轧钢生产中新工艺新技术的应用思考

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年第29卷4月第12期   作者:吴建军
[导读] 近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。
        吴建军
        河钢集团宣钢公司二钢轧厂  河北省张家口市  075100  
        摘要:近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。近年来,轧钢生产实现了快速的发展,而轧制工艺技术和生产线设备技术以及高性能钢材的研发等也都有了明显的进步,因为轧钢生产在我国国民经济建设中具有非常重要的作用,所以轧钢生产新工艺新技术的创新研究仍然需要不断的完善和发展。本文就轧钢生产中新工艺新技术的应用展开探讨。
        关键词:轧钢生产;新工艺;新技术
        引言
        近年来,轧钢生产实现了快速的发展,而轧制工艺技术和生产线设备技术以及高性能钢材的研发等也都有了明显的进步,因为轧钢生产在我国国民经济建设中具有非常重要的作用,所以轧钢生产新工艺新技术的创新研究仍然需要不断的完善和发展。
        1轧钢生产工艺技术的发展状况
        从近几年我国轧钢生产的工艺及其相关技术发展情况来看,需要对轧制控新装备进行进一步的研发,从而尽可能地提供我国钢铁产品的质量,确保其基本性能,其中,新轧制工艺技术取得比较可观的成绩,其涵盖的技术种类有六个。第一个是半无头轧制技术;第二个是超薄规格的轧制技术,该技术的运作原理将原来的冷制作用热制作来替换;第三个是长齿钢轨轧制及在线处理生产线技术,这两个工艺的融合合作能够进一步促进轧钢轨道的冷却,使用喷风过程来强制冷却高温钢轨;第四个是控制冷却的技术,该技术也是用来快速冷却钢轨温度的,通过对传统的集管层流冷却系统来混合相关混合的喷射式超快冷却系统来对钢轨表面温度进行降温处理;第五个是轧制数学模型优化技术,该项新技术的发明能够进一步实现钢冷连轧机的柔性轧制,尽管面对轧钢生产过程中连续性的工作作业过程,也能够确保轧制过程中钢铁的韧性;第六个是板型控制技术,顾名思义,该项新技术的发明就是对钢表面进行处理,使得钢产品表面的板型符合要求,确保钢铁的质量及其光滑度。
        2相关设备的发展
        随着现代社会科学技术的发展和社会经济的进步,我国在轧钢生产过程中所使用的设备也不断的获得进步,生产的相关设备也获得较大的进步。尤其是相关设备获得了巨大发展,主要是表现在以下的几个方面:(1)现代化热轧宽带轧钢生产线的应用。随着我国科学技术的发展进步,现代化热轧宽带轧钢生产线也逐渐的应用在我国轧钢生产的过程中,这种生产线的出现主要是由我国鞍钢进行自动研发的,并且经过不断的发展和进步,薄板坯连铸连轧技术不断的发展完善,在轧钢生产的过程中发挥着重要作用。(2)集成宽厚板轧制生产线技术的应用。其在轧钢生产中的应用是比较普遍的,这种生产线主要是使用国内设计或者是国内外联合设计的方式,使用这种生产线的时候需要引进一些重要的设备,这对轧钢生产有着重要的作用。(3)开发大型冷连轧生产线的应用。这种生产线是由我国技术总负责设计的鞍钢生产线,在2005年研发成功之后就应用到轧钢生产的过程中,由于在这种生产线设计的过程中主要引进了先进技术,例如酸洗冷轧联合生产技术等,为我国轧钢生产工艺和生产技术的发展有着重要的影响。
        3轧钢生产中新工艺新技术的主要类型
        3.1热机械控制工艺
        热机控制轧钢生产工艺主要指的就是在轧钢进行生产的过程当中直接控制轧制的过程,并且在控制这一过程的基础之上进行空冷,又或者是直接冷却,又或者是加速冷却的有效技术,这种技术操作起来比较简单,运用起来也非常方便,并且也取得了非常显著的效果。当然并不需要进行后续的热处理工作,就可以直接得到一些高强度,高韧性的钢材,这种钢材本身的质量也比较高。

从整体上来看,这种技术可以说是一项节约合金以及能源的崭新的工艺技术水平,而近几年来,针对这项工艺技术进行的主要研究当然还是集中在控制冷却这方面的内容,从目前的研究状况当中可以发现,我国已经在轧钢生产过程当中的控轧控冷工艺技术方面取得了一的进步和明显的发展,在后续也需要加强对于这方面内容的进一步研究,有效的提高使用的效率水平。控轧控冷技术主要包括了控制轧制和控制冷却,其中,控制轧制的过程当中需要注意的技术要点问题就是奥氏体状态下的控制工作,对于晶粒的尺寸,等多方面的内容进行有效的,合理的控制,控制冷却的技术要点内容就是通过奥氏体的相变条件,对于开始的温度,也就是说对过冷度,还有冷却的速率,包括终止的温度进行有效的控制,轧制空冷技术,在形成相变以后,也就是说会在奥氏体的机体上形成一种比较大的铁素体晶和使钢材质的微观结构,产生一定的细化。铁树体的成核位置一般情况下是奥氏体相见面和热变形以及变形区内引发的退火孪晶的内部界面,在一般大的热轧工艺过程当中,因为控制的过程并不会涉及到任何形式,因此就会对产品的断面进行研究,通过产品的断面来进行轧制后的工作,温度一般情况下会保持在1050摄氏度至900摄氏度,在这个时候,奥氏体晶粒尺寸就相对来说比较大,而在一般的钢生产过程当中,进行轧制的温度会保持在950摄氏度到800摄氏度,会在这个温度实现轧钢的生产。
        3.2柔性轧制技术
        柔性轧制技术通常条件下是在轧制的过程中对一些优化技术进行合理的使用,通过某些成分的钢材坯料有效的进行生产。让炼钢的步骤简化,通过钢材柔性技术可以大规模的进行轧制生产,在这种条件下可以对组织性能柔性轧制以及外形尺寸柔性轧制的进入进行合理使用,在实际操作的过程中,相关的客户在金属强度方面的要求不同,为了符合市场的需求,需要对金属合成成分和比例进行有机的调整。在此过程中会增加成本,导致产生产的过程较为复杂,通过柔性轧制技术可以在改变轧制供应的条件下,让成分相同的原材料在轧制的过程中出现性能较大的差异,让组织管理层面出现了复杂化问题解决,为大规模的生产带来方便。
        3.3高精度轧制技术
        高精度轧制技术主要反映在产品尺寸的精准度上,需要从工艺、设备、控制、仪表检测、原材料以及轧制理论和生产管理方面来进行产品精度的控制。主要的高精度轧制技术包括了型钢轧制技术、热轧板带技术、冷轧板带技术、棒线材轧制技术、涂镀技术和无缝管轧制技术等。其中无缝管扎技术的使用频率相对比较高,此项技术在使用的过程中需要注意。连铸管坯的之境范围可以控制在80mm~560mm,内部的质量和尺寸公差都要高于轧制管坯,一般是不需要进行修磨的,可以直接进行轧制,金属收得率在10%~15%,节能性也在40%~50%,这样管坯的成本可以降低20%~25%;另外,限动和半限动芯棒轧管机是微缝管生产设备中的主要设备,一般会在产量比较大的生产中使用,而其产品的直径可以达到426mm,长度可以在50m左右,此项技术的消耗比较低,钢管降温少,可以取消定径前的再加热炉,减少管端的增厚。这些高精度轧制技术都可以实现轧钢生产产品的精准度,同时还可以提高钢材的利用率。现阶段我国高精度轧制技术和其他发达国家相比还存在着一定的差距,同时也是我国轧钢生产新工艺新技术研究发展的主要方向。
        结语
        在轧钢生产的过程当中,企业应该更加积极主动地去使用一些比较先进的生产工艺,还有生产的技术,针对具体的生产工作,制定完善的节能技术方案,尽量的降低在生产过程当中可能消耗的能源还有热量,确保在实际工作的过程当中,能够通过更加科学完善的管理控制体系,保证在使用轧钢热处理技术,期间能够尽量的减少能源的消耗量。
        参考文献
        [1]霍广超.冶金工业时代的轧钢工艺技术分析[J].中国金属通报,2019(7):8-9.
        [2]左建.轧钢生产中的新技术应用分析[J].冶金与材料,2020,40(1):114,116.
        [3]何杰.钢材轧制生产中新工艺新技术的探析[J].中国金属通报,2019(6):83-84.
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