轧钢技术发展的研究与思考
2020-03-29汪五一
汪五一
(南京钢铁股份有限公司,江苏 南京 210035)
当前已经是一个全球化的时代,产品在这样一个时代能够流通于各国,对于钢铁行业的产品来说也是这样,这也使得钢铁企业不断增强自身的竞争力以能在国际市场上占有一席之地。所以说钢铁企业不能固步自封,要对技术上进行一些改革。在钢铁行业的技术的创新主要指的就是轧钢技术,轧钢技术可以具体划分为几个不同的类别。要进行这方面的创新,主要是通过缩短工艺流程来解决问题。同时在这个过程中也让钢材充分发挥自身的性能,进而降低成本,提高竞争力。
1 我国轧钢技术的发展
1.1 带肋钢筋多线切分轧制工艺技术的发展
带肋钢筋多线切分轧制工艺技术毫无疑问是一个先进的工艺,有利于降低企业的成本,并且国家也非常重视这一方面。其中的切分轧制历史非常悠久,已经达到了上百年。在20 世纪70年代初的时候。开始把切分轧制应用在棒材产品上,是由加拿大的一个工程师发明了这个技术,并且获得了专利。在20 世纪80年代的时候,欧洲与亚洲的一些国家在钢筋生产中使用了新的技术,也就是一切二的切分轧制技术。我国最开始引用这个技术是在1983 年从加拿大引进的,并且慢慢的让人们得到接受。在学习其他国家优秀技术的同时,我国也进行了一些新的研究,比方说一切三,一切四。近几年,由于经济技术的不断发展,这种技术又进了新一步的发展。
1.2 控轧控冷技术的发展
控轧控冷技术顾名思义就是一方面控制轧制另一方面控制冷却。首先在控制轧制方面,主要是进对材料进行一定的加工,控制它的状态和钢材的组织性能。控制冷却需要在热轧钢材轧后的冷却条件下,再通过控制一些条件,然后控制钢的组织性能。这个技术的使用也有好几十年了。首先是在20 世纪50 年代的时候,在欧洲的一些国家采用控轧技术,这个技术为现在的控轧控冷技术奠定了基础。60 年代的时候又进行了一些新的研究,最近的十几年来,我国也在不断的研究这方面的技术,也取得了一些发展。通过这种技术来生产的钢材已达到二十多种,并且应用方面非常广泛,主要是在棒和线材方面。这种技术主要是通过控制在变化中的一些条件以及在冷却后,从而使这个钢材更加的有强度,更加的有韧性。并且在这其中不再使用合金元素,采用水就可以产生相应的作用,这样就能降低很多的成本。同时这种技术能够简化工序,对企业来说,既有经济效益,有社会效益,具有很强的实用性。控轧控冷技术的应用范围非常广泛,它又被称作形变热处理工艺技术,这种技术的推广与开发体现在铁素体轧制方面,低温轧制方面和在线热处理工艺方面。控轧控冷工艺可以通过它的工艺来提高钢材的强韧性与耐力,进而充分发挥它形变强化的作用,这个作用体现在微合金钢的生产中。另一方面,它在控制温度方面非常的精确,有利于实现钢材组织性能模型的预报和控制。
图1 控轧控冷技术
1.3 棒线材三辊精密定径技术
这种技术主要用在特殊钢棒线材生产方面。在目前的情况下,六机架三辊精密定径机可以使用在所有尺寸上面,并且效果比较好。除此之外,由于这个技术可以使每一个轧辊的位置及轧制力都检测的到,所以说这个生产过程就比较透明。
图2 棒线材三辊精密定径技术
1.4 单驱动技术
这种单驱动技术主要在采用在线材加工过程中,通过使用这种线材加工,经营具有了很大的优势,比方说这样能降低企业的库存,另外它可以减少对一些方面的管理,使用这种技术后,能够减少后期的维护工作。相较于多驱动技术而言,这种方式在轧制生产中对于冶金产品的合格率控制的更加精确,而且它也使一些材料的利用率得到优化,降低了能源的使用量,给企业减少了成本,提高了经济效益。
2 轧钢技术的未来发展的展望
2.1 铸轧技术一体化发展
二十世纪70 年代,铸扎工艺开始发展起来。这种工艺的优势非常明显,它可以熔融金属液体直接通过旋转的结晶器结晶,经过铸造轧制,然后直接生产出金属材料产品。对于轧钢技术的未来的发展主要是要不断提高技术水平,通过技术来减少企业的成本,增加收益。在当前的情况下,这方面的技术已经有了一定程度的提升。对于我国而言,当前主要是用连铸工序和热轧工序。但是我们不能满足于现在,还要不断的进行技术上面的革新。对于革新的方向而言,主要更加向着铸轧技术一体化的方向发展,这种方式更加有利于降低能耗,非常有利于环保。这种工艺的显著特点是其结晶器为两个带水冷系统的旋转铸轧辊,熔体在其辊缝间完成凝固和热轧两个过程,而且在很短的时间(2-3s)内完成。在当前生产铸轧产品的条件并不是很充足,而且铸轧设备使用的范围也不是很广,目前说铸扎设备都比较单一,并且成本也比较高,所以使用的时候有一些局限性。还有一些铸扎材料是固定的,它的规格并不方便改变,工作效率也比较低。
图3 铸轧技术一体化
2.2 轧制过程环保化发展
当前在钢铁行业的发展过程中,这个产业的污染是比较严重的,我们必须重视到这一方面。在它的生产过程中,一方面需要进行大量的钢铁方面的资源的投入。另一方面,还会生产出一些有害物质。而使用这种热轧技术也会产生一些污染。当前我国国家的战略是要求环保与经济并行,既要注重发展经济也要保护环境。所以说当前对于钢铁行业而言,在环境保护方面的问题要重视,可以采用一些环保的材料。另外,在使用资源方面,要提高资源的利用率,减少资源的浪费。在轧制过程中可以使用一些新技术,新工艺,对于材料成分进行一些精简,对稀有资源可以寻求一些替代。比方说在控轧控冷技术中,可以使用水而不使用合金元素就能达到很好的效果,这样就能降低成本,同时也减少了稀有资源的使用。钢铁企业在生产过程中也要注重环保这方面的发展,尽量节约资源,保护环境。
2.3 高新技术的应用广泛化
当前是一个信息化的社会,在各行各业都开始借助计算机来辅助相关行业工作的进行,钢铁行业也不例外,钢铁行业要抓住这一时代机遇,在技术发展中充分利用计算机的作用,提高行业的发展速度。可以考虑将轧钢技术与电子计算机相结合,并且现在人工智能大数据时代也非常流行,可以考虑与人工智能技术相结合以提高钢铁行业的信息化与智能化发展。当前国家在工业方面越来越往精细化发展,对于钢铁工业来说也是一样,钢铁工业一味的依靠产量取胜已不可取了,现在更加重要的是提升产品的质量。在当前情况下,钢铁工业质量的提升需要高新技术与智能信息在背后做支撑。因为传统的钢铁生产工艺相对来说就比较落后,并且它成本比较高,对环境也有一定的污染。当前在信息化时代的引导下,轧钢工艺生产流程中可以使用更多的信息技术来控制生产,提高钢铁工业生产的智能化与信息化,并且扩大生产规模使钢材的生产变得规模化。现在采用的是全新的智能的生产方式取代原有的传统的轧钢生产工艺。
2.4 钢材应用的不断拓展
当前轧钢技术的应用还是比较广泛的,为了使轧钢技术充分发挥它的作用。可以考虑将轧钢技术应用在更多的地方,对于钢材产品而言,要提升他的有效利用率,当前国家也比较注重这种综合性的发展,将钢铁行业与其他行业相结合说不定会促使钢铁行业发展的越来越好。所以在这方面需要有一些创新意识与大胆的行动能力。要拓展钢材的应用,首先在生产模式方面要进行一些改变,仅仅依靠埋头生产,不考虑用户需求,实际上会造成一些浪费。当前对于中高端钢材生产来说,要减少产能过剩的情况且生产时要更加注重用户的需求,进行定制化精细化的生产,做更好的产品,尽量提高产品的附加值,并且可以推动钢铁企业从钢铁材料供应商向产品服务商转变。以当前我国的道路大桥工程来举例子,我国在路桥工程建设方面在世界都是处于世界前列的位置,对于桥的结构以及施工技术方面技术都比较先进,为了当前我国工程建设进步发展,选材方面对钢的性能要求会更高,所以说企业也可以根据不同的行业铸造出不同性能钢材,充分发挥钢材的潜力。
3 结束语
总而言之,在当前的国际社会中,如果我们国家想要在国际上钢铁行业中有一席之地,就需要充分重视技术的重要性。在国际市场中,产品是非常重要的,价格是一方面,产品本身的质量是另一方面。我国要想提高钢铁行业在国际上的市场份额,就需要同时降低成本并且注重产品的质量,这就需要相关企业与国家更加重视在技术方面的投入。