棒材课程设计
0产品技术要求 以国家标准（GB）、行业标准（JB、SJ、YD等）、国际标准（ISO、IEC等）为准，也可以根据与用户达成的技术协议来生产。具体见表0
（1）制定轧制制度的原则和要求
线材轧制制度的确定要求是充分发挥设备能力、提高产量、保证质量，并且操作方便、设备安全。即：
1) 在保证设备能力允许的条件下尽量提高产量； 2) 在保证操作稳便的条件下提高质量。 （2）原料及产品规格
原料：150×150mm；钢种：20钢； 产品规格：φ38mm.
（3）20钢化学成分和线材产品技术要求
表1成分要求(GB/T700-1988) 化学成分（质量分数）（%） 牌号 C Mn Si S ≤ 0.37 0.035 0.035 F,b,Z P 脱氧方法 20 力学性能：
0.17~0.20.35~0.64 5 抗拉强度 σb (MPa)：≥410(42)屈服强度 σs (MPa)：≥245(25)伸长率 δ5
(%)：≥25断面收缩率 ψ (%)：≥55硬度 ：未热处理,≤156HB试样尺寸：试样尺寸25mm
热处理规范及金相组织：
热处理规范：正火,910℃,空冷。金相组织：铁素体+珠光体。
表0φ38mm的外形及尺寸偏差要求
工艺流程
钢坯验收→加热→轧制→倍尺剪切→冷却→剪切→检验→包装→计量→入库 （2）绘制工艺简图 钢坯验收 加热 轧制 倍尺剪切 冷却 → → → → → 剪切 入库 检验 包装 计量 → → → →
孔型设计
本设计是设计φ38mm的20号圆钢轧制其坯料尺寸为150mm×mm。 2 孔型系统的选择
圆钢孔型系统一般由延伸孔型系统和精轧孔型系统两部分组成。延伸孔型
的作用是压缩轧件断面，为成品孔型系统提供合适的红坯。它对钢材轧制的产量、质量有很大的影响，但对产品最后的形状尺寸影响不大。常用的延伸孔型系统一般有箱形、菱—方、菱—菱、椭—方、六角—方、椭圆—圆、椭圆—立椭圆等；精轧孔型系统一般是方—椭圆—螺或圆—椭圆—螺孔型。
本设计采用无孔型和椭圆—圆孔型系统。 2.1无孔型轧制法
优点：
（1） 由于轧辊无孔型，改轧产品时，可通过调节辊缝改变压下规程。因此，
换辊、换孔型的次数减少了，提高了轧机作业率。
（2） 由于轧辊不刻轧槽，轧辊辊身能充分利用；由于轧件变形均匀，轧辊
磨损量少且均匀，轧辊寿命提高了2~4倍。
（3） 轧辊车削量少且车削简单，节省了车削工时，可减少轧辊加工车床。 （4） 由于轧件是在平辊上轧制，所以不会出现耳子、充不满、孔型错位等
孔型轧制中的缺陷。
（5） 轧件沿宽度方向压下均匀，故使轧件两端的舌头、鱼尾区域短，切头、
切尾小，成材率高。
（6） 由于减小了孔型侧壁的限制作用，沿宽度方向变形均匀，因此降低了
变形抗力，故可节约电耗7%。 2.2椭圆—圆孔型系统
优点：
（1） 孔型形状能使轧件从一种断面平滑的过渡到另一种断面，从而避免由
于剧烈不均匀变形而产生的局部应力。
（2） 孔型中轧出的轧件断面圆滑无棱、冷却均匀，从而消除了因断面温度分布不均而引起轧制裂纹的因素。
（3） 孔型形状有利于去除轧件表面氧化铁皮，改善轧件的表面质量。 （4） 需要时可在延伸孔型中生产成品圆钢，从而减少换辊。 缺点：
（1） 延伸系数小。通常延伸系数不超过1.30~1.40，使轧制道次增加。 （2） 变形不太均匀，但比椭圆—方孔型要好一些。
（3） 轧件在圆孔型中稳定性差，需要借助于导卫装置来提高轧件在孔型中
的稳定性，因而对导卫装置的设计、安装及调整要求严格。
（4） 圆孔型对来料尺寸波动适应能力差，容易出耳子，故对调整要求高。
3延伸系数的分配 3.1总的延伸系数μ
?aA??0.86?0.1Atat?Fu??0?ttFn??dnat?2/4222
2=[(1.012×150)-0.86×(0.1×1.012×150)]/[0.25×3.14×(38×1.012)]
=19.68mm
式中：Fo—红坯断面面积，mm2;
Fn—成品于热状态断面面积，mm2;
2at—热胀系数，取at=1.012； At—钢坯边长，mm; dt—成品直径，mm;