關(guān)于軋鋼技術(shù)發(fā)展的研究

梁壽武

摘 要：伴隨國內(nèi)科學(xué)技術(shù)的日益創(chuàng)新發(fā)展，軋鋼技術(shù)也在不斷發(fā)展。近幾年內(nèi)，軋鋼技術(shù)正朝著高速化、大型化、節(jié)能化和連續(xù)化的方向不斷發(fā)展?；诖?，本文就軋鋼技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)進(jìn)行深入的研究。

關(guān)鍵詞：軋鋼;技術(shù);發(fā)展

1? 引言

軋鋼有著與其他壓力加工方式相同的目的，不僅是為了獲得所需的形狀，比如線材、帶鋼、鋼板以及各類型鋼等;同時(shí)還是為了加強(qiáng)鋼的內(nèi)部質(zhì)量。人們?nèi)粘Ｒ姷降臉蛄轰摗⑵嚢?、鋼筋、螺紋鋼、管線鋼、鍋爐鋼、火車輪、鍍錫板、鍍鋅板以及電工硅鋼等，均是通過軋鋼技術(shù)生產(chǎn)出來的。

2? 軋鋼技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 短流程技術(shù)的發(fā)展

近終形連鑄技術(shù)的問世及應(yīng)用，象征著我們國家的軋鋼技術(shù)進(jìn)入到全新的歷史時(shí)期，有利于精簡(jiǎn)軋鋼作業(yè)的工序以及流程，例如：將連鑄坯直接軋制成型材;全連鑄的不斷發(fā)展造成初軋流程的逐漸消逝等，以上均是鋼材加工、制造的關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)階段，我們國家的連鑄連軋技術(shù)已經(jīng)獲得了顯著的成績(jī)，為熱送熱裝技術(shù)和直接軋制技術(shù)的發(fā)展打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。不久的將來，就會(huì)推出低熱能工序，甚至是零熱能工序，最后達(dá)到軋制流程不需要進(jìn)行補(bǔ)熱的軋制工藝，領(lǐng)跑短流程技術(shù)的發(fā)展。

2.2 無頭軋制技術(shù)和連續(xù)軋制技術(shù)的發(fā)展

20世紀(jì)70年代，初冷軋帶鋼實(shí)現(xiàn)了無頭軋制，接著又達(dá)成了酸洗和冷軋，冷軋與連續(xù)退火、平整全連續(xù)生產(chǎn)的冷連軋機(jī)。在20世紀(jì)90年代的中期，熱軋帶鋼也達(dá)成了無頭軋制，又相繼推出了線材、棒材無頭軋制工藝。薄板坯連鑄連軋已經(jīng)達(dá)到長(zhǎng)坯料軋制，同時(shí)正在向著無頭軋制的方向發(fā)展。以上各種新型技術(shù)的運(yùn)用在很大程度上提升了成材率，減少了切頭、切尾過程中的資源耗費(fèi)，降低了廢品率，大大提高了尺寸的精準(zhǔn)度。全連續(xù)軋制工藝的實(shí)現(xiàn)，有利于改變以往冷軋、熱軋相分開的模式。比如：0.8～1.2mm的熱軋帶鋼能夠取代相同尺寸的冷軋產(chǎn)品。通過對(duì)冷、熱軋產(chǎn)品的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，熱軋產(chǎn)品在成本方面有巨大的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而在很大程度上提高了其綜合競(jìng)爭(zhēng)力。連續(xù)化軋制技術(shù)的投用，可以大幅度提升軋鋼的成材率，確保成材率可以達(dá)到100%，實(shí)現(xiàn)鋼材的零損耗。因?yàn)檫B續(xù)化軋制技術(shù)具有成本低、效率高等優(yōu)勢(shì)，所以其有著廣闊的發(fā)展空間。

2.3 控軋控冷技術(shù)的發(fā)展

20世紀(jì)50年代，瑞典、比利時(shí)等國家采取控軋技術(shù)取代常規(guī)技術(shù)，是全球TMCP技術(shù)商業(yè)化生產(chǎn)的開端，同樣還是當(dāng)今控軋控冷技術(shù)的重要基礎(chǔ)。在20世紀(jì)60年代的中期，英國“BISRA”對(duì)控軋技術(shù)開展了若干的分析和研究，其后法國與日本的科研工作者也對(duì)其進(jìn)行了大量的探索。近10多年內(nèi)，我們國家的控軋控冷技術(shù)也獲得了較快的發(fā)展，有20余種型鋼是通過控軋控冷技術(shù)制造出來的，已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于管線、螺紋鋼筋、鋼板、船舶建造、軸承鋼以及鋼絲繩等諸多領(lǐng)域;其中，線材、棒材的運(yùn)用占比超過60%，板材和管材等所占的比重比較小?？剀埧乩浼夹g(shù)是通過對(duì)軋后冷卻環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)及軋制環(huán)節(jié)的溫度變動(dòng)進(jìn)行調(diào)控，借此以獲得“均勻、細(xì)小”的相變組織，進(jìn)而得到塑性強(qiáng)、強(qiáng)度高、韌性好的高質(zhì)量產(chǎn)品，以水取代合金元素的作用，能夠大大減少對(duì)貴金屬合金元素的使用，在很大程度上減少生產(chǎn)的成本費(fèi)用。相較于傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)，采用控軋控冷技術(shù)，能夠明顯提高鋼材的屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度。在節(jié)省能源、焊接性能、減少碳當(dāng)量、冷卻均勻性以及節(jié)約合金元素等諸多層面均有著無可比擬的優(yōu)勢(shì)，并且還能夠精簡(jiǎn)生產(chǎn)流程、減少能耗，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的“雙贏”。目前，我們國家的各大鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)在采取控軋控冷技術(shù)加強(qiáng)產(chǎn)品性能層面都取得了顯著的成績(jī)。

3? 軋鋼技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

一方面，智能化軋鋼技術(shù)。伴隨國際競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，市場(chǎng)對(duì)于鋼鐵產(chǎn)品的數(shù)量及質(zhì)量提出了更高的要求。以往的軋制力計(jì)算公式，必將會(huì)逐步退出歷史舞臺(tái)，會(huì)代之以精準(zhǔn)程度更高的數(shù)學(xué)模型方法。鋼鐵軋制環(huán)節(jié)受多方面因素的影響，從而導(dǎo)致軋鋼工作的模型理論分析變得更加復(fù)雜，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等手段在軋制作業(yè)中的運(yùn)用則有效化解了此問題。其有利于提高預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)度以及生產(chǎn)的控制水平，對(duì)整個(gè)工藝過程開展定性、定量的優(yōu)化。作為全新的技術(shù)手段，軟計(jì)算同樣被運(yùn)用于軋制系統(tǒng)的改善、優(yōu)化過程，將求解方法論與人類知識(shí)相互融合，為解決實(shí)際問題的模糊性與不確定性創(chuàng)造了有效方式，大致包含模糊邏輯、進(jìn)化計(jì)算、概率計(jì)算以及神經(jīng)計(jì)算等。

另一方面，節(jié)能減排、科學(xué)發(fā)展。積極開發(fā)減量化軋鋼技術(shù)，全面實(shí)施節(jié)約型制造。對(duì)于鋼鐵材料軋制的整個(gè)過程，需要采取全新的工藝和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各種成分材料的減量化設(shè)計(jì)，進(jìn)而達(dá)到節(jié)省稀缺資源的目的。此外，還需要開發(fā)全新的減量化工藝，進(jìn)一步加強(qiáng)材料的運(yùn)用效率;同時(shí)，需要研發(fā)“環(huán)境友好型”的產(chǎn)品，減少能源消耗、保護(hù)自然環(huán)境，創(chuàng)造人和自然和諧共處的良好環(huán)境。所以，需要積極發(fā)展用戶服務(wù)技術(shù)、全生命周期評(píng)價(jià)技術(shù)、低成本生產(chǎn)技術(shù)以及早期介入技術(shù)等全新的軋鋼工藝，從而實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排、科學(xué)發(fā)展”的目標(biāo)。

4? 結(jié)論

綜上所述，近幾年內(nèi)，我們國家的鋼鐵產(chǎn)量長(zhǎng)期處于國際前列。但是，我國的鋼鐵行業(yè)仍然存在著投入與產(chǎn)出的結(jié)構(gòu)性矛盾，主要表現(xiàn)為質(zhì)量低、能耗高、低端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩、高端產(chǎn)品產(chǎn)能不足等。在此背景下，鋼鐵行業(yè)逐漸目光轉(zhuǎn)向于軋鋼技術(shù)的改革、創(chuàng)新。未來，鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)積極創(chuàng)新軋鋼技術(shù)，不斷提高軋鋼的效率和質(zhì)量，從而推進(jìn)我國鋼鐵行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

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