精密銅管連鑄連軋加工技術目錄

第1章銅管應用及加工制備技術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用及發(fā)展趨勢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)技術簡介5

1.3.1銅管擠壓加工技術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7

1.4銅管鑄軋技術簡介7

1.5銅合金管材及其加工技術9

第2章銅及銅合金的熔鑄與管坯水平連鑄技術10

2.1銅管坯連鑄工藝與設備10

2.1.1銅管坯連鑄工藝10

2.1.2銅管坯連鑄設備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33

第3章銅及銅合金管坯的行星旋軋34

3.1國外三輥行星軋機的發(fā)展及現(xiàn)狀34

3.2我國三輥行星軋機及其工藝的發(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的結構37

3.4.2三輥行星旋軋機的特點39

3.4.3三輥行星軋機的軋制原理40

3.4.4三輥行星軋機的運動分析40

3.4.5三輥行星軋機坯料變形特點及軋輥的特點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銅及銅合金計算結果對比52

3.4.8三輥行星旋軋溫度場分布規(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66

3.5.1四輥行星軋機的結構和工作原理67

3.5.2橫斷面變形過程68

3.5.3溫度場分布70

3.6軋輥模具71

3.7工藝缺陷、注意事項73

3.8本章小結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游動芯頭拉拔工藝77

4.2拉拔設備80

4.2.1聯(lián)拉機82

4.2.2盤拉機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模具的潤滑失效與典型缺陷分析89

4.4.1拉拔模具的失效機理89

4.4.2豎道缺陷90

4.4.3環(huán)溝缺陷92

4.5本章小結92

第5章內螺紋銅管滾珠旋壓加工技術93

5.1內螺紋銅管概述93

5.1.1內螺紋銅管的應用與發(fā)展93

5.1.2內螺紋銅管技術標準和產(chǎn)品類型95

5.1.3內螺紋銅管成形方法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備135

6.1.1銅管退火工藝135

6.1.2銅管退火設備136

6.1.3常見缺陷及解決辦法137

6.2退火過程中的傳熱137

6.2.1傳熱學基本理論137

6.2.2銅盤管退火過程的傳熱分析140

6.3銅盤管溫度場的有限元計算141

6.3.1初始條件及邊界條件142

6.3.2對流換熱系數(shù)和等效熱導率142

6.3.3銅盤管幾何尺寸及退火工藝參數(shù)144

6.3.4溫度場模擬結果及分析145

6.4退火過程中的組織演變規(guī)律148

6.4.1TP2銅管退火過程中的再結晶與晶粒長大148

6.4.2TP2銅管退火組織演變的有限元計算149

6.4.3晶粒尺寸模擬結果151

6.5本章小結153

第7章ACR管件成形加工技術154

7.1銅管件成形工藝與設備154

7.1.1ACR管彎管成形工藝及設備154

7.1.2ACR管脹管、擴口成形工藝及設備155

7.1.3ACR管折彎成形工藝及設備156

7.1.4ACR管旋壓工藝及設備157

7.2銅管件常見成形工藝158

7.2.1ACR彎管工藝關鍵問題158

7.2.2ACR脹管工藝關鍵問題160

7.2.3ACR管旋壓工藝關鍵問題162

7.2.4ACR管焊接工藝關鍵問題164

7.3銅管件成形常見缺陷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管內螺紋成形缺陷167

7.3.4ACR管焊接工藝缺陷168

7.4本章小結169

第8章銅及銅合金管材鑄軋加工專家數(shù)據(jù)庫與質量信息管理

系統(tǒng)170

8.1銅管鑄軋專家數(shù)據(jù)庫與質量信息管理系統(tǒng)結構與功能171

8.1.1系統(tǒng)設計架構171

8.1.2數(shù)據(jù)流程174

8.1.3系統(tǒng)功能結構設計175

8.2銅管鑄軋專家數(shù)據(jù)庫與質量信息管理系統(tǒng)技術實現(xiàn)178

8.2.1研究方法178

8.2.2知識庫179

8.2.3推理機181

8.2.4優(yōu)化方法181

8.2.5數(shù)據(jù)庫186

8.3銅管鑄軋專家數(shù)據(jù)庫與質量信息管理系統(tǒng)程序設計187

8.3.1水平連鑄188

8.3.2銑面190

8.3.3三輥行星旋軋設計190

8.3.4游動芯頭拉拔195

8.3.5盤拉203

8.3.6水平纏繞與退火203

8.3.7系統(tǒng)界面設計及分析結果顯示203

8.4本章小結211

參考文獻213"

銅管水平連鑄和行星旋軋技術簡稱為銅管鑄軋技術或連鑄連軋技術它是一種短流程的高效生產(chǎn)技術TP2 銅管的鑄軋技術已經(jīng)在空調制冷管等領域得到了快速的發(fā)展成為該領域主要的生產(chǎn)技術本書重點介紹精密銅管鑄軋制備加工技術在現(xiàn)代銅管短流程加工工程中的應用及其相關的技術問題注重精密銅管鑄軋加工先進技術發(fā)展的最新動態(tài)

具體包括銅管應用及加工制備、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芯頭拉拔、內螺紋銅管旋壓成形、銅管退火、ACR 管件加工成形技術、微合金化對制冷銅管力學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)庫與質量信息管理系統(tǒng)全書理論與實踐應用并重在闡述基礎理論的同時充分結合生產(chǎn)和工程應用實際反映最新科技發(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素養(yǎng)和學術視野具有較高的學術價值和實際應用價值讀者通過本書的學習可以掌握銅管鑄軋加工先進技術的最新發(fā)展趨勢與研究熱點將理論分析與工程實踐緊密銜接在一起有助于我國銅管加工行業(yè)對國內外先進加工制造技術的引進、消化與推廣應用提升銅管加工技術水平增強企業(yè)市場競爭能力本書適合作為相關銅加工企事業(yè)工程技術人員技術資料也可作為高等院校材料科學與工程專業(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)本科高年級學生的學習參考書

書名精密銅管連鑄連軋加工技術

書號978-7-118-10229-1

作者張士宏等

出版時間2016年2月

譯者

版次1版1次

開本16

裝幀精裝

出版基金國防科技圖書出版基金

頁數(shù)216

字數(shù)265

中圖分類TG335

叢書名

定價66.00

連鑄連軋全稱連續(xù)鑄造連續(xù)軋制（英文：Continue Casting Direct Rolling，簡稱CCDR），是把液態(tài)鋼倒入連鑄機中鑄造出鋼坯（稱為連鑄坯），然后不經(jīng)冷卻，在均熱爐中保溫一定時間后直接進入熱連軋機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合起來，相比于傳統(tǒng)的先鑄造出鋼坯后經(jīng)加熱爐加熱再進行軋制的工藝具有簡化工藝、改善勞動條件、增加金屬收得率、節(jié)約能源、提高連鑄坯質量、便于實現(xiàn)機械化和自動化的優(yōu)點。

連鑄連軋工藝現(xiàn)今只在軋制板材、帶材中得到應用。

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

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

第1章　緒論

1.1　連續(xù)鑄鋼技術的概況

1.1.1　傳統(tǒng)連鑄技術

1.1.2　薄板坯連鑄技術

1.1.3　帶鋼直接連鑄技術

1.2　連鑄連軋技術的概況

1.2.1　厚板坯連鑄連軋技術的概況

1.2.2　薄板坯連鑄連軋技術的概況

參考文獻

第2章　連鑄工藝基礎

2.1　連鑄生產(chǎn)工藝

2.1.1　連鑄機類型

2.1.2　連鑄機的組成

2.1.3　連鑄生產(chǎn)工藝

2.2　連鑄過程的凝固與傳熱

221結晶器內的凝固與傳熱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連鑄過程中的拉坯阻力及驅動力的確定101

234凝固坯殼的變形112

24鋼在高溫變形時的金屬學現(xiàn)象114

241動態(tài)再結晶114

242碳氮化物動態(tài)析出與應變誘導析出116

243動態(tài)鐵素體相變與應變誘導相變117

244動態(tài)應變時效117

25鋼在高溫下的脆化特性及力學行為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問題123

261連鑄坯熱履歷對原始奧氏體晶粒度的影響124

262連鑄連軋過程中鋼的熱脆現(xiàn)象124

263連鑄坯的熱履歷對微合金元素碳、氮化物析出的

影響125

264析出物的析出行為及其對奧氏體再結晶的影響126

參考文獻128

第3章厚板坯連鑄連軋工藝基礎與關鍵技術129

31連鑄坯質量的保證技術129

311鋼水成分的控制132

312鋼水處理技術132

313鋼水澆注技術133

314改善結晶器的振動條件135

315改善連鑄二冷制度135

316根據(jù)鋼種特性避開脆性溫度區(qū)進行拉矯加工136

317采用壓縮澆注技術138

318鑄坯缺陷的熱檢測與清理技術138

32連鑄坯溫度的保證技術140

321高速澆注技術142

322利用液芯凝固潛熱進行復熱均熱的技術143

323液芯形狀及位置控制技術143

324連鑄坯的輸送保溫技術146

325鑄坯邊部補償加熱技術148

33軋制過程中的保溫補熱技術152

331增加精軋前中間坯的厚度152

332精軋機前中間坯的邊角部補償加熱技術153

333采用帶坯熱卷取箱技術154

334輥道保溫隔熱技術的開發(fā)應用155

34板坯寬度的調節(jié)技術及自由程序軋制156

341板坯寬度的調節(jié)技術157

342自由程序軋制技術175

35煉鋼連鑄軋鋼一體化生產(chǎn)管理技術204

36提高設備和工藝的穩(wěn)定性和可靠性的技術207

361連鑄連軋設備診斷207

362連鑄連軋工藝診斷208

參考文獻210

第4章薄板坯連鑄連軋工藝基礎與關鍵技術212

41薄板坯連鑄采用的新技術212

411新型結晶器及其相關技術212

412結晶器和浸入式水口的一體化設計227

413液芯壓下技術230

414新型連鑄結晶器保護渣244

415二次冷卻制度252

416結晶器內鋼液面的控制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267

431大壓下軋制技術267

432高效除鱗技術269

433半無頭軋制技術273

434鐵素體軋制技術290

參考文獻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直接開坯及熱裝軋制工藝317

514遠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連鑄機與棒線材軋機之間的銜接匹配326

522連鑄機與棒線材軋機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棒線材的無頭連鑄連軋生產(chǎn)技術351

53鋼梁的連鑄連軋生產(chǎn)技術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德國西馬克(SMS)公司開發(fā)的CSP工藝371

542德馬克(MDH)公司開發(fā)的ISP工藝373

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

544意大利達涅利(Danieli)公司的FTSC工藝381

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

工藝387

546TSP工藝388

547CPR工藝390

55我國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404

第6章連鑄連軋過程產(chǎn)品的開發(fā)及其質量控制407

61鋼的強韌化機制407

611固溶強化407

612細晶強化409

613位錯亞結構強化410

614析出強化412

615相變強化417

616鋼的強度分析417

617薄板坯連鑄連軋鋼的強韌化特點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、氮化物析出的動力學424

623鋼中微合金碳、氮化物的應變誘導析出427

624鋼中的成分偏聚對碳、氮化物析出的影響430

625薄板坯連鑄連軋過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)品的開發(fā)442

631高強度低碳碳素鋼生產(chǎn)技術442

632硼微合金化鋼的開發(fā)444

633鈦微合金化高強鋼的開發(fā)452

634鈮微合金化管線鋼的開發(fā)459

635釩微合金化產(chǎn)品的開發(fā)465

636電工鋼產(chǎn)品的開發(fā)470

64薄板坯連鑄連軋產(chǎn)品的質量控制485

641薄板坯的主要質量問題485

642薄板坯連鑄連軋工藝因素對產(chǎn)品組織性能的影響494

65厚板坯連鑄連軋產(chǎn)品的質量控制501

651厚板坯連鑄連軋過程中析出物的析出行為及其對

奧氏體再結晶的影響501

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

本書結合連鑄連軋生產(chǎn)中的關鍵環(huán)節(jié)，系統(tǒng)地介紹了連鑄連軋技術的發(fā)展概況、基本知識、工藝基礎與關鍵技術、典型的生產(chǎn)工藝以及產(chǎn)品質量控制等內容。

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