关于轧钢技术发展的研究

梁寿武

摘 要：伴随国内科学技术的日益创新发展，轧钢技术也在不断发展。近几年内，轧钢技术正朝着高速化、大型化、节能化和连续化的方向不断发展。基于此，本文就轧钢技术的发展现状及趋势进行深入的研究。

关键词：轧钢;技术;发展

1  引言

軋钢有着与其他压力加工方式相同的目的，不仅是为了获得所需的形状，比如线材、带钢、钢板以及各类型钢等;同时还是为了加强钢的内部质量。人们日常见到的桥梁钢、汽车板、钢筋、螺纹钢、管线钢、锅炉钢、火车轮、镀锡板、镀锌板以及电工硅钢等，均是通过轧钢技术生产出来的。

2  轧钢技术发展现状

2.1 短流程技术的发展

近终形连铸技术的问世及应用，象征着我们国家的轧钢技术进入到全新的历史时期，有利于精简轧钢作业的工序以及流程，例如：将连铸坯直接轧制成型材;全连铸的不断发展造成初轧流程的逐渐消逝等，以上均是钢材加工、制造的关键技术。现阶段，我们国家的连铸连轧技术已经获得了显著的成绩，为热送热装技术和直接轧制技术的发展打下了扎实的基础。不久的将来，就会推出低热能工序，甚至是零热能工序，最后达到轧制流程不需要进行补热的轧制工艺，领跑短流程技术的发展。

2.2 无头轧制技术和连续轧制技术的发展

20世纪70年代，初冷轧带钢实现了无头轧制，接着又达成了酸洗和冷轧，冷轧与连续退火、平整全连续生产的冷连轧机。在20世纪90年代的中期，热轧带钢也达成了无头轧制，又相继推出了线材、棒材无头轧制工艺。薄板坯连铸连轧已经达到长坯料轧制，同时正在向着无头轧制的方向发展。以上各种新型技术的运用在很大程度上提升了成材率，减少了切头、切尾过程中的资源耗费，降低了废品率，大大提高了尺寸的精准度。全连续轧制工艺的实现，有利于改变以往冷轧、热轧相分开的模式。比如：0.8～1.2mm的热轧带钢能够取代相同尺寸的冷轧产品。通过对冷、热轧产品的对比可以发现，热轧产品在成本方面有巨大的优势，进而在很大程度上提高了其综合竞争力。连续化轧制技术的投用，可以大幅度提升轧钢的成材率，确保成材率可以达到100%，实现钢材的零损耗。因为连续化轧制技术具有成本低、效率高等优势，所以其有着广阔的发展空间。

2.3 控轧控冷技术的发展

20世纪50年代，瑞典、比利时等国家采取控轧技术取代常规技术，是全球TMCP技术商业化生产的开端，同样还是当今控轧控冷技术的重要基础。在20世纪60年代的中期，英国“BISRA”对控轧技术开展了若干的分析和研究，其后法国与日本的科研工作者也对其进行了大量的探索。近10多年内，我们国家的控轧控冷技术也获得了较快的发展，有20余种型钢是通过控轧控冷技术制造出来的，已经被广泛运用于管线、螺纹钢筋、钢板、船舶建造、轴承钢以及钢丝绳等诸多领域;其中，线材、棒材的运用占比超过60%，板材和管材等所占的比重比较小。控轧控冷技术是通过对轧后冷却环节的工艺参数及轧制环节的温度变动进行调控，借此以获得“均匀、细小”的相变组织，进而得到塑性强、强度高、韧性好的高质量产品，以水取代合金元素的作用，能够大大减少对贵金属合金元素的使用，在很大程度上减少生产的成本费用。相较于传统的生产技术，采用控轧控冷技术，能够明显提高钢材的屈服强度与抗拉强度。在节省能源、焊接性能、减少碳当量、冷却均匀性以及节约合金元素等诸多层面均有着无可比拟的优势，并且还能够精简生产流程、减少能耗，实现社会效益与经济效益的“双赢”。目前，我们国家的各大钢铁生产企业在采取控轧控冷技术加强产品性能层面都取得了显著的成绩。

3  轧钢技术发展趋势

一方面，智能化轧钢技术。伴随国际竞争的不断加剧，市场对于钢铁产品的数量及质量提出了更高的要求。以往的轧制力计算公式，必将会逐步退出历史舞台，会代之以精准程度更高的数学模型方法。钢铁轧制环节受多方面因素的影响，从而导致轧钢工作的模型理论分析变得更加复杂，神经网络等手段在轧制作业中的运用则有效化解了此问题。其有利于提高预报的精准度以及生产的控制水平，对整个工艺过程开展定性、定量的优化。作为全新的技术手段，软计算同样被运用于轧制系统的改善、优化过程，将求解方法论与人类知识相互融合，为解决实际问题的模糊性与不确定性创造了有效方式，大致包含模糊逻辑、进化计算、概率计算以及神经计算等。

另一方面，节能减排、科学发展。积极开发减量化轧钢技术，全面实施节约型制造。对于钢铁材料轧制的整个过程，需要采取全新的工艺和技术，实现各种成分材料的减量化设计，进而达到节省稀缺资源的目的。此外，还需要开发全新的减量化工艺，进一步加强材料的运用效率;同时，需要研发“环境友好型”的产品，减少能源消耗、保护自然环境，创造人和自然和谐共处的良好环境。所以，需要积极发展用户服务技术、全生命周期评价技术、低成本生产技术以及早期介入技术等全新的轧钢工艺，从而实现“节能减排、科学发展”的目标。

4  结论

综上所述，近几年内，我们国家的钢铁产量长期处于国际前列。但是，我国的钢铁行业仍然存在着投入与产出的结构性矛盾，主要表现为质量低、能耗高、低端产品产能过剩、高端产品产能不足等。在此背景下，钢铁行业逐渐目光转向于轧钢技术的改革、创新。未来，钢铁生产企业应积极创新轧钢技术，不断提高轧钢的效率和质量，从而推进我国钢铁行业的高质量发展。

参考文献：

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