鋼材的軋制工藝及質(zhì)量控制

袁成璽

（石橫特鋼集團(tuán)有限公司，山東 肥城 271600）

在生產(chǎn)鋼材時(shí)，熱軋鋼工藝，柔性軋鋼技術(shù)，無頭軋鋼技術(shù)，冷軋帶鋼技術(shù)是其較為常見的幾種軋制工藝，相關(guān)單位需要針對(duì)具體需求進(jìn)行不同軋鋼工藝的科學(xué)選擇，確保能夠高度滿足現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)需求，為了對(duì)其各項(xiàng)工作具有更為充分的認(rèn)識(shí)，特此進(jìn)行本次研究。

1 鋼材軋制常見工藝

1.1 熱軋鋼工藝

熱軋鋼具體是指加熱鋼錠或連鑄胚，然后利用軋機(jī)軋制形成的產(chǎn)品。首先，連鑄連軋工藝應(yīng)用薄板坯時(shí)，其鑄胚厚度一般在50mm到90mm之間，工藝特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面，其一，結(jié)晶器內(nèi)具有較大的冷卻強(qiáng)度。其二，選擇使用板卷箱，能夠使其中間溫度降低得到有效控制，縮短精軋機(jī)和預(yù)精軋機(jī)的距離。其三，輥底式加熱爐能夠?qū)ζ浒迮骷訜峁に囲`活掌握。其次，可以進(jìn)行近距離地下室卷取機(jī)的合理增加，確保能夠?qū)崿F(xiàn)較薄帶鋼的科學(xué)生產(chǎn)。其次，當(dāng)其連鑄連軋工藝選擇中厚板坯時(shí)，板坯厚度通常在100mm到150mm之間。其工藝特點(diǎn)具體包括五個(gè)方面，其一，連軋生產(chǎn)效率可以溝通符合連軋生產(chǎn)節(jié)奏，其二，可以對(duì)傳統(tǒng)熱帶鋼連鑄所應(yīng)用的連著線進(jìn)行科學(xué)改造。其三，和波板坯連鑄機(jī)相比較而言，可以澆筑更多種類的鋼材，能夠靈活選擇鋼種。其四，可以實(shí)現(xiàn)帶材質(zhì)量的有效提升，合理增加品種。其五，在進(jìn)行厚規(guī)格鋼板的生產(chǎn)時(shí)，不會(huì)有壓縮比不足的狀況出現(xiàn)。

1.2 柔性軋鋼技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)具體是指優(yōu)化軋制流程，進(jìn)行組織性能的合理加入，確保能夠優(yōu)化控制技術(shù)，對(duì)其具體生產(chǎn)過程進(jìn)行更為嚴(yán)格的控制。在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行具體應(yīng)用時(shí)，利用成分相同的坯料能夠生產(chǎn)出性能不同的產(chǎn)品。所以可以使其相關(guān)設(shè)備和生產(chǎn)流程得到一定的減少，同時(shí)對(duì)其整體操作進(jìn)行簡(jiǎn)化，科學(xué)管理各個(gè)環(huán)節(jié)。在以往進(jìn)行煉制時(shí)，如果想要實(shí)現(xiàn)不同性能鋼材，則需要應(yīng)用不同的工藝和制作流程。當(dāng)客戶需要強(qiáng)度不同的金屬時(shí)，在制作中需要利用多種工藝和生產(chǎn)流程，具有較高的生產(chǎn)難度，會(huì)在一定程度內(nèi)增加生產(chǎn)成本。同時(shí)還需要對(duì)不同生產(chǎn)線進(jìn)行管理，進(jìn)而會(huì)使其生產(chǎn)成本大大增加。對(duì)柔性軋制技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，可以利用相同金屬材料進(jìn)行性能不同產(chǎn)品的軋制，使其更換生產(chǎn)工藝的成本得到有效減少，進(jìn)而降低管理成本，確保能夠?qū)︿撹F進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益的有效提升。與此同時(shí)，在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行具體應(yīng)用有效結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化控制，進(jìn)而使其人工勞動(dòng)力得到有效控制，大大降低其管理成本和生產(chǎn)成本。

1.3 無頭軋鋼技術(shù)

在具體應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，是在中間輥道上對(duì)帶坯進(jìn)行焊合，確保生產(chǎn)過程不會(huì)有接頭出現(xiàn)，然后利用精軋機(jī)進(jìn)行連續(xù)軋制，焊合環(huán)節(jié)可以確保在制作鋼材時(shí)，具有恒定張力，即使是在不同環(huán)節(jié)進(jìn)行制作，也可以確保鋼材具有均勻的質(zhì)地和厚度，對(duì)其材料可控性進(jìn)行有效保障，使其具有更高的成才率，減少材料浪費(fèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整體工作效率的有效提升。而在應(yīng)用傳統(tǒng)方法時(shí)，剛才經(jīng)過一系列程序之后，可能會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定性下降或跑偏等情況，無法對(duì)其鋼材性能進(jìn)行有效保障，成材率相對(duì)較低，同時(shí)還會(huì)消耗大量資源[1]。無頭軋制技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制作方法進(jìn)行了有效的彌補(bǔ)，但是在對(duì)其進(jìn)行具體應(yīng)用時(shí)，需要對(duì)中段溫度進(jìn)行更為嚴(yán)格的控制，在鍛造時(shí)，采取有效措施使其工作速度提升，進(jìn)而加快制作進(jìn)度。

1.4 冷軋帶鋼工藝

冷軋鋼是通過冷軋機(jī)對(duì)熱軋鋼進(jìn)一步軋制，在我國(guó)現(xiàn)代材料加工領(lǐng)域，帶鋼連續(xù)軋制是具有較高自動(dòng)化程度和生產(chǎn)速度的一項(xiàng)工藝措施。在具體進(jìn)行冷軋鋼生產(chǎn)時(shí)，首先需要進(jìn)行酸洗，將熱軋?jiān)媳砻嫠哂械难趸?nèi)的氧化鐵，三氧化二鐵和四氧化三鐵去除，一般選擇利用鹽酸進(jìn)行該項(xiàng)作業(yè)。隨后進(jìn)行冷連軋，將幾個(gè)機(jī)架進(jìn)行串聯(lián)布置，并使原料鋼材通過，對(duì)其進(jìn)行連續(xù)軋制，確保性能和尺寸都能夠滿足相關(guān)要求。然后進(jìn)行退火，一般情況下，在實(shí)現(xiàn)冷軋室，剛才會(huì)出現(xiàn)加工硬化現(xiàn)象，為了使這種現(xiàn)象得以消除，在鋼材冷軋之后，需要對(duì)其進(jìn)行退火處理，通常選擇應(yīng)用罩式爐退火和連續(xù)退火。最后，為了保證大崗的板型和表面質(zhì)量，使其能夠高度適應(yīng)不同用途要求，在退火之后，還需要對(duì)其進(jìn)行平整。

2 鋼材軋制常見質(zhì)量問題

2.1 麻點(diǎn)問題

一般情況下，在進(jìn)行鋼材生產(chǎn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不同程度的粗糙現(xiàn)象，主要原因是鋼板表面存在各種鐵氧化物，當(dāng)其脫落之后，會(huì)有凹痕和小凹坑形成，對(duì)鋼板表面質(zhì)量造成很大影響。該項(xiàng)問題不僅會(huì)對(duì)鋼材外觀造成不良影響，還會(huì)使其質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重變化。在后期進(jìn)行具體工作時(shí)，需要進(jìn)行不同坯料的科學(xué)選擇，同時(shí)，根據(jù)不同鋼種和坯料對(duì)其加熱溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，使其燒嘴火焰強(qiáng)度得到有效控制。

2.2 裂紋

在軋制鋼板時(shí)，鋼板表面經(jīng)常會(huì)有裂紋現(xiàn)象出現(xiàn)，在后續(xù)生產(chǎn)中，通過分析裂紋現(xiàn)象，可以發(fā)現(xiàn)在鋼材生產(chǎn)中，該種現(xiàn)象是其最大的一個(gè)缺陷，會(huì)使鋼材出現(xiàn)不同深度和長(zhǎng)短的裂紋，并使其以擴(kuò)散型狀態(tài)存在，嚴(yán)重影響鋼鐵整體承載力，同時(shí)還會(huì)影響鋼鐵外觀。所以在具體進(jìn)行軋制時(shí)，為了有效避免出現(xiàn)裂紋，相關(guān)人員需要嚴(yán)格把關(guān)鋼材的手藝和質(zhì)量，同時(shí)還需要嚴(yán)格監(jiān)測(cè)溫度，避免溫度過低或溫度過高使鋼材產(chǎn)生裂紋現(xiàn)象。

2.3 折疊

在軋制鋼鐵時(shí)，在局部位置可能會(huì)出現(xiàn)雙重折疊，當(dāng)鋼材出現(xiàn)該種情況時(shí)，其外觀會(huì)呈現(xiàn)條狀或連續(xù)山峰等形態(tài)。所以在進(jìn)行具體生產(chǎn)時(shí)，為了有效避免出現(xiàn)該類現(xiàn)象，在后續(xù)折疊中，需要全面掌控鋼鐵整體拋出的速度，力度和角度，避免鋼鐵抨擊其他設(shè)備，同時(shí)還需要提前設(shè)置承接鋼鐵軌道，對(duì)其整體鋼鐵生產(chǎn)進(jìn)行有效保障[2]。

2.4 板材波浪

一般情況下，在軋鋼長(zhǎng)度和方向會(huì)出現(xiàn)板材波浪問題，如果軋鋼出現(xiàn)該種情況，則會(huì)使其自有性能大大降低，對(duì)鋼板的平直性造成極大的破壞，一般存在中間波浪雙側(cè)波浪和單側(cè)波浪三種狀態(tài)。所以，在具體進(jìn)行軋制時(shí)，需要根據(jù)規(guī)格變化對(duì)其軋輥凸度進(jìn)行及時(shí)調(diào)配，確保能夠?qū)崿F(xiàn)鋼坯加熱質(zhì)量的有效提升，保障鋼板加熱均勻，進(jìn)而使其熱凸度具有更高的穩(wěn)定性，使其軋輥冷卻得到科學(xué)改善。

2.5 分層

鋼板剪切斷面存在一條或多條呈現(xiàn)平衡狀態(tài)的縫隙，使其鋼板厚度方向所具有的連續(xù)性被破壞，有時(shí)，縫隙中還存在夾雜物，在進(jìn)行軋制時(shí)，需要對(duì)亞鋼中所具有的夾雜物進(jìn)行合理控制，科學(xué)選擇坯形，同時(shí)進(jìn)行軋制工藝的科學(xué)制定，隨后還需要進(jìn)一步制定連鑄工藝和冶煉工藝，使鋼坯內(nèi)的裂紋，縮孔，疏松等缺陷得到有效減少。

3 鋼材軋制質(zhì)量控制策略

3.1 強(qiáng)化整體程序控制

在進(jìn)行后期調(diào)整時(shí)，需要全面控制關(guān)鍵程序，首先，需要對(duì)其各項(xiàng)工作加強(qiáng)觀察力度，保證成品機(jī)架能夠正確對(duì)準(zhǔn)軋輥孔槽，確保后續(xù)進(jìn)出口位能夠高度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。其次，還需要強(qiáng)化測(cè)量工作，在水冷相關(guān)樣品時(shí)，有效測(cè)評(píng)其直徑，并對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的登記，保證尺寸能夠高度滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。與此同時(shí)，在具體軋制時(shí)，需要標(biāo)記軋輥?zhàn)陨淼馁|(zhì)量，外形和樣品。在后續(xù)測(cè)量工作中，如果發(fā)現(xiàn)鋼鐵質(zhì)量無法滿足相關(guān)要求，則需要嚴(yán)格基于相關(guān)尺寸對(duì)其進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。在完成軋制工作之后，還需要選擇長(zhǎng)度大約為1m的產(chǎn)品，對(duì)其進(jìn)行稱重處理，確保能夠有效控制其負(fù)重偏差。對(duì)于完成檢測(cè)工作的樣品，還需要進(jìn)行抽樣檢測(cè)，調(diào)整壓輥和設(shè)備等運(yùn)行情況，及時(shí)消滅可能存在的問題。

3.2 提升軋鋼材料延伸性

在對(duì)鋼材進(jìn)行整體制造時(shí)，需要對(duì)其制造潛力和自身特征進(jìn)行有效的延伸，基于鋼鐵特性開發(fā)亞剛制造用途，確保軋鋼領(lǐng)域能夠合理融入個(gè)個(gè)使用區(qū)域或使用層級(jí)。并為其后續(xù)發(fā)展提供充分的經(jīng)濟(jì)支撐。在我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)水準(zhǔn)不斷提升的過程中，相關(guān)單位需要科學(xué)改進(jìn)新型軋鋼技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)軋鋼模式進(jìn)行科學(xué)轉(zhuǎn)變，確保能夠使其具有更高的生產(chǎn)效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展[3]。所以，在后續(xù)具體運(yùn)營(yíng)， 可以使其相關(guān)創(chuàng)業(yè)具有更大的價(jià)值，進(jìn)而強(qiáng)化自我宣傳，使其具有更大的知名度，最后還需要進(jìn)行品牌效應(yīng)的科學(xué)設(shè)定，使其由于材料生產(chǎn)問題導(dǎo)致出現(xiàn)的成本問題得到有效控制，進(jìn)而保障后續(xù)鋼材能夠得到健康發(fā)展。

3.3 科學(xué)引進(jìn)全新技術(shù)

在21世紀(jì)的今天，國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平得到了很大的提升，企業(yè)需要應(yīng)用最新信息對(duì)其進(jìn)行合理優(yōu)化。在具體調(diào)整整體流程時(shí)，需要科學(xué)應(yīng)用相關(guān)技術(shù)，確保能夠全面優(yōu)化鋼材的質(zhì)量，生產(chǎn)速度和自有特性，進(jìn)而確保在鋼材生產(chǎn)過程中，資金鏈周轉(zhuǎn)速度加快，使其后續(xù)生產(chǎn)具有更高的經(jīng)濟(jì)效益，有效降低生產(chǎn)成本。在具體安裝相關(guān)設(shè)備時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行有效的質(zhì)量控制，確?？梢曰谙嚓P(guān)要求，使其機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)全面生產(chǎn)。首先需要確定軋鋼機(jī)械設(shè)備具體位置，同時(shí)確保正確擺放，有效加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)境，并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)維護(hù)。相關(guān)工作人員在具體進(jìn)行安裝作業(yè)時(shí)，還需要保障其具有較高的安裝技能，綜合分析對(duì)其軋鋼機(jī)械設(shè)備提出的專業(yè)要求，確保安裝人員具有豐富的安裝經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而保障整體安裝順序，具有較高的有效性，確保安裝技術(shù)能夠得到有效的發(fā)展，進(jìn)而提升軋鋼設(shè)備質(zhì)量。

3.4 優(yōu)化軋鋼工藝流程

首先，需要準(zhǔn)備軋制，對(duì)坯料進(jìn)行熔煉，澆筑以及開坯，科學(xué)完善準(zhǔn)備工作，而準(zhǔn)備工作對(duì)其軋制流程具有非常重要的作用，相關(guān)人員只有做好基礎(chǔ)，才能確保有序開展后續(xù)工作，同時(shí)，在具體開展該環(huán)節(jié)工作時(shí)，還需要做好技術(shù)準(zhǔn)備，確保相關(guān)人員具有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。其次，需要對(duì)配料進(jìn)行加熱，一般情況下，鋼材料所具有的導(dǎo)熱性相對(duì)較差，所以相關(guān)人員需要嚴(yán)格控制溫度，在對(duì)零件進(jìn)行加熱時(shí)，如果溫度過高，則會(huì)使其出現(xiàn)軋制不良的情況。同時(shí)剛才具有較高的活性氯，如果溫差較高，則會(huì)出現(xiàn)劇烈的反應(yīng)，所以在進(jìn)行具體加熱時(shí)，需要對(duì)其溫度進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，通常需要合理配備感應(yīng)溫度，確保能夠堆積內(nèi)部溫度進(jìn)行有效的控制，使普通碳鋼具有更為平滑的熱量[4]。當(dāng)爐子內(nèi)的鋼胚達(dá)到特定溫度之后，需要將其送到工廠軋制，一般情況下，軋鋼需要五分鐘時(shí)間進(jìn)行冷卻處理，軋制溫度和開始溫度一般在850℃到900℃之間，同時(shí)，其成品轉(zhuǎn)速為每米1200轉(zhuǎn)，在滿足該條件之后才可以進(jìn)行軋制，對(duì)其最后成本進(jìn)行有效的保障。在完成熱量工作之后，需要及時(shí)冷卻，全部溫度達(dá)到室溫，在具體進(jìn)行冷卻工作時(shí)，還需要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格有效的工藝管理，如果冷卻過程過于薄弱，則會(huì)使其內(nèi)外產(chǎn)生裂紋，通常需要應(yīng)用風(fēng)冷結(jié)構(gòu)或水冷結(jié)構(gòu)，使其熱量均勻降低，進(jìn)而保障剛才不會(huì)出現(xiàn)開裂或其他問題，對(duì)其成品質(zhì)量進(jìn)行有效的保障。最后再具體進(jìn)行軋制時(shí)，軋制速度也會(huì)對(duì)其造成很大影響，其轉(zhuǎn)速和機(jī)器推進(jìn)性之間具有密切的聯(lián)系，如果設(shè)定過快的速度，則會(huì)影響軋制質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)使其機(jī)器具有較高的磨損成本，影響產(chǎn)品滲透率，所以在優(yōu)化軋制過程時(shí)，需要科學(xué)選擇電力機(jī)組和機(jī)械，速度快慢是保證鋼材成品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。所以在具體進(jìn)行軋制時(shí)，每個(gè)步驟都具有非常重要的意義，必須對(duì)其加強(qiáng)重視，只有確保做好每個(gè)步驟，才能使其最終成品滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)人員需要針對(duì)鋼的軋制溫度和速度進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，然后精確設(shè)定軋制參數(shù)和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，在具體生產(chǎn)中，還需要準(zhǔn)確監(jiān)控各個(gè)工藝，確保最終產(chǎn)品質(zhì)量能夠高度滿足應(yīng)用需求。通過科學(xué)設(shè)置軋鋼寬度，能夠?qū)堉飘a(chǎn)品的生產(chǎn)節(jié)奏和測(cè)量規(guī)格進(jìn)行精確控制。

4 結(jié)語

總之，在進(jìn)行鋼鐵軋制時(shí)，麻點(diǎn)，裂紋，折疊，板材波浪，分層是其較為常見的幾種質(zhì)量問題，相關(guān)人員需要對(duì)其進(jìn)行深入分析和科學(xué)控制，確保能夠?qū)ζ滗摬馁|(zhì)量進(jìn)行有效的保障。與此同時(shí)，通過強(qiáng)化整體程序控制，提升軋鋼材料延展性，科學(xué)引進(jìn)全新技術(shù)，優(yōu)化軋鋼工藝流程，能夠?qū)ζ滗摬能堉七^程進(jìn)行有效的質(zhì)量控制，進(jìn)而確保更為高效的軋制鋼材，提升產(chǎn)品質(zhì)量，使其高度滿足我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求。