精密銅管連鑄連軋加工技術(shù)

銅管水平連鑄和行星旋軋技術(shù)簡(jiǎn)稱為銅管鑄軋技術(shù)或連鑄連軋技術(shù)它是一種短流程的高效生產(chǎn)技術(shù)TP2 銅管的鑄軋技術(shù)已經(jīng)在空調(diào)制冷管等領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展成為該領(lǐng)域主要的生產(chǎn)技術(shù)本書(shū)重點(diǎn)介紹精密銅管鑄軋制備加工技術(shù)在現(xiàn)代銅管短流程加工工程中的應(yīng)用及其相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題注重精密銅管鑄軋加工先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)

具體包括銅管應(yīng)用及加工制備、銅及銅合金的熔煉與管坯水平連鑄、銅及銅合金管坯的行星旋軋、銅及銅合金管材的浮動(dòng)芯頭拉拔、內(nèi)螺紋銅管旋壓成形、銅管退火、ACR 管件加工成形技術(shù)、微合金化對(duì)制冷銅管力學(xué)性能和耐蝕性的影響、銅及銅合金管材鑄軋加工專家數(shù)據(jù)庫(kù)與質(zhì)量信息管理系統(tǒng)全書(shū)理論與實(shí)踐應(yīng)用并重在闡述基礎(chǔ)理論的同時(shí)充分結(jié)合生產(chǎn)和工程應(yīng)用實(shí)際反映最新科技發(fā)展成果培養(yǎng)和拓寬材料加工工程專業(yè)的本科生與研究生的科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)術(shù)視野具有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值讀者通過(guò)本書(shū)的學(xué)習(xí)可以掌握銅管鑄軋加工先進(jìn)技術(shù)的最新發(fā)展趨勢(shì)與研究熱點(diǎn)將理論分析與工程實(shí)踐緊密銜接在一起有助于我國(guó)銅管加工行業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)加工制造技術(shù)的引進(jìn)、消化與推廣應(yīng)用提升銅管加工技術(shù)水平增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力本書(shū)適合作為相關(guān)銅加工企事業(yè)工程技術(shù)人員技術(shù)資料也可作為高等院校材料科學(xué)與工程專業(yè)的碩士研究生與博士研究生和材料成形與控制工程專業(yè)本科高年級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)參考書(shū)

第1章銅管應(yīng)用及加工制備技術(shù)1

1.1銅及銅合金的物理性能和加工成形性能1

1.2銅及銅合金管材的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)2

1.2.1制冷銅管2

1.2.2白銅管4

1.2.3銅水管4

1.2.4特殊銅管5

1.3銅管擠壓加工等傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)介5

1.3.1銅管擠壓加工技術(shù)5

1.3.2銅管上引連鑄法6

1.3.3銅管(有縫)焊接生產(chǎn)技術(shù)7

1.4銅管鑄軋技術(shù)簡(jiǎn)介7

1.5銅合金管材及其加工技術(shù)9

第2章銅及銅合金的熔鑄與管坯水平連鑄技術(shù)10

2.1銅管坯連鑄工藝與設(shè)備10

2.1.1銅管坯連鑄工藝10

2.1.2銅管坯連鑄設(shè)備12

2.2銅管連鑄工藝缺陷及其解決方法15

2.2.1銅管連鑄工藝缺陷分類15

2.2.2銅管連鑄工藝缺陷分析15

2.3水平連鑄銅管坯的微合金化技術(shù)20

2.3.1銅合金微合金化原理20

2.3.2微合金化元素及應(yīng)用22

2.3.3銅管坯的稀土微合金化26

2.3.4微合金化銅管坯的水平連鑄31

2.4本章小結(jié)33

第3章銅及銅合金管坯的行星旋軋34

3.1國(guó)外三輥行星軋機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀34

3.2我國(guó)三輥行星軋機(jī)及其工藝的發(fā)展現(xiàn)狀與前景35

3.3連鑄管坯銑面36

3.4三輥行星旋軋37

3.4.1三輥行星軋機(jī)的結(jié)構(gòu)37

3.4.2三輥行星旋軋機(jī)的特點(diǎn)39

3.4.3三輥行星軋機(jī)的軋制原理40

3.4.4三輥行星軋機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析40

3.4.5三輥行星軋機(jī)坯料變形特點(diǎn)及軋輥的特點(diǎn)43

3.4.6三輥行星旋軋模型的建立及變形規(guī)律分析44

3.4.7銅及銅合金計(jì)算結(jié)果對(duì)比52

3.4.8三輥行星旋軋溫度場(chǎng)分布規(guī)律54

3.4.9銅及銅合金三輥行星旋軋組織演變規(guī)律分析59

3.5四輥行星軋機(jī)66

3.5.1四輥行星軋機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理67

3.5.2橫斷面變形過(guò)程68

3.5.3溫度場(chǎng)分布70

3.6軋輥模具71

3.7工藝缺陷、注意事項(xiàng)73

3.8本章小結(jié)75

第4章銅及銅合金管材的拉拔76

4.1銅及銅合金管材拉拔變形工藝76

4.1.1空拉工藝76

4.1.2固定芯頭拉拔工藝76

4.1.3游動(dòng)芯頭拉拔工藝77

4.2拉拔設(shè)備80

4.2.1聯(lián)拉機(jī)82

4.2.2盤拉機(jī)83

4.3道次變形及模具配比84

4.3.1拉拔的基本概念84

4.3.2拉拔工藝參數(shù)的確定85

4.4模具的潤(rùn)滑失效與典型缺陷分析89

4.4.1拉拔模具的失效機(jī)理89

4.4.2豎道缺陷90

4.4.3環(huán)溝缺陷92

4.5本章小結(jié)92

第5章內(nèi)螺紋銅管滾珠旋壓加工技術(shù)93

5.1內(nèi)螺紋銅管概述93

5.1.1內(nèi)螺紋銅管的應(yīng)用與發(fā)展93

5.1.2內(nèi)螺紋銅管技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品類型95

5.1.3內(nèi)螺紋銅管成形方法96

5.1.4滾珠旋壓成形工藝原理和成形設(shè)備99

5.2工藝分析101

5.2.1減徑拉拔工藝101

5.2.2滾珠旋壓工藝104

5.2.3內(nèi)螺紋管空拉工藝110

5.3工藝模擬和優(yōu)化111

5.3.1減徑拉拔有限元模擬111

5.3.2滾珠旋壓工藝有限元模擬119

5.3.3定徑空拉有限元分析132

5.4本章小結(jié)134

第6章銅管退火工藝及微觀組織控制135

6.1銅管的退火工藝及設(shè)備135

6.1.1銅管退火工藝135

6.1.2銅管退火設(shè)備136

6.1.3常見(jiàn)缺陷及解決辦法137

6.2退火過(guò)程中的傳熱137

6.2.1傳熱學(xué)基本理論137

6.2.2銅盤管退火過(guò)程的傳熱分析140

6.3銅盤管溫度場(chǎng)的有限元計(jì)算141

6.3.1初始條件及邊界條件142

6.3.2對(duì)流換熱系數(shù)和等效熱導(dǎo)率142

6.3.3銅盤管幾何尺寸及退火工藝參數(shù)144

6.3.4溫度場(chǎng)模擬結(jié)果及分析145

6.4退火過(guò)程中的組織演變規(guī)律148

6.4.1TP2銅管退火過(guò)程中的再結(jié)晶與晶粒長(zhǎng)大148

6.4.2TP2銅管退火組織演變的有限元計(jì)算149

6.4.3晶粒尺寸模擬結(jié)果151

6.5本章小結(jié)153

第7章ACR管件成形加工技術(shù)154

7.1銅管件成形工藝與設(shè)備154

7.1.1ACR管彎管成形工藝及設(shè)備154

7.1.2ACR管脹管、擴(kuò)口成形工藝及設(shè)備155

7.1.3ACR管折彎成形工藝及設(shè)備156

7.1.4ACR管旋壓工藝及設(shè)備157

7.2銅管件常見(jiàn)成形工藝158

7.2.1ACR彎管工藝關(guān)鍵問(wèn)題158

7.2.2ACR脹管工藝關(guān)鍵問(wèn)題160

7.2.3ACR管旋壓工藝關(guān)鍵問(wèn)題162

7.2.4ACR管焊接工藝關(guān)鍵問(wèn)題164

7.3銅管件成形常見(jiàn)缺陷164

7.3.1ACR管材彎曲成形缺陷164

7.3.2ACR管材脹管缺陷165

7.3.3ACR管內(nèi)螺紋成形缺陷167

7.3.4ACR管焊接工藝缺陷168

7.4本章小結(jié)169

第8章銅及銅合金管材鑄軋加工專家數(shù)據(jù)庫(kù)與質(zhì)量信息管理

系統(tǒng)170

8.1銅管鑄軋專家數(shù)據(jù)庫(kù)與質(zhì)量信息管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能171

8.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)171

8.1.2數(shù)據(jù)流程174

8.1.3系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)175

8.2銅管鑄軋專家數(shù)據(jù)庫(kù)與質(zhì)量信息管理系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)178

8.2.1研究方法178

8.2.2知識(shí)庫(kù)179

8.2.3推理機(jī)181

8.2.4優(yōu)化方法181

8.2.5數(shù)據(jù)庫(kù)186

8.3銅管鑄軋專家數(shù)據(jù)庫(kù)與質(zhì)量信息管理系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)187

8.3.1水平連鑄188

8.3.2銑面190

8.3.3三輥行星旋軋?jiān)O(shè)計(jì)190

8.3.4游動(dòng)芯頭拉拔195

8.3.5盤拉203

8.3.6水平纏繞與退火203

8.3.7系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)及分析結(jié)果顯示203

8.4本章小結(jié)211

參考文獻(xiàn)213"

書(shū)名精密銅管連鑄連軋加工技術(shù)

書(shū)號(hào)978-7-118-10229-1

作者張士宏等

出版時(shí)間2016年2月

譯者

版次1版1次

開(kāi)本16

裝幀精裝

出版基金國(guó)防科技圖書(shū)出版基金

頁(yè)數(shù)216

字?jǐn)?shù)265

中圖分類TG335

叢書(shū)名

定價(jià)66.00

連鑄連軋全稱連續(xù)鑄造連續(xù)軋制（英文：Continue Casting Direct Rolling，簡(jiǎn)稱CCDR），是把液態(tài)鋼倒入連鑄機(jī)中鑄造出鋼坯（稱為連鑄坯），然后不經(jīng)冷卻，在均熱爐中保溫一定時(shí)間后直接進(jìn)入熱連軋機(jī)組中軋制成型的鋼鐵軋制工藝。這種工藝巧妙地把鑄造和軋制兩種工藝結(jié)合起來(lái)，相比于傳統(tǒng)的先鑄造出鋼坯后經(jīng)加熱爐加熱再進(jìn)行軋制的工藝具有簡(jiǎn)化工藝、改善勞動(dòng)條件、增加金屬收得率、節(jié)約能源、提高連鑄坯質(zhì)量、便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)。

連鑄連軋工藝現(xiàn)今只在軋制板材、帶材中得到應(yīng)用。

世界上的主流的連鑄連軋生產(chǎn)線有德國(guó)西馬克公司CSP(Compact Strip Production)，意大利達(dá)涅利公司FTSC(Flexible Thin Slab Casting)，奧鋼聯(lián)公司CONROLL。

概述圖為德國(guó)西馬克公司的薄板廠連鑄連軋CSP生產(chǎn)線，從遠(yuǎn)處到近處分別為連鑄機(jī)、均熱爐、熱連軋機(jī)組、層流冷卻。

第1章　緒論

1.1　連續(xù)鑄鋼技術(shù)的概況

1.1.1　傳統(tǒng)連鑄技術(shù)

1.1.2　薄板坯連鑄技術(shù)

1.1.3　帶鋼直接連鑄技術(shù)

1.2　連鑄連軋技術(shù)的概況

1.2.1　厚板坯連鑄連軋技術(shù)的概況

1.2.2　薄板坯連鑄連軋技術(shù)的概況

參考文獻(xiàn)

第2章　連鑄工藝基礎(chǔ)

2.1　連鑄生產(chǎn)工藝

2.1.1　連鑄機(jī)類型

2.1.2　連鑄機(jī)的組成

2.1.3　連鑄生產(chǎn)工藝

2.2　連鑄過(guò)程的凝固與傳熱

221結(jié)晶器內(nèi)的凝固與傳熱56

222二冷區(qū)的凝固與傳熱73

23連鑄過(guò)程中鑄坯的受力與變形90

231鋼水靜壓力90

232鑄坯矯直（彎曲）93

233連鑄過(guò)程中的拉坯阻力及驅(qū)動(dòng)力的確定101

234凝固坯殼的變形112

24鋼在高溫變形時(shí)的金屬學(xué)現(xiàn)象114

241動(dòng)態(tài)再結(jié)晶114

242碳氮化物動(dòng)態(tài)析出與應(yīng)變誘導(dǎo)析出116

243動(dòng)態(tài)鐵素體相變與應(yīng)變誘導(dǎo)相變117

244動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效117

25鋼在高溫下的脆化特性及力學(xué)行為117

251鋼在高溫下的脆化特性117

252高溫變形抗力121

26連鑄連軋工藝中的高溫冶金學(xué)問(wèn)題123

261連鑄坯熱履歷對(duì)原始奧氏體晶粒度的影響124

262連鑄連軋過(guò)程中鋼的熱脆現(xiàn)象124

263連鑄坯的熱履歷對(duì)微合金元素碳、氮化物析出的

影響125

264析出物的析出行為及其對(duì)奧氏體再結(jié)晶的影響126

參考文獻(xiàn)128

第3章厚板坯連鑄連軋工藝基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù)129

31連鑄坯質(zhì)量的保證技術(shù)129

311鋼水成分的控制132

312鋼水處理技術(shù)132

313鋼水澆注技術(shù)133

314改善結(jié)晶器的振動(dòng)條件135

315改善連鑄二冷制度135

316根據(jù)鋼種特性避開(kāi)脆性溫度區(qū)進(jìn)行拉矯加工136

317采用壓縮澆注技術(shù)138

318鑄坯缺陷的熱檢測(cè)與清理技術(shù)138

32連鑄坯溫度的保證技術(shù)140

321高速澆注技術(shù)142

322利用液芯凝固潛熱進(jìn)行復(fù)熱均熱的技術(shù)143

323液芯形狀及位置控制技術(shù)143

324連鑄坯的輸送保溫技術(shù)146

325鑄坯邊部補(bǔ)償加熱技術(shù)148

33軋制過(guò)程中的保溫補(bǔ)熱技術(shù)152

331增加精軋前中間坯的厚度152

332精軋機(jī)前中間坯的邊角部補(bǔ)償加熱技術(shù)153

333采用帶坯熱卷取箱技術(shù)154

334輥道保溫隔熱技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用155

34板坯寬度的調(diào)節(jié)技術(shù)及自由程序軋制156

341板坯寬度的調(diào)節(jié)技術(shù)157

342自由程序軋制技術(shù)175

35煉鋼連鑄軋鋼一體化生產(chǎn)管理技術(shù)204

36提高設(shè)備和工藝的穩(wěn)定性和可靠性的技術(shù)207

361連鑄連軋?jiān)O(shè)備診斷207

362連鑄連軋工藝診斷208

參考文獻(xiàn)210

第4章薄板坯連鑄連軋工藝基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù)212

41薄板坯連鑄采用的新技術(shù)212

411新型結(jié)晶器及其相關(guān)技術(shù)212

412結(jié)晶器和浸入式水口的一體化設(shè)計(jì)227

413液芯壓下技術(shù)230

414新型連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣244

415二次冷卻制度252

416結(jié)晶器內(nèi)鋼液面的控制253

42薄板坯連鑄與軋制間的銜接與匹配技術(shù)254

421影響薄板坯連鑄與軋制之間的匹配因素分析254

422薄板坯連鑄連軋工藝中銜接區(qū)的主要型式256

43薄板坯熱軋采用的新技術(shù)267

431大壓下軋制技術(shù)267

432高效除鱗技術(shù)269

433半無(wú)頭軋制技術(shù)273

434鐵素體軋制技術(shù)290

參考文獻(xiàn)303

第5章典型的連鑄連軋生產(chǎn)工藝308

51厚板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝308

511連鑄熱裝軋制工藝308

512連鑄直接軋制（CCDR）工藝309

513連鑄直接開(kāi)坯及熱裝軋制工藝317

514遠(yuǎn)距離連鑄直接軋制工藝320

52型線材連鑄連軋生產(chǎn)工藝325

521連鑄機(jī)與棒線材軋機(jī)之間的銜接匹配326

522連鑄機(jī)與棒線材軋機(jī)之間可能的銜接方式333

523型線材熱裝軋制工藝341

524型線材直接軋制（CCDR）工藝347

525棒線材的無(wú)頭連鑄連軋生產(chǎn)技術(shù)351

53鋼梁的連鑄連軋生產(chǎn)技術(shù)360

531異形坯連鑄360

532CBP緊湊鋼梁生產(chǎn)工藝367

54薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝371

541德國(guó)西馬克(SMS)公司開(kāi)發(fā)的CSP工藝371

542德馬克(MDH)公司開(kāi)發(fā)的ISP工藝373

543奧地利奧鋼聯(lián)(VAI)開(kāi)發(fā)的CONROLL工藝378

544意大利達(dá)涅利(Danieli)公司的FTSC工藝381

545日本住友金屬(Sumitomo)工業(yè)公司開(kāi)發(fā)的QSP

工藝387

546TSP工藝388

547CPR工藝390

55我國(guó)已建成的典型薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線392

551珠鋼的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線392

552邯鋼的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線394

553包鋼的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線396

554唐鋼的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線397

555鞍鋼的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線400

參考文獻(xiàn)404

第6章連鑄連軋過(guò)程產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)及其質(zhì)量控制407

61鋼的強(qiáng)韌化機(jī)制407

611固溶強(qiáng)化407

612細(xì)晶強(qiáng)化409

613位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)強(qiáng)化410

614析出強(qiáng)化412

615相變強(qiáng)化417

616鋼的強(qiáng)度分析417

617薄板坯連鑄連軋鋼的強(qiáng)韌化特點(diǎn)420

62鋼中微合金元素碳、氮化物的析出規(guī)律422

621鋼中的微合金元素碳、氮化物422

622鋼中微合金元素碳、氮化物析出的動(dòng)力學(xué)424

623鋼中微合金碳、氮化物的應(yīng)變誘導(dǎo)析出427

624鋼中的成分偏聚對(duì)碳、氮化物析出的影響430

625薄板坯連鑄連軋過(guò)程鋼中的微合金元素碳、氮

化物432

63薄板坯連鑄連軋產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)442

631高強(qiáng)度低碳碳素鋼生產(chǎn)技術(shù)442

632硼微合金化鋼的開(kāi)發(fā)444

633鈦微合金化高強(qiáng)鋼的開(kāi)發(fā)452

634鈮微合金化管線鋼的開(kāi)發(fā)459

635釩微合金化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)465

636電工鋼產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)470

64薄板坯連鑄連軋產(chǎn)品的質(zhì)量控制485

641薄板坯的主要質(zhì)量問(wèn)題485

642薄板坯連鑄連軋工藝因素對(duì)產(chǎn)品組織性能的影響494

65厚板坯連鑄連軋產(chǎn)品的質(zhì)量控制501

651厚板坯連鑄連軋過(guò)程中析出物的析出行為及其對(duì)

奧氏體再結(jié)晶的影響501

652厚板坯連鑄連軋生產(chǎn)中工藝因素對(duì)產(chǎn)品組織性能的影響503

本書(shū)結(jié)合連鑄連軋生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，系統(tǒng)地介紹了連鑄連軋技術(shù)的發(fā)展概況、基本知識(shí)、工藝基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù)、典型的生產(chǎn)工藝以及產(chǎn)品質(zhì)量控制等內(nèi)容。

本書(shū)可供鋼鐵冶金、連鑄和軋鋼生產(chǎn)企業(yè)的科研、生產(chǎn)及管理人員使用，也可供相關(guān)專業(yè)師生參考。