優(yōu)特鋼線棒材減定徑技術(shù)的進(jìn)步與展望

馬靳江　白亞斌　牛強(qiáng)　周民

0 引言

隨著我國由鋼鐵大國向鋼鐵強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，優(yōu)特鋼線棒材的市場(chǎng)需求及產(chǎn)量也得到明顯提高，至2022年底，工業(yè)線材產(chǎn)量達(dá)到約4 000萬t/a， 優(yōu)質(zhì)棒材產(chǎn)量也達(dá)到約8 000萬t/a， 高等級(jí)優(yōu)特鋼線棒材產(chǎn)量及質(zhì)量都得到了較快提升，逐步替代了大量的進(jìn)口產(chǎn)品。線棒材減定徑機(jī)組是優(yōu)特鋼線棒材產(chǎn)線的最關(guān)鍵機(jī)組，它可實(shí)現(xiàn)對(duì)線棒材尺寸精度及表面質(zhì)量的控制，從而滿足高品質(zhì)線棒材的生產(chǎn)要求。過去，我國線棒材減定徑機(jī)組長期依賴進(jìn)口歐美設(shè)備，投資高、備件昂貴、交貨期長，同時(shí)受國際局勢(shì)變化的影響較大。隨著近年我國冶金裝備技術(shù)的進(jìn)步，線棒材減定徑技術(shù)也取得了快速進(jìn)步。本文介紹了國內(nèi)外線材減定徑技術(shù)及棒材減定徑技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐及未來發(fā)展趨勢(shì)。

1 高速線材減定徑技術(shù)

對(duì)于優(yōu)特鋼線材的生產(chǎn)，在精軋機(jī)組后增設(shè)減定徑機(jī)組，即將傳統(tǒng)的10機(jī)架精軋機(jī)組改為8機(jī)架精軋機(jī)組+4機(jī)架減定徑機(jī)組，減少了精軋機(jī)組線材變形導(dǎo)致的急劇溫升，結(jié)合前后閉環(huán)水冷系統(tǒng)，可以控制軋件心表溫差；通過前2機(jī)架減徑機(jī)大壓下軋制，可以控制軋件心表組織均勻性；通過后2機(jī)架定徑機(jī)小壓下軋制，可以控制軋件尺寸精度，最終實(shí)現(xiàn)低溫高速控溫軋制，確保產(chǎn)品的力學(xué)性能及尺寸精度。基于此，摩根（普瑞特）、達(dá)涅利、西馬克各公司進(jìn)行了線材減定徑機(jī)組的開發(fā)，并在大量生產(chǎn)線上得到應(yīng)用。近幾年，國內(nèi)的中冶賽迪、中冶京誠、哈飛、漢威廣園、中鋼設(shè)備等公司也相繼開展了該技術(shù)的研發(fā)及工程應(yīng)用。根據(jù)線材減定徑機(jī)組傳動(dòng)形式的不同，主要可分為集中傳動(dòng)式、雙模塊式（一拖二式）及獨(dú)立傳動(dòng)式，各類機(jī)型的主要技術(shù)參數(shù)對(duì)比如表1所示。

1.1 集中傳動(dòng)式線材減定徑機(jī)組

4機(jī)架集中傳動(dòng)式線材減定徑機(jī)組RSM（Reducing and Sizing Mill），由摩根公司（現(xiàn)屬于普瑞特）于1993年開發(fā)成功，如圖1所示。其由4架V型頂交懸臂式軋機(jī)組成，前2架為減徑機(jī)，后2架為定徑機(jī)，4機(jī)架采用橢-圓-圓-圓孔型系統(tǒng)，通過前2架大壓下減徑及后2架小變形定徑，實(shí)現(xiàn)了高精度產(chǎn)品的生產(chǎn)。集中傳動(dòng)式減定徑機(jī)組由1臺(tái)交流電機(jī)通過1套組合齒輪箱驅(qū)動(dòng)2架φ230 mm減徑機(jī)和2架φ150 mm定徑機(jī)。其組合變速箱設(shè)有9個(gè)離合器，軋制不同規(guī)格線材產(chǎn)品時(shí)，變換9個(gè)離合器位置獲得不同的速度比，以滿足不同速度要求，再通過合理的孔型設(shè)計(jì)及輥縫設(shè)定，確保減定徑機(jī)組內(nèi)實(shí)現(xiàn)微張力軋制，從而實(shí)現(xiàn)高速線材高精度軋制。230型減徑機(jī)最大軋制力為330 kN，定徑機(jī)最大軋制力為130 kN，最大設(shè)計(jì)速度為140 m/s， 保證軋制速度為112～115 m/s。為滿足高速軋制要求，定徑機(jī)采用緊湊式設(shè)計(jì)，2架定徑機(jī)中心間距只有150 mm， 在2架定徑機(jī)間安裝很小的三角形靜態(tài)導(dǎo)衛(wèi)，既可減少堆鋼危險(xiǎn)，又可避免因使用滾動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)造成導(dǎo)輥軸承損壞而導(dǎo)致的停機(jī)事故。為保證軋制精度，定徑機(jī)設(shè)有輥軸軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)和液壓平衡裝置，可在線調(diào)整軋制線。國內(nèi)的寶鋼、武鋼、青鋼、杭鋼、安陽鋼鐵、貴鋼、永鋼、漢鋼、石橫特鋼等公司高速線材廠均采用了該技術(shù)。

1.2 雙模塊式線材減定徑機(jī)組

達(dá)涅利公司推出了雙模塊減定徑機(jī)組TMB （Twin Module Block），如圖2（a）所示。雙模塊減定徑機(jī)組將4道次集中傳動(dòng)改為2個(gè)模塊分別傳動(dòng)，每個(gè)模塊2道次。其核心技術(shù)是把2架V型輥箱合并為1個(gè)模塊，并采用橢圓-圓-橢圓-圓孔型系統(tǒng)。為滿足高速度、高精度的要求，雙模塊軋機(jī)被分為重型模塊和輕型模塊。前一個(gè)模塊為重型模塊，適宜重載，其輥箱與精軋機(jī)的輥箱完全一致且可以互換；后一個(gè)模塊為輕型模塊，適宜高速高精度，其輥箱與重型模塊的輥箱外形尺寸有所不同，不能互換使用。TMB機(jī)組由2個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)2個(gè)變速箱，再由變速箱驅(qū)動(dòng)2個(gè)模塊軋機(jī)，采用電氣聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)雙模塊軋機(jī)的軋制速度匹配。變速箱為單輸入軸雙輸出軸，在輸入軸和其中一根輸出軸上裝有離合器，通過離合器操作桿變換兩個(gè)不同的工作位置，得到不同的傳動(dòng)比，TMB機(jī)組共分為64種檔位組合，可以滿足不同產(chǎn)品所需的軋制速度。變速箱雙輸出軸通過快速聯(lián)軸器直接與雙模塊錐箱的輸入軸聯(lián)接。國內(nèi)的新疆八鋼、鞍鋼、青鋼、興澄特鋼、攀長鋼、韶鋼等公司高線廠采用了該技術(shù)。

中冶賽迪基于獨(dú)立傳動(dòng)理念開發(fā)了SRSCD線材減定徑機(jī)組，如圖2（b）所示，其減徑機(jī)與定徑機(jī)分別采用2個(gè)獨(dú)立模塊和2個(gè)單獨(dú)的變速箱傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了16種檔位組合以及0.102 3～0.516 3的速比調(diào)整范圍，可滿足φ4.5～φ26.0 mm范圍內(nèi)所有規(guī)格產(chǎn)品的軋制速度，軋制力以及軋機(jī)間穩(wěn)定微張力的要求，實(shí)現(xiàn)了高速線材產(chǎn)品的低溫大壓下及高速高精度軋制。基于靈活的設(shè)計(jì)，2架減徑模塊與2架定徑模塊可分別單獨(dú)使用或組合使用，滿足了不同產(chǎn)品的軋制需求。

基于獨(dú)立傳動(dòng)設(shè)計(jì)理念，SRSCD減定徑機(jī)組變速箱速比檔位數(shù)量精簡，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單緊湊，并采用了底座回油的技術(shù)方案，使得變速箱整體剛度提升約50%，有利于保證高速運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。減徑機(jī)變速箱與定徑機(jī)變速箱分別采用2臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)換擋，換擋靈活，控制簡單可靠，主要技術(shù)特點(diǎn)如下：

（1）2架減徑機(jī)和2架定徑機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，可滿足不同品種的軋制工藝需求；

（2）對(duì)高速區(qū)可實(shí)現(xiàn)8+4、8+2、10+4、10+2、6+4等軋機(jī)自由組合，可滿足不同產(chǎn)品對(duì)高速區(qū)軋制工藝的不同需求；

（3）各種介質(zhì)及電氣接頭采用快換連接，軋機(jī)更換方便快捷；

（4）雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，離合器少、變速箱結(jié)構(gòu)簡單，控制簡單可靠；

（5）變速箱16種速比配合雙電機(jī)速度可調(diào)，可實(shí)現(xiàn)多種速比；

（6）定徑機(jī)機(jī)架間距小，緊湊式布置，采用滑動(dòng)式導(dǎo)衛(wèi)；

（7）輥環(huán)更換時(shí)間短；

（8）輥環(huán)消耗減少（兩兩更換即可）；

（9）設(shè)備質(zhì)量輕，投資低，維護(hù)便捷。

中冶賽迪SRSCD線材減定徑機(jī)組的2架減徑機(jī)已應(yīng)用于寧夏建龍、寶武天鋼等生產(chǎn)線，2架定徑機(jī)已應(yīng)用于江蘇亞盛不銹鋼線材產(chǎn)線，而完整的雙模塊式4架減定徑機(jī)組應(yīng)用于臺(tái)灣燁興不銹鋼高線產(chǎn)線。另外，國內(nèi)中冶京誠、哈飛、漢威廣園等公司也相繼開展了雙模塊線材減定徑機(jī)組的開發(fā)，并得到了工程化應(yīng)用。

1.3 單獨(dú)傳動(dòng)式線材減定徑機(jī)組

自2009年1月西馬克在巴西SINOBRAS投用了10架平立交替布置的獨(dú)立傳動(dòng)線材精軋機(jī)以來，單獨(dú)傳動(dòng)線材精軋機(jī)及減定徑技術(shù)得到了快速發(fā)展。西馬克推出了單獨(dú)傳動(dòng)的柔性減定徑機(jī)組FRS （Flexible Reducing/Sizing）。一套FRS設(shè)備配備4個(gè)帶變速箱的機(jī)架，每個(gè)變速箱滿足相應(yīng)機(jī)架設(shè)置的速度范圍，取消了因改變機(jī)架之間壓下比而使用的減速機(jī)，并采用電子減速機(jī)使得FRS的電機(jī)相互調(diào)節(jié)控制，實(shí)現(xiàn)了機(jī)架間的控制與匹配?；贛EER-drive傳動(dòng)技術(shù)的獨(dú)立傳動(dòng)精軋機(jī)和減定徑在國外取得了一些應(yīng)用，速度突破了110 m/s， 且2014年在國內(nèi)福建吳航不銹鋼線材產(chǎn)線投用。除此之外，達(dá)涅利公司也推出了單獨(dú)傳動(dòng)式線材減定徑機(jī)組，在云南仙福鋼鐵公司投用了3架單獨(dú)傳動(dòng)線材減定徑機(jī)組，在青鋼、永鋒臨港、重鋼等投用了4架單獨(dú)傳動(dòng)減定徑機(jī)組，如圖3（a）所示，穩(wěn)定軋制速度達(dá)到110 m/s以上。摩根公司在其已成熟應(yīng)用的一拖二的2架MINI精軋機(jī)基礎(chǔ)上推出并應(yīng)用了單獨(dú)傳動(dòng)的2架MINI精軋機(jī)，亦可稱為單獨(dú)傳動(dòng)的2架減徑機(jī)。

國內(nèi)中冶賽迪在雙模塊線材減定徑機(jī)組的基礎(chǔ)上，基于獨(dú)立傳動(dòng)理念也開發(fā)了獨(dú)立傳動(dòng)線材減定徑機(jī)組，如圖3（b）所示，其減徑機(jī)組經(jīng)聯(lián)合齒輪箱，由2臺(tái)1 500～2 500 kW的電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，定徑機(jī)組則由1臺(tái)800～1 600 kW的電機(jī)集中傳動(dòng)或2臺(tái)500～1 000 kW的電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)，該獨(dú)立傳動(dòng)式線材減定徑機(jī)組已經(jīng)成功應(yīng)用于四川盛泉等企業(yè)，軋制速度達(dá)110 m/s。

除此之外，國內(nèi)中冶京誠、哈飛、中鋼設(shè)備等公司也分別研制并應(yīng)用了獨(dú)立傳動(dòng)式高速線材減定徑機(jī)組，這些高線軋機(jī)裝備技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，極大促進(jìn)了我國冶金行業(yè)高速軋制技術(shù)的

進(jìn)步。

2 棒材減定徑技術(shù)

對(duì)于優(yōu)特鋼棒材生產(chǎn)，采用棒材減定徑技術(shù)，結(jié)合前后控制冷卻可實(shí)現(xiàn)熱機(jī)軋制和高精度軋制，從而提高棒材產(chǎn)品尺寸精度及通條均勻性，改善產(chǎn)品組織性能，降低后續(xù)加工及處理成本。對(duì)于建筑用棒材，采用棒材減徑技術(shù)可進(jìn)行低溫大壓下軋制，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度細(xì)晶粒鋼筋的低成本生產(chǎn)。棒材減定徑技術(shù)是適應(yīng)現(xiàn)在及將來高品質(zhì)棒材市場(chǎng)要求的解決方案，是使棒材生產(chǎn)企業(yè)長期保持產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的經(jīng)濟(jì)性解決方案。根據(jù)軋件變形方式的不同，棒材減定徑機(jī)組主要分為二輥減定徑機(jī)型、三輥減定徑機(jī)型及四輥減定徑機(jī)型，二輥及三輥減定徑機(jī)型的技術(shù)參數(shù)對(duì)比如表2所示。

2.1 三輥減定徑機(jī)組

三輥棒材減定徑機(jī)組是由考克斯公司率先研發(fā)成功，目前以考克斯的RSB（Reducing & Sizing Block）三輥棒材減定徑機(jī)組（圖4（a））及西馬克的PSM（Precision Sizing mill）三輥棒材減定徑機(jī)組為主。RSB三輥棒材減定徑機(jī)組一般為4機(jī)架或5機(jī)架軋機(jī)緊湊布置，每架軋機(jī)分別由1 臺(tái)主電機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，每架軋機(jī)均由3個(gè)輥環(huán)組成，呈120°均布，分別通過C型傳動(dòng)框進(jìn)行連接，前后2機(jī)架輥環(huán)呈正Y與倒Y布置。各機(jī)架可以分別通過偏心套進(jìn)行輥縫調(diào)整，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程輥縫調(diào)整。

RSB三輥棒材減定徑機(jī)組技術(shù)主要特點(diǎn)如下：

（1）軋制時(shí)軋件斷面為三向壓縮，變形均勻，產(chǎn)品力學(xué)性能均勻，尺寸精度高；

（2）可以實(shí)現(xiàn)更寬泛的“自由尺寸”軋制，軋制靈活性高；

（3）機(jī)架間距小，機(jī)架間無需配置活套，采用微張力軋制；

（4）采用在線換輥小車對(duì)機(jī)組進(jìn)行整體快速換輥，線下進(jìn)行換輥調(diào)整，換輥時(shí)間短。

西馬克PSM三輥棒材減定徑機(jī)組除了具有上述特點(diǎn)外，還可以通過液壓控制實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)帶載調(diào)整輥縫的功能。在產(chǎn)品規(guī)格方面，考克斯500++三輥減定徑機(jī)組的最大軋制成品棒材達(dá)φ160 mm， 已在國內(nèi)的大冶特鋼、石鋼、萊鋼等產(chǎn)線使用。國內(nèi)易尚天交、中冶賽迪等已開發(fā)出三輥棒材減定徑機(jī)組，其中易尚天交的ESTK三輥減定徑機(jī)組如圖4（b）所示。

2.2 二輥減定徑機(jī)組

二輥棒材減定徑機(jī)組以奧鋼聯(lián)波米尼的PSG（Precision Sizing Group）機(jī)組為代表，該機(jī)組由3架平-立-平交替布置的軋機(jī)組成，減定徑機(jī)本體由2個(gè)閉環(huán)牌坊框架組合而成，預(yù)應(yīng)力由軸承座和牌坊承受，而設(shè)備的其他零部件不承受預(yù)應(yīng)力，每個(gè)機(jī)架由電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。二輥減定徑機(jī)組對(duì)軋件尺寸精度、變形效率方面的控制效果較三輥減定徑機(jī)組要差些，但其設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備費(fèi)用較低，與傳統(tǒng)短應(yīng)力軋機(jī)相比剛度更高，可滿足大部分優(yōu)質(zhì)棒材生產(chǎn)的要求。相對(duì)三輥減定徑機(jī)組僅適合于單根棒材軋制來說，二輥減定徑機(jī)組可兼顧單根和多根棒材的軋制，且可軋制扁鋼和帶肋鋼筋（空過定徑機(jī)），配合前后控溫裝置，可實(shí)現(xiàn)圓鋼、扁鋼及帶肋鋼筋的熱機(jī)軋制，該機(jī)型在國內(nèi)外也得到較為廣泛的應(yīng)用，如國內(nèi)的首鋼棒材產(chǎn)線、石鋼老區(qū)小棒產(chǎn)線、攀長鋼棒材產(chǎn)線、青鋼扁鋼產(chǎn)線等。

摩根公司在1983年開發(fā)并應(yīng)用了二輥棒材減定徑機(jī)組，主要有3架棒材泰克森定徑機(jī)BTM（Bar Tekisun Mill）和4架棒材減定徑機(jī)BRSM（Bar Reducing and Sizing Mill），采用了緊湊式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和整體快速更換技術(shù)。例如其3架BTM360的末架與前一架間的距離僅約376 mm， 以保證良好的定徑軋制效果。因軋機(jī)間距非常緊湊，為了便于立式軋機(jī)的快速更換，部分產(chǎn)線的立式軋機(jī)采用了下傳動(dòng)方式，但此時(shí)位于地下或平臺(tái)下的立式軋機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)維護(hù)檢修不方便。這種二輥棒材減定徑機(jī)組主要應(yīng)用于國內(nèi)外的一些大盤卷和優(yōu)特鋼小型棒材生產(chǎn)線上，如國內(nèi)的沙鋼（如圖5）、南昌長力、山西新泰、浙江元立等大盤卷或小型棒材產(chǎn)線。

近幾年，國內(nèi)也開發(fā)并應(yīng)用了二輥棒材減定徑機(jī)組，如中冶賽迪的預(yù)應(yīng)力式二輥棒材減定徑機(jī)組在印度AARTI特殊鋼棒材、永洋特鋼中棒等產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了工程化應(yīng)用，中冶華天的二輥棒材減定徑機(jī)組也在馬鋼特鋼小棒產(chǎn)線投用。

2.3 四輥減定徑機(jī)組

四輥減定徑機(jī)組最早由日本川崎開發(fā)，但由于技術(shù)成熟度不足，設(shè)備結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，操作維護(hù)困難，其產(chǎn)品質(zhì)量與三輥減定徑產(chǎn)品質(zhì)量相比，尺寸精度和力學(xué)性能并沒有明顯提高。因此在國內(nèi)外并未得到快速發(fā)展和應(yīng)用。

2001年邢鋼二高線引進(jìn)了奧鋼聯(lián)的PRS（Precise Rolling System）四輥精密軋機(jī)機(jī)組，采用該項(xiàng)技術(shù)，理論設(shè)計(jì)精度可以達(dá)到±0.1 mm， 橢圓度0.15 mm。這種四輥機(jī)架采用萬能箱（4個(gè)成90°角布置的軋輥），軋輥之間加有預(yù)應(yīng)力，形成一個(gè)閉合的孔型。

近幾年，達(dá)涅利公司在三輥減定徑機(jī)組基礎(chǔ)上，結(jié)合二輥減定徑機(jī)組軋件變形特點(diǎn)，開發(fā)出四輥減定徑技術(shù)，該技術(shù)由減徑和高精定徑模塊DSD（Draw Sizing Danieli）組成，前2個(gè)道次由高速二輥機(jī)架組成（平、立交替布置），用于減徑軋制；后2個(gè)道次由四輥機(jī)架組成（為+、×形式布置），用于定徑軋制。二輥軋機(jī)設(shè)計(jì)考慮相對(duì)較少的來料規(guī)格，且確保大壓下量；四輥軋機(jī)設(shè)計(jì)考慮高精度軋制，與二輥減定徑和三輥減定徑技術(shù)相比，具有更高的自由定徑能力和更均勻的軋制力分布，在高精定徑狀態(tài)下產(chǎn)品尺寸公差的一致性更好，產(chǎn)品公差可達(dá)到1/6～1/8 DIN，可滿足更高精度、高附加值熱軋棒材產(chǎn)品的生產(chǎn)，該機(jī)型已在國內(nèi)的山東巨能特鋼公司棒材產(chǎn)線應(yīng)用。

3 線棒材減定徑技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)展望

3.1 高速化

隨著鋼鐵企業(yè)用戶對(duì)產(chǎn)線生產(chǎn)效率要求的不斷提高，線棒材減定徑機(jī)組向高速化的方向發(fā)展。在高速線材減定徑方面，達(dá)涅利的高速線材減定徑機(jī)組在中天南通高線軋制φ8 mm帶肋鋼筋的速度達(dá)到了119.8 m/s， 創(chuàng)造了國內(nèi)軋制帶肋鋼筋盤條速度的新紀(jì)錄。在棒材減定徑方面，西馬克及考克斯均已開發(fā)出最高軋制速度達(dá)42 m/s、成品規(guī)格φ10～φ50 mm的高速三輥減定徑機(jī)組，采用這種機(jī)型可兼顧生產(chǎn)中大規(guī)格線材、大盤卷及優(yōu)特鋼中小規(guī)格棒材，在保證產(chǎn)量的情況下滿足了下游用戶對(duì)全規(guī)格優(yōu)質(zhì)盤卷的性能及尺寸精度要求。其中，西馬克的全新高速三輥PSM機(jī)組于2022年在中天鋼鐵公司八軋五高線投用，取得了不錯(cuò)的效果。在以上方面，國內(nèi)自主化的線棒材減定徑技術(shù)與其還存在一些差距，特別是在高速三輥減定徑機(jī)組方面還需要加快研究開發(fā)。

3.2 高精度化

隨著下游用戶對(duì)線棒材產(chǎn)品尺寸精度要求的不斷提高，減定徑技術(shù)向著高精度化方向發(fā)展。在線材減定徑方面，普瑞特和達(dá)涅利線材減定徑機(jī)組所生產(chǎn)的線材產(chǎn)品尺寸精度最高已達(dá)±0.05 mm， 而采用了中冶賽迪150定徑機(jī)組的江蘇亞盛公司不銹鋼線材產(chǎn)品尺寸精度也已達(dá)±0.05 mm， 且長期穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)的線材尺寸精度可保持在±0.07 mm左右。對(duì)于棒材產(chǎn)品而言，通過棒材減定徑機(jī)組的軋制，棒材產(chǎn)品尺寸精度已由二輥減定徑機(jī)組的1/4 DIN、三輥減定徑機(jī)組的1/5～1/6 DIN提高到四輥減定徑機(jī)組的1/6～1/8 DIN。

線棒材產(chǎn)品尺寸精度的提高，給下游客戶的精整、熱處理、機(jī)加工等工序提供了良好原材料，大幅促進(jìn)了高端制造業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，下游用戶對(duì)線棒材尺寸精度要求的不斷提高也促進(jìn)了線棒材減定徑技術(shù)的迭代升級(jí)。目前，國產(chǎn)線棒材減定徑機(jī)組生產(chǎn)的產(chǎn)品尺寸精度已與進(jìn)口設(shè)備十分接近，但結(jié)構(gòu)形式依然沒有根本性的革新，在后續(xù)的進(jìn)步中需繼續(xù)深入研究減定徑的基本工藝原理及其機(jī)械結(jié)構(gòu)，結(jié)合智能化、數(shù)字化等方面的多學(xué)科知識(shí)，進(jìn)行跨學(xué)科創(chuàng)新融合開發(fā)，實(shí)現(xiàn)超越。

3.3 智能化

優(yōu)特鋼線棒材生產(chǎn)除了追求高速化、高精度化之外，其追求的關(guān)鍵目標(biāo)其實(shí)是不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量及其穩(wěn)定性。隨著下游用戶對(duì)優(yōu)特鋼線棒材熱軋產(chǎn)品尺寸精度、組織性能需求的進(jìn)一步提升，以及信息技術(shù)的快速進(jìn)步，智能化是線棒材減定徑技術(shù)的重要發(fā)展方向，主要體現(xiàn)在兩大方面：一是實(shí)現(xiàn)在線智能監(jiān)測(cè)及其控制，如線材減定徑的油膜軸承溫度檢測(cè)、振動(dòng)檢測(cè)、故障診斷、輥縫帶載及離線自動(dòng)調(diào)整、微張力檢測(cè)及其控制優(yōu)化等，近年高速軋制設(shè)備基本都標(biāo)配了在線智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；二是開發(fā)配套減定徑技術(shù)的智能專家系統(tǒng)，把全線關(guān)鍵工藝參數(shù)等聚焦到線棒材軋線最核心的減定徑區(qū)，圍繞減定徑區(qū)的軋制溫度、軋制速度、變形制度等形成一套能自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，為保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、新產(chǎn)品開發(fā)的高效性等提供支撐，實(shí)現(xiàn)全無人智能生產(chǎn)，如中冶賽迪和寶鋼股份高線聯(lián)合開發(fā)的線材減定徑專用軋制計(jì)算系統(tǒng)，為提高寶鋼股份高線減定徑生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性提供了良好的技術(shù)手段。

4 結(jié)語

優(yōu)質(zhì)的軋制裝備主要圍繞提高鋼材品質(zhì)、提高生產(chǎn)效率、提高智能化、提高裝備穩(wěn)定性、延長消耗件使用壽命等方面進(jìn)行革新進(jìn)步，對(duì)于優(yōu)特鋼線棒材產(chǎn)線而言，絕大部分軋制裝備已實(shí)現(xiàn)了我國自主設(shè)計(jì)制造，絕大部分技術(shù)指標(biāo)也達(dá)到了與進(jìn)口設(shè)備相當(dāng)?shù)乃?，特別是近幾年在線棒材減定徑裝備技術(shù)的國產(chǎn)化和自主化方面取得了很大進(jìn)步，但在設(shè)備穩(wěn)定性、裝備創(chuàng)新性、最高穩(wěn)定運(yùn)行指標(biāo)方面還存在差距，因此需要加快推進(jìn)關(guān)鍵裝備技術(shù)的自主化，盡快實(shí)現(xiàn)比肩世界一流水平。

本文摘自《軋鋼》2023年第40卷第2期