类134

2．生产过程134

（二）轧制设备135

1．棒钢厂的布置135

2．线材厂的布置136

3．加热炉138

4．轧机与辅助设备138

5．棒钢的精整设备140

6．线材的精整设备141

（三）轧制生产142

1．钢坯清理142

2．加热143

3．轧制143

4．棒钢的精整145

5．线材的精整146

（四）产品147

1．产品的质量和规格147

2．产品的用途149

第六章　钢管住友金属工業株式会社 森礼次郎149

一、概述149

（一）钢管生产的发展150

（二）钢管生产方法的分类和钢管的品种150

二、无缝钢管的生产方法152

（一）热轧无缝钢管生产的方法152

1．孟内斯曼-自动轧管机轧管方式152

2．孟内斯曼斜轧穿孔-阿塞尔轧管机轧管方式158

3．孟内斯曼-连续式轧管机轧管方式160

4．孟内斯曼-皮尔格（周期式）轧管机轧管方式162

5．尤金-赛乔尔内玻璃粉润滑剂挤压法163

6．埃尔哈特-普肖本奇顶管法167

（二）无缝钢管的冷加工方法169

1．冷拔法170

2．冷轧法170

三、焊接钢管住友金属工業株式会社 田中孝秀171

（一）用焊接法生产钢管171

（二）炉焊法172

1．非连续式对接炉焊生产方法172

2．连续式对接炉焊法173

（三）电阻焊接法174

1．低频电阻焊接法175

2．高频感应焊接法175

3．高频电阻焊接法176

（四）电弧焊接法177

1．直焊缝型177

2．螺旋焊缝型178

第七章 其他品种的轧制179

一、轮箍、轧制轮心及轧制车轮住友金属工業株式会社 益子美明179

（一）概述179

（二）轮箍生产179

1．坯料180

2．切断181

3．加热181

4．锻造181

5．轧制182

6．测试与检验184

（三）轧制轮心及车轮184

1．毛坯的锻造185

2．轧制185

3．热处理187

4．试验和检查187

二、挤压横浜国立大学教授 工藤英明　187

（一）概述187

（二）挤压的特点和用途188

（三）操作及设备189

1．加热炉190

2．穿孔设备190

3．挤压水压机190

（四）成品191

第二编　表面加工法193

第一章　镀锌法日新製鋼株式会社 青山芳正　193

一、热镀锌193

（一）热镀锌法及其设备193

1．单张热镀锌法193

2．连续式热镀锌194

（二）生产热镀锌板的新技术197

1．气体喷射法197

2．锌花消除法199

3．合金化处理199

4．镀锌量的测定199

5．形状矫正法199

6．化成处理199

（三）热镀锌层的组织200

1．铁-锌相图200

2．镀锌板的组织200

3．合金化镀锌板的组织202

（四）镀锌板的耐腐蚀性203

1．锌和锌镀层的腐蚀与防腐蚀机理203

2．锌镀层的耐腐蚀性203

3．镀锌板的加速腐蚀试验208

二、电镀锌209

1．前处理209

2．电镀210

3．后处理211

三、着色镀锌板211

（一）着色镀锌板的生产设备212

（二）着色镀锌板的生产213

1．坯料和涂前处理213

2．涂料和涂漆214

（三）着色镀锌板的质量215

1．外观215

2．物理性能216

3．耐腐蚀性216

4．防锈性216

第二章　镀锡薄板和无锡薄板東洋鋼钣株式会社 安藤卓雄217

一、镀锡薄板217

（一）镀锡薄板的历史217

（二）镀锡薄板生产217

1．镀锡薄板的原板219

2．镀锡用锡219

3．镀锡薄板原板的生产流程219

4．电镀锡薄板的生产流程220

5．热镀锡薄板的生产流程223

（三）镀锡薄板的性质223

1．镀锡薄板的结构223

2．镀锡薄板原板的性质224

3．镀锡薄板的表面性质224

（四）镀锡薄板的分类和用途227

1．镀锡量227

2．厚度和尺寸227

3．表面精加工228

4．调质度228

5．镀锡薄板的用途228

（五）镀锡薄板的试验方法228

1．机械性能试验228

2．物理化学试验228

（六）镀锡薄板的发展前途229

二、无锡薄板229

（一）无锡薄板的历史229

（二）无锡薄板的生产230

1．一步法230

2．两步法231

（三）无锡薄板的表面性质231

1．无锡薄板的结构231

2．无锡薄板的耐腐蚀性232

3．无锡薄板的圆筒连接法232

（四）无锡薄板的试验方法232

1．保护层测定法232

2．耐腐蚀性试验方法233

（五）无锡薄板的发展前途233

第三章　其他的表面加工方法東京都立大学助教授 森健実　233

一、去锈233

（一）氧化物的生成和溶解234

（二）去锈、除鳞用的溶剂235

（三）去锈、除鳞的实际操作237

1．酸洗237

2．碱性洗涤液238

3．熔融碱法238

4．电解去锈239

（四）清洗239

二、脱脂240

（一）脱脂机理240

（二）脱脂时使用的溶剂241

（三）脱脂操作241

1．碱性脱脂241

2．溶剂脱脂242

3．乳状液脱脂242

4．电解脱脂243

5．超声波洗涤法244

三、电解抛光、化学抛光244

（一）电解抛光244

（二）实际电解抛光246

1．与坯料的关系246

2．电解抛光液及条件247

（三）化学抛光249

（四）化学抛光的实例249

四、热镀250

（一）热镀锌250

（二）热镀锡251

（三）热镀铅252

（四）热镀铝252

五、电镀253

（一）电极沉积理论253

（二）电解条件与电解析出机理254

（三）镀铜255

（四）镀镍256

（五）镀铬256

（六）阴极处理钢板259

六、化学镀259

（一）镍的化学镀259

（二）铜的化学镀261

（三）铬的化学镀261

（四）钴的化学镀261

七、气相镀膜262

（一）真空镀膜262

（二）阴极喷镀262

（三）离子喷镀263

（四）化学气相镀膜263

八、钢铁的化成处理265

（一）加热着色法265

（二）碱性黑色薄膜265

（三）磷酸盐处理266

（四）草酸薄膜267

（五）不锈钢的化成处理267

九、有机薄膜267

（一）有机物的覆层法268

（二）有机物覆盖钢板268

（三）覆层用塑料269