轧钢生产技术发展的探索

摘要：随着经济的发展，我国的钢铁行业得到了快速的发展。加上市场的竞争，对钢材的要求已从增加产量向提高产品质量、增加产品品种，降低生产成本方向转化。钢材使用部门的技术进步已成为轧钢生产技术研究与开发的主要导向和推动力。因此，轧钢生产技术的研究与应用就不仅仅是轧钢领域的事情，而是关乎整个国民经济的大事。基于此，文章对轧钢生产技术的发展进行分析，以期能够提供一个借鉴。

关键词：轧钢生产；技术发展

中图分类号：C35 文献标识码： A

1.我国轧钢生产技术的现状

1.1板带热轧的技术

板带热轧的生产工艺流程，一般包括坯料准备、加热、轧制、精整。热轧带钢坯料有扁钢锭、初轧板坯、连铸板坯和锻坯。优选连铸板坯。坯料尺寸（长、宽、厚度）对轧机的生产率、坯料的成材率和钢板的力学性能有直接影响。坯料尺寸选择的原则是厚度在保证压缩比的前提下，应尽可能小，宽度尽可能大，长度尽可能接近坯料的最大允许长度。坯料在加热前，要对其表面缺陷进行清理，如坯料热状态下的火焰清理、冷状态下的火焰清理、机械加工清理、风铲铲销、电弧清理和砂轮研磨等。

加热坯料的目的提高轧件塑性，降低炸就爱你变形抗力。此外加热高合金钢可以使钢中的化学成分得到均匀扩散，加热温度一般在1150～1300℃，视钢种不同、控制轧制要求不同而异。合理的加热工艺制度能保证轧机效率，钢不过热、过烧、脱碳，防止轧低温度钢造成材料缺陷和断辊事故等。加热板带钢所使用的加热炉有连续炉、室式炉和均热炉。

轧制是钢板成形阶段，分除鳞、粗轧、精轧三个阶段。除鳞是利用某种方法将坯料在加热时产生的鳞，即氧化铁皮除掉，以免压入钢板表面形成表面缺陷。目前除鳞方法使用最多的是高压水除鳞。粗轧是将除鳞后的坯料展宽到所需要的宽度，同时进行大压缩延伸。精轧除将粗轧后的轧件继续延伸外，主要是控制质量，包括厚度、板形、表面质量、性能的控制。

精整工艺随着钢种不同而异，可大体分为两类：一类是碳素钢、低合金钢精整工艺，通常有轧后冷却、矫直、翻钢、画线标识分类等。冷却方式有自然冷却、强化冷却、缓慢冷却等多种冷却方式。

低温轧制的技术，其节能技术措施主要是降低轧钢系统工序能耗，并且加热炉出钢温度的降低能够有效减少燃料消耗，而且轧制功率和变形抗力在一定程度上都会有所增加。

2. 轧钢机械及分类

2.1轧钢机械

轧钢机械或轧钢设备主要是指完成由原料到成品整个轧钢工艺过程中使用的机械设备， 一般包括轧钢机及一系列辅助设备组成的若干个机组。 通常把使轧件产生塑料变形的机器称为轧钢机系列，也称轧钢机主要设备。主机类型和特征标志着整个轧钢车间的类型及特点。 除轧钢机以外的各种设备， 统称轧钢车间辅助设备。辅助设备数量大、重类多。随着车间机械化程度的提高，辅助设备的重量所占的的比例越来越大。 如 17001mm 热轧带钢厂，设备总重量 51000 吨，其中辅助设备的重量在 40000 吨以上，轧钢标称的许多习惯称谓，一般与轧辊或轧件有关。

钢坯轧机和型钢轧机的主要性能参数是轧辊名义直径， 因为轧辊名义直径的大小与其能够轧制的最大断面尺寸有关，因此，钢坯及型钢轧机是以轧辊名义直径标称的， 或用人字齿轮节圆直径标称。当轧钢车间中装有数列或数架轧机时，则以最后一架轧辊的名义直径作为轧钢机的标称。

钢板车间轧钢机的主要性能参数是轧辊身长度， 因为轧辊辊身与其能够轧制的钢板最大宽度有关，因此，钢板轧机是以轧辊辊身长度标称。

钢管车间轧钢机则是直接以其他够轧制的钢管大外径来标称的。

应当指出，性能参数相同的轧钢机，采用不同布置形式时，轧钢车间产品、产量和轧制工艺就不同。 因此，上述轧钢机的标称还不能全面反映各种轧钢车间的技术特征。 还应考虑轧钢机的布置形式。

（2）分类

轧钢机按用途可分为：开坯机、型钢轧机、热轧板带轧机、冷轧板带轧机、热轧无缝钢管轧机、冷轧钢管轧机、特殊用途轧机。

3. 轧钢生产技术发展的特征

3.1高新技术的应用是轧钢生产技术发展的显著特征

近十年来，轧钢生产的技术进步取得了长足发展。在板带材生产方面，板厚和板形控制技术已趋与成熟，中厚板平面形状控制技术和无切边技术的应用，大幅度提高了成材率和产品的质量档次；在型钢生产方面，H 型钢自由尺寸轧制、型钢的多线切分轧制、三辊Y 型轧制技术得到了应用和发展；在钢管生产方面，限动芯棒连轧管技术，ACCUROLL 成形技术。UOD、CBR 和复合成形技术等，都是高新技术在轧钢生产领域应用结出的成果。

尤其需要指出的是，以电脑为中心的高科技的使用给轧钢的制造技术带来了很大程度的创新。金属变形的程序已经改变到使用电脑和模型进行配合，在很大程度上转变了轧钢制造的探索方式；使用电脑对型钢、钢管轧制以及板带材进行立体的解析以及模拟，提升了模型的精准度，对系数的变革、产品品质的预测、技术系数的改善以及设施的策划都有着很大的帮助；在判别在变形过程中程序是不是能够实施是不是科学的方式上，使用电脑进行虚拟的模拟取代了以往进行真实的物理实验，同时经过几何状态预测以及掌控，深入到合金结构能力预测以及掌控。轧机的电脑掌控从模型改变到专家体系以及人工进行掌控，例如对加热炉的掌控以及改善、调节动态辊缝、掌握张力、有关掌控的配合、事故判断等。在同一时间，高精确度、多系数的在线全面检查措施和强灵敏性的掌控体系配合，确保了轧钢制造的高精确度、高品质、高效率，推动轧钢制造进行改革。如，在形状精准度上，热轧带钢其厚度差异在三十毫米左右，冷轧带钢其厚度差异在二到五毫米左右，板形不平整度能够控制在5-10I，棒形材料直径的差异在零点一毫米左右，线形材料直径的差异在零点零五毫米左右，随着高新科学技术的使用，轧钢制造也在改头换面，轧制产品代表着高新科技的前进，已经慢慢的被人们接纳。

3.2 轧钢生产技术研究与开发的发展方向

冶金生产的短流程与上下游生产工序集成一体化，是当代出现的发展总趋势。市场经济发展是这一趋势的客观需要，高新技术的应用是这一趋势的技术保证，对生产过程中各工序物理化学本质的深入理解是实现这一趋势的基础。

在热轧方面，以节能降耗、降低成本为初衷，开始大力推广热轧坯料送热装和直接轧制技术，继之发展出现了连铸连轧工艺。进年来基于对固液共存状态下液态金属流动、结晶、化学成分分布的固态金相组织特征，应力应变状态的解析等科研成果，出现了熔融金属凝固与变形、铸轧技术等。基于对多组元计算相图、第二相粒子与晶界交互作用、相变、再结晶、结构形成与发展、组织模拟与性能预报等研究成果，热轧对金相组织性能的调节及有效控制能力大幅度增加，出现了诸如控制轧钢、控制冷却、热火回火、钢轨在线全长淬火、钢管在线直接淬火常化、双相及多相刚才生产技术等，把钢材热轧和金相热处理结合起来。在冷轧方面，带钢酸轧机把酸洗和轧制工序连成一体。带钢全连续联合机组把酸洗、轧制、退火、平整工序连成一体。

能够了解到，轧钢的意义早已经冲破了以往的范围，明显的朝着上、下工作程序发展这。和这些相配合的，为最终能够制造出达标的产品，上、下部分工作程序的需求对轧钢制造措施的前进以及技术规则的标准也有着越来越重要的用途。