軋鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的探索

賈勇

摘 要：伴隨著工業(yè)的飛速前進(jìn)，需要的鋼材量也越來越大，進(jìn)而軋鋼制造措施也隨之前進(jìn)。文章主要講述了國內(nèi)鋼鐵制造狀況，軋鋼機(jī)器以及品種，軋鋼制造技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)，軋鋼制造研發(fā)與探索的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：軋鋼生產(chǎn)技術(shù)；軋鋼機(jī)；發(fā)展方向

到了本世紀(jì)，伴隨著國民經(jīng)濟(jì)前進(jìn)以及科技水準(zhǔn)得到了全面的提升，并且人們生活質(zhì)量也日益提升，再加上市場的激烈競爭，對(duì)鋼材的需求已經(jīng)不再固定在數(shù)量上了而是追求其品質(zhì)以及種類，減少制造成本方向的轉(zhuǎn)移。鋼材運(yùn)用組織的手段前進(jìn)已經(jīng)是現(xiàn)代軋鋼制造手段探索研發(fā)的引導(dǎo)以及推進(jìn)力。

1 鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)情況

1.1 鋼鐵生產(chǎn)繼續(xù)保持高速增長

一九九六年國內(nèi)鋼鐵制造量已經(jīng)達(dá)到一億噸，是全球制造鋼鐵量的第一大國。二零零五年國內(nèi)粗鋼制造量達(dá)到三萬四千九百三十六點(diǎn)一五萬噸，比上年上漲了百分之二十四點(diǎn)五六，最近十年以來，國內(nèi)鋼鐵工業(yè)快速前進(jìn)，在全球鋼鐵業(yè)中是史無前例的。二零零五年全球鋼鐵制造量為十一萬零七百一十四點(diǎn)五萬噸，中國生產(chǎn)量占了總量的百分之三十點(diǎn)九三，其實(shí)我國年制造鋼鐵量已經(jīng)超過四億噸。

1.2 鋼鐵企業(yè)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大

現(xiàn)在，國際上有很多鋼鐵單位每年生產(chǎn)的鋼鐵在幾千萬噸之上，部分鋼鐵單位進(jìn)行改造，每年的年產(chǎn)量能夠沖破一億噸。二零零四年國內(nèi)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)量能夠到達(dá)千萬噸以上的只有鞍鋼以及寶鋼。到了第二年就增到了八家，有鞍鋼、寶鋼、首鋼、武鋼、萊鋼、沙鋼、唐鋼以及濟(jì)鋼。每年產(chǎn)量在五百萬到九百五十萬噸的有包鋼、馬鋼、太鋼以及邯鋼十家。每年產(chǎn)量達(dá)到三百到五百萬噸的有南京鋼鐵、柳州鋼鐵等十六家。

2 軋鋼機(jī)械及分類

2.1 軋鋼機(jī)械

軋鋼機(jī)器抑或軋鋼設(shè)施就是使用原材料能夠加工制造為成品中最關(guān)鍵主要運(yùn)用的機(jī)器設(shè)施，通常包含軋鋼機(jī)器和一整套的協(xié)助設(shè)施構(gòu)成的很多個(gè)機(jī)組。經(jīng)常將能讓軋件出現(xiàn)形狀改變的設(shè)備稱之為軋鋼設(shè)備體系，也叫軋鋼機(jī)主要設(shè)施。主機(jī)的種類以及特點(diǎn)代表著整個(gè)生產(chǎn)鋼鐵的軋鋼車間級(jí)別。除了軋鋼機(jī)系列的設(shè)施其他的全部都是協(xié)助軋鋼車間的設(shè)施。協(xié)助設(shè)施數(shù)量多、種類復(fù)雜。伴隨著車間設(shè)備的級(jí)別越來越高，協(xié)助設(shè)施所占據(jù)的重量也越來越重。例如17001mm的工廠，設(shè)施整體重量為五萬一千噸，協(xié)助的設(shè)施就占了四萬噸以上。

軋鋼標(biāo)稱的許多習(xí)慣稱謂，一般與軋輥或軋件有關(guān)。鋼坯軋機(jī)和型鋼軋機(jī)的主要性能參數(shù)是軋輥名義直徑，因?yàn)檐堓伱x直徑的大小與其能夠軋制的最大斷面尺寸有關(guān)，因此，鋼坯及型鋼軋機(jī)是以軋輥名義直徑標(biāo)稱的，或用人字齒輪節(jié)圓直徑標(biāo)稱。當(dāng)軋鋼車間中裝有數(shù)列或數(shù)架軋機(jī)時(shí)，則以最后一架軋輥的名義直徑作為軋鋼機(jī)的標(biāo)稱。

鋼板車間軋鋼機(jī)的主要性能參數(shù)是軋輥身長度，因?yàn)檐堓佪伾砼c其能夠軋制的鋼板最大寬度有關(guān)，因此，鋼板軋機(jī)是以軋輥輥身長度標(biāo)稱。

鋼管車間軋鋼機(jī)則是直接以其他夠軋制的鋼管大外徑來標(biāo)稱的。應(yīng)當(dāng)指出，性能參數(shù)相同的軋鋼機(jī)，采用不同布置形式時(shí)，軋鋼車間產(chǎn)品、產(chǎn)量和軋制工藝就不同。

2.2 分類

軋鋼機(jī)按用途可分為：開坯機(jī)、型鋼軋機(jī)、熱軋板帶軋機(jī)、冷軋板帶軋機(jī)、熱軋無縫鋼管軋機(jī)、冷軋鋼管軋機(jī)、特殊用途軋機(jī)。

3 軋鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的特征

3.1 高新技術(shù)的應(yīng)用是軋鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的顯著特征

近十年來，軋鋼生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步取得了長足發(fā)展。在板帶材生產(chǎn)方面，板厚和板形控制技術(shù)已趨與成熟，中厚板平面形狀控制技術(shù)和無切邊技術(shù)的應(yīng)用，大幅度提高了成材率和產(chǎn)品的質(zhì)量檔次；在型鋼生產(chǎn)方面，H型鋼自由尺寸軋制、型鋼的多線切分軋制、三輥 Y 型軋制技術(shù)得到了應(yīng)用和發(fā)展；在鋼管生產(chǎn)方面，限動(dòng)芯棒連軋管技術(shù)，ACCUROLL成形技術(shù)。UOD、CBR和復(fù)合成形技術(shù)等，都是高新技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用結(jié)出的成果。

尤其需要指出的是，以電腦為中心的高科技的使用給軋鋼的制造技術(shù)帶來了很大程度的創(chuàng)新。金屬變形的程序已經(jīng)改變到使用電腦和模型進(jìn)行配合，在很大程度上轉(zhuǎn)變了軋鋼制造的探索方式；使用電腦對(duì)型鋼、鋼管軋制以及板帶材進(jìn)行立體的解析以及模擬，提升了模型的精準(zhǔn)度，對(duì)系數(shù)的變革、產(chǎn)品品質(zhì)的預(yù)測、技術(shù)系數(shù)的改善以及設(shè)施的策劃都有著很大的幫助；在判別在變形過程中程序是不是能夠?qū)嵤┦遣皇强茖W(xué)的方式上，使用電腦進(jìn)行虛擬的模擬取代了以往進(jìn)行真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)，同時(shí)經(jīng)過幾何狀態(tài)預(yù)測以及掌控，深入到合金結(jié)構(gòu)能力預(yù)測以及掌控。軋機(jī)的電腦掌控從模型改變到專家體系以及人工進(jìn)行掌控，例如對(duì)加熱爐的掌控以及改善、調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)輥縫、掌握張力、有關(guān)掌控的配合、事故判斷等。在同一時(shí)間，高精確度、多系數(shù)的在線全面檢查措施和強(qiáng)靈敏性的掌控體系配合，確保了軋鋼制造的高精確度、高品質(zhì)、高效率，推動(dòng)軋鋼制造進(jìn)行改革。如，在形狀精準(zhǔn)度上，熱軋帶鋼其厚度差異在三十毫米左右，冷軋帶鋼其厚度差異在二到五毫米左右，板形不平整度能夠控制在5-10I，棒形材料直徑的差異在零點(diǎn)一毫米左右，線形材料直徑的差異在零點(diǎn)零五毫米左右，隨著高新科學(xué)技術(shù)的使用，軋鋼制造也在改頭換面，軋制產(chǎn)品代表著高新科技的前進(jìn)，已經(jīng)慢慢的被人們接納。

3.2 軋鋼生產(chǎn)技術(shù)研究與開發(fā)的發(fā)展方向

冶金生產(chǎn)的短流程與上下游生產(chǎn)工序集成一體化，是當(dāng)代出現(xiàn)的發(fā)展總趨勢。市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展是這一趨勢的客觀需要，高新技術(shù)的應(yīng)用是這一趨勢的技術(shù)保證，對(duì)生產(chǎn)過程中各工序物理化學(xué)本質(zhì)的深入理解是實(shí)現(xiàn)這一趨勢的基礎(chǔ)。

在熱軋方面，以節(jié)能降耗、降低成本為初衷，開始大力推廣熱軋坯料送熱裝和直接軋制技術(shù)，繼之發(fā)展出現(xiàn)了連鑄連軋工藝。進(jìn)年來基于對(duì)固液共存狀態(tài)下液態(tài)金屬流動(dòng)、結(jié)晶、化學(xué)成分分布的固態(tài)金相組織特征，應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的解析等科研成果，出現(xiàn)了熔融金屬凝固與變形、鑄軋技術(shù)等。基于對(duì)多組元計(jì)算相圖、第二相粒子與晶界交互作用、相變、再結(jié)晶、結(jié)構(gòu)形成與發(fā)展、組織模擬與性能預(yù)報(bào)等研究成果，熱軋對(duì)金相組織性能的調(diào)節(jié)及有效控制能力大幅度增加，出現(xiàn)了諸如控制軋鋼、控制冷卻、熱火回火、鋼軌在線全長淬火、鋼管在線直接淬火常化、雙相及多相剛才生產(chǎn)技術(shù)等，把鋼材熱軋和金相熱處理結(jié)合起來。在冷軋方面，帶鋼酸軋機(jī)把酸洗和軋制工序連成一體。帶鋼全連續(xù)聯(lián)合機(jī)組把酸洗、軋制、退火、平整工序連成一體。

能夠了解到，軋鋼的意義早已經(jīng)沖破了以往的范圍，明顯的朝著上、下工作程序發(fā)展這。和這些相配合的，為最終能夠制造出達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品，上、下部分工作程序的需求對(duì)軋鋼制造措施的前進(jìn)以及技術(shù)規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)也有著越來越重要的用途。

4 結(jié)束語

二十一世紀(jì)將進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)的社會(huì)，人類在社會(huì)中的生活以及前進(jìn)都離不開物質(zhì)，信息對(duì)于人類的生存來講越來越重要但始終永遠(yuǎn)都取代不了物質(zhì)的存在。在二十一世紀(jì)，鋼鐵行業(yè)肯定會(huì)發(fā)生重大的變革。在軋鋼制造中，新式的技術(shù)會(huì)代替舊的技術(shù)，新式的程序會(huì)代替舊程序、新式設(shè)施會(huì)代替舊的設(shè)施，持續(xù)的創(chuàng)新軋鋼制造。我們要把握好這個(gè)前進(jìn)的機(jī)會(huì)，慢慢的把我們國家從鋼鐵大國發(fā)展成為鋼鐵強(qiáng)國。

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