1 钢材轧制变形的力学分析

1．1 金属塑性变形的力学基础认知

1．1．1 金属塑性加工认知

1．1．2 塑性变形金属的受力分析

1．1．3 应力状态及应力图示、变形图标

1．1．4 塑性变形力学图示

1．1．5 发生塑性变形的条件

1．2 塑性变形基本定律

1．2．1 体积不变定律及应用

1．2．2 最小阻力定律及其应用

1．2．3 弹塑性共存定律

1．3 金属的塑性与变形抗力

1．3．1 金属塑性概念及测定方法

1．3．2 影响塑性的因素及提高塑性的途径

1．3．3 变形抗力

1．3．4 金属的化学成分和组织状态对塑性和变形抗力的影响

2 轧制过程中的摩擦与润滑

2．1 金属塑性加工时摩擦的特点及作用

2．1．1 塑性成型时摩擦的特点

2．1．2 外摩擦在压力加工中的作用

2．2 塑性加工中摩擦的分类及机理

2．2．1 外摩擦的分类及机理

2．2．2 塑性加工时接触表面摩擦力的计算

2．3 摩擦系数及其影响因素

2．3．1 金属的种类和化学成分

2．3．2 工具材料及其表面状态

2．3．3 接触面上的单位压力

2．3．4 变形温度

2．3．5 变形速度

2．3．6 润滑剂

2．4 塑性加工的工艺润滑

2．4．1 工艺润滑的目的及润滑机理

2．4．2 润滑剂的选择

3 金属轧制过程分析

3．1 轧制的基本问题

3．1．1 简单轧制条件

3．1．2 变形区主要参数的确定

3．1．3 变形量的表示

3．2 实现轧制的条件

3．2．1 轧制的咬入条件

3．2．2 稳定轧制条件

3．2．3 咬入阶段与稳定轧制阶段咬入条件的比较

3．2．4 改善咬入条件的途径

3．2．5 最大压下量的计算

3．2．6 平均工作辊径与变形速度

3．3 宽展分析及计算

3．3．1 宽展及其分类

3．3．2 影响宽展的因素

3．3．3 宽展的计算

3．4 前滑与后滑分析及计算

3．4．1 轧制过程中的前滑和后滑现象

3．4．2 轧件在变形区内各不同断面上的运动速度

3．4．3 中性角愕娜范¨

3．4．4 前滑的计算公式

3．4．5 前滑的影响因素

3．5 连续轧制中的前滑及有关工艺参数的确定

3．5．1 连轧关系和连轧常数

3．5．2 前滑系数和前滑值

3．6 轧制压力

3．6．1 轧制压力的概念

3．6．2 轧制过程中接触面积的计算

3．6．3 平均单位压力的计算

3．6．4 影响轧制压力的因素

3．7 轧制力矩分析及计算

3．7．1 辊系受力分析与轧制力矩

3．7．2 轧制时传递到主电机上的各种力矩

3．7．3 轧制时各种力矩的计算

3．7．4 主电机容量校核

3．8 轧制时的弹塑性曲线分析

3．8．1 轧制时的弹性曲线

3．8．2 轧件的塑性曲线

3．8．3 轧制时的弹塑性曲线

4 钢材普通热处理技术

4．1 钢的加热转变

4．1．1 钢的奥氏体化

4．1．2 奥氏体晶粒的长大

4．1．3 影响奥氏体晶粒长大的因素

4．2 钢在冷却时的组织转变

4．2．1 过冷奥氏体的等温转变

4．2．2 马氏体转变

4．3 钢的退火与正火

4．3．1 钢的退火

4．3．2 正火

4．4 钢的淬火

4．4．1 淬火工艺

4．4．2 钢的淬透性与淬硬性

4．4．3 淬火缺陷

4．5 钢的回火

4．5．1 钢在回火时组织和性能的变化

4．5．2 回火的方法及其应用

4．5．3 回火脆性

4．6 钢的表面热处理

4．6．1 表面淬火处理

4．6．2 钢的化学热处理

5 热处理新工艺

5．1 热处理新工艺发展概述

5．1．1 先进热处理总体发展战略

5．1．2 先进热处理技术的发展方向

5．2 加热新技术

5．2．1 真空加热技术

5．2．2 流动粒子炉

5．2．3 可控气氛热处理

5．3 热处理的节能技术

5．4 淬火冷却新技术

5．4．1 评价淬火冷却过程的新观点

5．4．2 新型冷却介质

5．5 热处理显微组织控制技术

5．5．1 形变热处理新技术

5．5．2 复相化热处理技术

参考文献 2100433B

《钢材轧制及热处理技术》共分5章，主要内容包括钢材轧制变形的力学分析、轧制过程中的摩擦与润滑、金属轧制过程分析、钢材普通热处理技术以及热处理新工艺等。

《钢材轧制及热处理技术》可供轧钢、热处理等领域的工程技术人员、科研人员阅读，也可作为高等院校相关专业教材以及企业职工岗位培训教材。

影响轧制力的因素有两类 ：

（1）影响轧件材料在简单应力状态下变形抗力σ0的因素，如化学成分、组织、轧制温度和速度、加工硬化等。

（2）影响变形应力状态的因素，如轧辊直径、轧件尺寸、表面摩擦、外力（张力或推力）等。

上述因素对轧制压力的具体影响规律如下：

1）轧件的化学成分：在相同条件下，轧件的化学成分不同，金属的内部组织和性能不同，轧制压力也不同。

2）轧制温度：随着轧制温度的升高，变形抗力降低，平均单位压力降低，轧制压力减小。

3）轧制速度：热轧时随着轧制速度的增加，变形抗力增加。冷轧时随着变形速度的增大、轧件温度的升高变形抗力有所降低。

4）轧辊直径：在其他条件一定时，随着轧辊直径的加大，接触面积增加，同时接触弧长增加，外摩擦的影响加剧。因而，轧制压力增大。

5）轧件厚度：随着轧件厚度的增加，轧制压力减小；反之，轧件愈薄，轧制压力愈大。

6）轧件宽度：随着轧件宽度的增加，接触面积增加，轧制压力增大。

7）摩擦系数：随着摩擦系数的增加，外摩擦影响加大，平均单位压力增加，轧制压力增大。

8）绝对压下量：在轧辊直径和摩擦系数相同的条件下，随着绝对压下量的增加，轧件与轧辊的接触面积加大，轧制压力增加。同时接触弧长增加，外摩擦的影响加剧，平均单位压力增加，轧制压力也随之增大。

活套轧制具有常规轧制方法所不具备的突出优点。归结起来大致有如下几点：

（1）许多试验资料表明，用活套轧制方法生产的钢材，其强度和韧性等综合机械性能有很大的提高。例如活套轧制可使铁素体晶粒细化，从而使钢材的强度得到提高，韧性得到改善。

（2）简化生产工艺过程。活套轧制可以取代常化等温处理。

（3）由于钢材的强韧性等综合性能得以提高，自然地导致钢材使用范围的扩大和产品使用寿命的增长。从生产过程的整体来看，由于生产工艺过程的简化，产品质量的提高，在适宜的生产条件下，会使钢材的成本降低。

（4）用活套轧制钢材制造的设备重量轻，有利于设备轻型化。

在实际轧制中，由于钢种、使用要求、设备能力等各不相同，各种控制轧制可以单独应用，也可以把两种或三种控制工艺配合在一起使用。