试论轧钢技术的分类及在生产中的应用

发表时间:2020/10/20   来源:《中国电气工程学报》2020年6期   作者:丁亚芳
[导读] 随着科学技术的不断创新和发展,推动了钢铁工业的稳定前进。
        丁亚芳
        南京钢铁股份有限公司   江苏南京   210035
        摘要:随着科学技术的不断创新和发展,推动了钢铁工业的稳定前进。现阶段,各行业对钢材的需求以及要求都在不断提高,钢铁企业只有不断做好技术改革,才能应对时代带来的挑战。轧钢的目的就是生产各种形状的钢材,提高钢材的质量,使其满足生产生活的多元化需求。据此,论文分析了轧钢技术的分类及其在生产中的应用。
        关键词:轧钢技术;生产;应用
        引言
        在当下钢铁企业要想确保自身能够在激烈的市场竞争中,只得到发展就必须做提高自身生产效率和生产质量,做好对相关技术的研究和应用。轧钢环节是钢材生产中最为重要的环节之一,它直接决定钢铁企业所生产产品的质量,所以企业生产中必须做好对相关轧钢技术的研究分析,这样才能够充分应用轧钢技术来促进自身生产效率和质量的提高。
        1自动轧钢项目的意义
        1.1实现生产的规范化,提高生产质量
        在钢铁企业,主要生产棒材或线材,在两者生产过程中,生产流程需要规范化,避免产生大批量瑕疵材料,还要保证最后的加工质量。自动轧钢技术可以使生产加工环节更加规范严格,在该技术应用中,人工参与力度很小,其对生产的干扰也会降至最低,所以人为误差会减少。整个生产流程在计算机程序的控制下,也会变得统一规范,在生产前,工作人员需要向生产控制软件中输入相关的工艺参数,使轧钢的性能和属性均得到保证。这种自动轧钢技术还可以应用在厚板生产中,在这种高精度生产中,相关人员可通过计算机来控制生产流程的标准统一性,使最后的厚板材料生产加工质量得到提升。
        1.2把控轧制环节,提升工作效率
        自动轧钢技术可以控制轧制节奏,使轧机一直处于高效使用状态。该装置待机时间越少,轧钢生产效率越高。在轧钢生产中,会涉及到很多交叉轧制轧件生产工作,这些轧件会在时间和空间上产生矛盾,自动轧制技术则可以解决该矛盾,使其在有限的时间和空间内完成调度分配。这有助于提升轧制板材生产效率。
        2轧钢技术的分类
        2.1热轧带钢轧制技术
        上世纪70年代以前,我国热轧带钢的轧制技术十分落后,只能引进国外的先进技术,并逐渐吸收和消化,经过几十年的努力,终于形成了VCL轧辊板型控制技术,并不断创新,能够很好地控制热轧和冷却过程中钢材变形的情况。通过高温使钢材变形之后再进行冷却结晶处理,能够形成不同韧性的组织结构,经过这种技术产生的钢材常用于高档汽车的钛合金车身。热轧带钢对于冷却系统的要求十分严格,目前最新研发出的冷却技术是选择在设备的前端安装15m的超冷装置,并用圆管喷嘴进行喷洒,值得注意的是,冷却水需要有一定的压力,这样才能够形成一定的角度,将水喷洒到带钢表面,实现均匀冷却。
        2.2厚板钢材轧制技术
        众所周知,厚板钢材是建设和施工中常用的钢材,主要体现在以下两方面:第一方面,桥梁用钢。钢板由超低碳针状铁素体组成,强度和韧性也很高,所以需要采取低碳的合金,并经过强化和沉淀,获得韧性达标的钢材,一般情况下,焊接的时候不需要预热,这种技术下的钢板有很好的市场前景。第二方面,较宽钢板。通过冶炼和浇筑并不断进行热处理,使得宽度较大的钢板能够纯净化,借助淬火机进行加工,满足施工要求。
        2.3冷轧带钢轧制技术
        硅钢作为钢材轧制技术的难点,其相关的工艺十分复杂。通过添加合金元素并降低加热温度,能够提高钢材成品的磁性,而晶粒的合成和析出,需要低温抑制,这时可以应用正负电子对撞机进行带钢的轧制。整体而言,硅钢的轧制工序主要包括:板坯边缘加热、中间带坯预热、低碳退火以及拉伸平整等,适当配备和使用一些仪器能够更好地进行轧制工作,比如激光焊和喷火枪等。冷轧板型控制系统先通过数字信号对整个板型进行测量,之后计算轧辊模型,找到倾斜的角度,实现分段冷却和控制。


        2.4大型钢材轧制技术
        重轨、角钢以及H型钢,都属于大型钢材,通过TMCP技术,能够节省钢材中的合金含量,提高钢材的强度,如果是钢筋,能够具有很好的抗震和弯曲性能。TMCP技术能够不改变主要设备,保证作业率不变的前提下,实现低温轧制,提高钢材质量,而H型钢的轧制技术包括坯孔共用技术、连轧控制技术依旧腹板切割技术,需要根据规范,建立相应的应用技术流程,加以推广。
        3轧钢技术在生产中的应用
        3.1测径仪中的应用
        在现阶段棒线材市场对于产品的精度要求非常高,特别是对于终轧棒尺寸和辊缝方面的控制要求更为严格。在当下经常会应用旋转扫描仪来完成对轧钢周边轮廓的测量,但是该仪器的投资成本相对较高,并且需要较大的空间,因此使用效果相对较差,但是在圆棒线生产过程中只需要做好对轧件高度和辊缝长度有效控制,所以只需固定好测量仪器,就可以实现测量的目的,完成对操作流程的简化。在当下经常会用到一种10点式测径仪,它采用的是固定测量,虽然无法连续测量,但是对于轧件的高度和宽度的测量精度非常高,所以用于生产控制,并且该仪器所占用的空间非常小,而且使用简单。
        3.2弧齿套筒的应用
        在轧钢生产中,套筒轧辊这一生产方式的应用非常广泛,但是在具体生产中,不能均匀地控制其力矩,所以在转动时,容易因为重力影响出现坠落问题,这就会严重降低产品的质量,不利于产品精度的提高。连接杆存在倾斜角度,所以套筒与其之间存在空隙,在滚动过程中,会随着作用力而导致轧辊出现上下移动。所以为了避免上述问题的出现,保证生产效率和质量,可以在套筒中添加弧齿,使轧辊的稳定性得到提高,进而保证轧件的生产质量,降低生产中的安全风险。
        3.3滚动轴承的应用
        胶木轴承是以往生产中经常会用的一种轴承,该类轴承的成本比较低,但是,其使用过程中的磨损度较大,需要经常更换和维修。此外,如果工作环境湿度较大,轧件的滚动问题比较严重。所以,在当下可以用滚动轴承代替胶木轴承,就可以有效避免上述问题,使轧制的稳定性和精度得到提高,有效保证了产品的质量。
        3.4凸度控制的应用
        在现阶段的轧钢生产中,有相当一部分轧钢厂都没有相应的厚度和凸度在线检测设备,只能通过人工从生产的产品中抽取一些事要来进行测量,这根本无法实现对整体轧钢生产质量的有效控制,容易出现不合格产品,影响企业的经济效益。虽然有部分轧钢车间可以测量中心厚度,但是在凸度测量方面仍存在较大问题,对于一些凸度较小的产品,根本无法将其有效筛选出。而导致这一问题的原因主要在于两方面:首先,在线测厚装置的成本相对较高,并且操作难度也较大;其次,射线测量的安全性相对较差,风险率较高。但是在当下轧钢激光测厚仪作为一种新型测量装置能够有效实现对钢板厚度的检测,其在应用中会产生激光并将其射在钢板上,然后经过光学转换和耦合器处理转换为电信号,这样就可以在计算机端通过测量光斑位置来完成对钢板厚度的测定。
        结语
        总而言之,钢铁企业要想确保轧钢环节产品质量的合格达标,就必须对各种轧钢技术的特点及要点进行熟悉掌握,同时,也要加大改革力度,推动各项技术的优化改进,不断完善技术在发展应用时存在的缺陷与不足,使其进一步适用于企业的发展建设,提高企业自身的经济效益,保障企业在激烈市场竞争中的发展优势。
        参考文献
        [1]吕耀强.自动轧钢技术在轧钢生产中的实际应用分析[J].科学技术创新,2020,(27):146-147.
        [2]姜邦祯.自动轧钢技术在轧钢生产中的开发[J].内燃机与配件,2019,(11):121-122.
        [3]魏武强,谭小武.自动轧钢技术在轧钢生产中的开发与应用[J].科技创新与应用,2020,(29):132.
        [4]王庆军.对轧钢技术发展的研究与探讨[J].科技创新导报,2020,12(1):55.
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