智能冶金精整装备的应用和发展

李小明

（南京钢铁股份有限公司特钢事业部，江苏 南京 210035）

棒材是热轧条状钢材的一种形式，根据它的断面形状具体还可以分为圆钢、方钢、八角钢等多种形式。从当前应用情况来看，棒材被人们广泛应用在机械、汽车、船舶、建筑等多个工业领域，在人们经济生活中扮演着十分重要的角色。棒材的生产线主要以连续性铸钢坯或轧制坯作为基本原料，在经过一系列加热、轧制、精整操作之后变成小型钢材。伴随国内冶金生产企业的不断转型升级，冶金产品的更新换代速度加快，冶金行业也开始从过去单纯追求产量的粗放化经营转变为市场化经营。但是现有的智能冶金装备不符合冶金行业的精准化发展需要。为此，文章就如何实现冶金精整装备的智能化发展进行策略分析。

1 棒材装备应用存在的问题

棒材是一种简单断面型材，一般是以直条状交货。棒材的品种按断面形状分为圆形、方形和六角形以及建筑用螺纹钢筋等几种。在国内，棒材的断面直径被设定为Φ10~50mm。

棒材的断面形状简单，比起线材一般断面大很多，因此散热慢，允许轧制时间长，头尾温差大的问题不突出，但上限产品容易压缩比不足。与其他热轧一样，为能轧制高尺寸精度的产品，必须保证加热均匀一致。当前，棒材在应用的过程中主要存在以下几个方面的问题。

第一，加热能力不足，加热质量较差。同根钢材温度差就能够达到80℃~100℃左右，且在加工操作的时候能够实现低温轧制和微张力的自动化控制。整个棒材加热操作采用的是控冷工艺，钢材使用波动性较差，屈服强度波动达到了140Mpa左右，在这样的温度下仅仅拥有空气预热器，且预热温度较低。第二，轧机采取的是水平布置模式，不能实现无扭无张轧制。轧机的尺寸大小波动如果达到了1mm，大规模的圆钢就无法实现自动化生产。

2 冶金精整装备的应用发展现状

2.1 拉伸技术和设备

拉伸技术和设备主要用于铜铝合金线材的拉伸和延展，通过拉伸和延展能够让金属材料的直径发生改变。在具体使用的时候通过空拉、游头拉等操作方式能够通过改变模具来拉制出各种规格大小的棒材和管材。拉伸技术和设备被人们广泛的应用在有色合金、不锈钢的拉伸操作。

2.2 剥皮技术和设备

金属棒材剥皮技术是一种快捷、高效技术形式，一般适合应用在长圆形金属材料的外皮加工操作上，在剥皮技术的作用下能够快速高效率的去除棒材表面的裂缝和脱碳层，从而提升棒材加工制造的精准度。从实际应用情况来看，剥皮技术和设备适合应用在光亮材料的加工生产方面，也可以被人们应用到机械制造、车辆生产、弹簧制造等加工制造领域。

2.3 抛丸技术和设备

铸钢件在加工制作的时候一般都需要进行抛丸处理，通过抛丸处理能够消除铸件表面上的氧化皮和粘砂，从而提升铸件的质量。在进行抛喷丸处理时候能够及时发现铸件表面缺陷，比如皮下气孔、粘砂、冷隔、起皮等问题，在发现这些问题之后及时采取有效的手段来进行处理。

2.4 矫直技术和设备

在圆钢加工制作的时候需要确保型材的直线度，减少型钢后续加工所需要消耗的时间，因而在一般情况下会对型材进行矫直工艺处理。根据型材的特点和质量啊哦做要求，线材会通过六辊、双辊等富有效率的进行校正处理。

2.5 倒棱技术和设备

对圆柱型的棱边进行倒角处理，目的是防止尖角对型钢表面的损伤，从而在最大限度上提升型材的质量，同时在最大限度上减少型材运输过程中可能对运输操作人员的伤害。

2.6 定尺锯切技术和设备

在进行冶金操作的时候根据用户需求来对型材进行锯切操作，对型材进行锯切操作的基本方法是采用定尺机进行定尺操作，在安排好定锯机之后根据操作需要来抬起和放下挡板。在连续性棒材轧机和带材轧机应用啊哦做的时候，钢材的定尺程度深受生产线上机构的影响，在操作的时候能够根据需要来自动调节定尺的长度。

2.7 无损探伤检测技术和设备

无损检测主要是指在不损伤和不影响被检测对象基本属性的情况下，借助材料内部结构变动所引起的光电反应变化，并依托物理、化学手段，借助现代化的仪器设备和器材来对被检验试件内部结构、状态、性质、数量、尺寸、分布情况等进行检验操作的基本方法。

由于当前我国冶金行业处于一种刚刚起步的状态，生产冶金的企业不多，因而在冶金行业发展的过程中普遍存在冶金精整装备数控化效率较低、精准度产品少、人才储备不充足等问题。

基于传统冶金竞争装备设计是一种以强度为核心的安全系数设计、经验管理设计、综合比较设计形式，针对社会发展对冶金行业提出的创新要求以及当前冶金行业发展存在的问题，在未来，冶金行业在发展的过程中需要积极应用计算机技术来提升冶金操作的质量、效率和降准度，从而能够为社会主义市场经济发展提供更多备受哦人们青睐的冶金产品。

3 冶金精整装备的未来发展

在科学设计的快速发展下社会范围内不断出现新的技术，产品的科技含量和性价比也不断提升，在这样激烈的市场竞争环境下为了能够让企业所生产的产品在激烈的市场竞争中立于不败的地位，在冶金加工生产领域需要相关人员能够不断创新和研发新的技术形式。在技术和人们需求的支持下，冶金精整装配设计的未来发展趋势具体表现在以下几个方面：第一，冶金精整装配设计从产品质量成本第一的发展策略转变为积极配合社会主义市场经济发展需求的竞争策略。第二，冶金设计将从满足产品本身的功能属性转变为生产属性和环境适应属性的双重满足。第三，冶金设计从数字化逐渐确立主动地位，激发创造主动性。新技术的快速发展对冶金精整装备发展提出了更高的要求，在冶金精整装备发展过程中一方面需要积极思考和研究优质、高效、低能耗的基础制造技术，并在冶金精整设备方面积极应用热处理、机械加工、焊接进行操作。第四，积极发展集成技术。集成技术包含信息技术和系统管理技术，通过网络和数据库来对上文描述的技术进行集成化处理。第五，智能化、绿色化发展。大型机械加工设备开始朝着智能化、绿色化的方向发展。①冶金精整装备智能化发展。在冶金精整装配发展的过程中要为监控设备的稳定运行提供重要的维护信息，并对整个系统监控提供重要支持。在整个系统运行的时候可以通过无线通讯来将其和计算机设备连接在一起，实现对整个设备的实时性监控和报警处理。在冶金精整装备加工的过程中为了能够优化运输生产，需要将最开始应用生产线调度的系统发展转变为能够全方面提供实时性数据信息的监控系统。②冶金精整装备绿色环保发展。冶金精整装备绿色化发展集中表现在产品的设计和产品的研发。在冶金产品设计方面需要始终坚持人本化原则，也就是说设备的生产和应用要充分考虑操作者的操作行为，通过应用必要的技术措施来增强设备操作的安全性。

4 结语

综上所述，随着国家对环境保护的要求日益严格，节能环保技术与装备也是冶金装备企业发力的重点领域。不仅如此，尽快打造绿色化、数字化、智能化机械制造行业，加快建设制造强国是机械制造行业实施创新驱动发展战略、增强我国机械制造业国际市场竞争力、获得国际话语权的重要途径。为此，在新的历史时期需要相关人员积极思考和研究智能冶金精整装备的发展，从而更好的促进我国工业发展。