冶金工业时代的轧钢工艺技术分析
2019-01-13牛润成
牛润成
(河钢宣钢技术中心,河北 张家口 075100)
引言
目前我国在生产钢铁的技术方面在世界范围内还处于比较落后的位置,相关的工艺和技术还不够成熟。这在很大程度上影响了我国钢铁的产量与质量。钢铁产业是衡量一个国家工业实力以及发展水平的重要指标,它体现了国家的经济状况与发达水平。钢铁工业的竞争究其实质就是质量的竞争,在保质保量的基础上创造出优于行业的定价。基于此,高新技术在钢铁生产中的重要性不言而喻。就目前我国传统的轧钢技术来看,仍比较落后,成本高、损耗大、性能结构薄弱,在竞争方面完全没有优势。因此,在钢铁生产中引入高新技术势在必行,特别是在轧钢工艺生产进程中,创新技术是传统轧钢工艺革新的关键所在。
一、轧钢技术的发展
轧钢技术对生产工艺流程的紧凑性和连续性有一定要求,同时强调紧凑化和连续化也是轧钢技术发展的主旋律。
(一)短流程技术的发展
随着近终形连铸技术的面市,标志着我国轧钢工艺流程进入一个新的改革阶段,对缩短轧钢工艺流程和简化工序有重要帮助,比如:连铸坯直接轧制成材;全连铸的发展导致初轧工序的消失等,这些都是钢材生产的核心技术。目前,我国连铸连轧技术已取得一定成绩,为直接轧制技术和热送热装技术的发展奠定了基础,相信不多时零热能工序和低热能工序很快推出,最终实现轧制工序无需补热的轧制技术,引领短流程技术的发展趋势。
(二)无头轧制技术与连续轧制技术的发展
上世纪70年代我国实现了冷轧带钢向无头轧制转变,这一变革为后续开发冷轧与持续退火、酸洗与冷轧和平整全连续生产的冷连轧机打下坚实基础。到了90年代,全面实现了线材、棒无头轧制技术,且热轧带钢技术也发生了改革。随着无头轧制技术与连续轧制技术的不断成熟,长坯料轧制也向无头轧制靠拢。开创新工艺、新技术的目的是为了提高材料利用率,减少资源损耗。无头轧制技术有利于降低切头割尾的损耗,减少废品;同时尺寸精度高、成材效果显著。其次,全连续轧制的技术创新优化了热、冷轧机的分工,使生产规格更趋于标准化。目前,小规格产品的连续化生产线已全面铺开,线材、棒无头轧制技术也得到广泛应用,随着连续化生产进程,钢材轧制成材率达到百分百以上,真正做到零出错率、零损耗。
二、冶金工业时代的热轧轧钢工艺技术分析
(一)热轧轧钢工艺技术工序流程分析
热轧轧钢工艺和冷轧轧钢工艺都是对坯材进行加工从而取得钢材产品的加工工序。热轧轧钢工艺相对于冷轧轧钢工艺要简单很多,其具体流程:首先把坯材倒入高温熔炉中,对其进行多次反复轧制,然后进一步采取精轧工序,最后把得到的钢材再一次进行高温加热,在钢材变软之后重新再次加工轧制,取得成品钢材。因钢材本身具有力学特性,经过热轧轧钢工艺得到的钢材产品,其可塑性与材料韧性相比较冷轧轧钢工艺得到的钢材都要更好。因为这个特点,热轧轧钢工艺钢材成品比冷轧轧钢工艺钢材成品应用范围更广。但是在实际工业生产中,热轧轧钢工艺取得的钢材如果有特殊用途,还需要再次进行冷轧轧钢工艺才能达到使用标准。
(二)热轧轧钢工艺要点分析
因为热轧轧钢工艺其本身工艺难度相较于冷轧轧钢工艺要简单很多,要想取得质量好的热轧钢材只需要注意一下几点就可以实现。第一点保持轧机本身下压力实际配置均匀,第二点保持轧机本身压下量合理,第三点时刻观察轧辊磨损情况,发现磨损严重及时更换。第四点经常移动轧件,防止在一个位置时间过长局部温度过高。第五点防止轧制线太低,在更换轧辊的同时也要对支撑轧辊的垫料进行调节。第六点利用蒸汽对轧件表面进行清洗,防止钢件表面氧化铁残留过多。在热轧轧钢工艺过程中只要保证以上六点就能得到品质良好的热轧钢钢材。目前在我国轧钢工艺中,冷轧轧钢工艺与热轧轧钢工艺是其重要组成部分。热轧轧钢工艺在加工程序上和加工性质特点使得其产品具有以下特点。第一点热轧轧钢工艺需要在高温环境下进行,用高温使轧材自身软化,并且变得厚薄适中,在进行热轧轧钢工艺时,该工艺不会改变钢材原本的结构成分和性能;第二点热轧轧钢工艺取得的钢材产品因为钢材本身不承受着承载力所以不会出现弯曲;第三点因为冷轧轧钢工艺与热轧轧钢工艺在加工时产生的剩余应力不一样,这就使得冷轧轧钢工艺与热轧轧钢工艺所得钢材产品在截面上也产生区别。一般来说常规型钢材,是热轧轧钢工艺下受剩余应力取得的产品。
结语
通过本文对我国现有轧钢工艺技术进行分析可知,冷轧轧钢工艺与热轧轧钢工艺其本身特点决定其工艺下产品特性的差别,这种差别导致两种工艺所生产的钢材,适用于不同的使用环境。对轧钢工艺工序进行严格管理和实行,不仅可以保证轧钢钢材产品的质量,还能够满足对钢材产品的使用要求。同时能够提高钢材产品合格率,确保符合我国建设发展对轧钢钢材高质量的需求。