对轧钢生产及轧钢机械的分析及探讨

对轧钢生产及轧钢机械的分析及探讨[摘要]钢铁是我国国民经济的支柱产业之一。论文根据我国钢铁发展的实际，着重分析了轧钢的生产和轧钢机械。其中对轧钢的生产、生产技术及轧钢产品进行了详细分析。同时，对轧钢机械的生产技术进行了较为详尽的分析，并指出了相应的发展方向。

[关键词]轧钢生产；系统技术；轧钢机械；

在经济飞速发展的21世纪，以提高生产力，满足社会经济发展对钢材的需要的轧钢生产技术得到了进一步提高。生产的大型化、自动化、连续化、高速化成为了21世纪轧钢生产的主要特点。但是，随着人民生活水平的不断提高，人们对钢材的要求也逐渐提高。因此，对轧钢的生产质量、产品种类、轧钢机械都提出了很高的要求。同时，在节约型社会建设的潮流下，降低生产成本也成为了轧钢生产必须突破的重点难点。

1.轧钢生产与轧钢产品

据相关调查资料显示，中国目前的轧钢生产平均水平低于世界主要钢铁国家。我国的轧钢生产还主要停留在以型钢为主的阶段。同时，不同企业的轧钢生产水平有存在不同程度的差异。但是，总体上我国的轧钢生产都存在着技术装备水平较低、能耗大、成本高的问题。直到2011年底，全国才基本淘汰了上世纪五、六十年代的传统制造机械设备，但是一些传统的工艺技术仍未得到及时的革新。

自中国加入wto世界贸易组织之后，我国才逐渐引进了世界先

进的轧钢生产技术。国内的各大企业也应时代潮流，纷纷改革创新，引进新的生产技术、生产设备、生产工艺流程。这不仅提高了我国的轧钢生产技术，促进了我国钢铁企业的发展，也增加了我国轧钢生产的技术含量，增加了我国钢铁生产的附加值。例如在汽车、家电以及高技术含量的石油钻进器材、天然气输气钢管uof入口径等方面，我国的轧钢生产都有很大的进步。但是，在不锈钢冷轧薄板、高档汽车车用冷轧薄板等方面，我国的轧钢生产还存在一定的缺陷。这也是之后我国轧钢生产创新发展的方向。

（1）轧钢产品分析

我国的轧钢生产主要集中在板带材、型钢、管材、特殊类型钢材这样四个方面。

板带材是生产最为普遍的轧钢之一。它主要分为极薄板：

0.0015-0.2mm，薄板：0.2mm-4mm，中板：4-20m，厚板：20-60m，特厚板：60-160mm。另外，也包括一些装甲板、宽带钢、箔材。型钢的产品主要分为简单断面类、成型断面类、特殊断面类三种。简单断面类是指方钢、圆钢和扁钢三类。成型断面类的包括角钢、工字钢、槽钢、钢轨。特殊断面类包括板桩、道岔、漩涡叶片、拖拉机履带板。通常管材的断面都是圆形的，但是也不排除个别扁形或者方形的以及其他形状的管材。按照生产方式进行划分，管材分为无缝钢管和焊接钢管。按照用途可非为输送管道类管材、轴承类钢管、锅炉管、注射针、锅炉管等等。另外，轧钢的产品还包括特殊钢材类产品。它是周期断面的钢材，例如：车轮、轮箍以及轧制方

式制成的齿轮、螺丝、钢球等。这些都是现阶段最主要的轧钢生产产品。

（2）轧钢的生产工艺流程

现目前，我国的轧钢生产工艺流程随着轧钢制品的不一样有不同得工艺流程。按照工艺流程的异同主要分为这样四类：热轧板带、冷轧板带、热轧型钢、线材。

热轧板带的工艺流程主要分为这样几个阶段：连铸坯、清理、（补偿）加热、冷却、精整、检查验收、入库轧制（分粗轧和精轧）、冷却、层流冷却，精整。其中又主要包括矫直、横切和纵切三个步骤。冷轧板带则包括：热轧卷、柱矫、酸洗、切边、卷取、退火、平整、精整（矫直、纵切分条横切）、检查包装、入库。其中，退火又分为光亮退火和黑退火两种。精整又分为矫直、纵切分条、横切。

热轧型钢的流程则与其它两种有些不同。它包括这样几个步骤：方坯、清理（补偿）、加热、剪锯切、冷却、矫直。另外，线材的工艺技术分为方坯，加热，轧制：粗中、预精、精轧，冷却：水冷，风冷，集卷，打捆，检查，入库等这样几个流程。

2.轧钢生产技术及其发展方向

目前，我国的轧钢生产技术呈现出一体化进程。在市场经济发展趋势的客观环境下，轧钢生产技术逐渐在利用高科技技术进行技术改革。特别是对生产过程中各个工序的物理化学工序的创新与发展。

在热轧方面，轧钢生产技术主要是以节能减耗为目标，努力降低生产成本，大力推广热轧坯料送热装和直接轧制技术。因此，出现了连铸连轧的轧钢生产工艺。近年来，又鉴于轧钢生产中的固态液态共存的问题，对液态金属流动，结晶、化学成分的固态特征等组织特征进行了研究、创新，出现了熔融金属凝固的变形技术以及铸轧技术。

同时，基于现代计算机信息技术的不断进步，特别是多组元计算相图，第二相粒子与晶界交互作用、相变、再结晶、结构形成与发展、组织模拟与性能预报等研究成果的出现。在轧钢热轧技术方面，对金相组织性能的调节能力以及控制能力已经有了很大幅度地提高。出现了控制冷却、控制轧钢、钢轨在线全长淬火、热火圆火、钢管在线直接淬火常化、双相以及多相轧钢生产技术。

在冷轧钢方面，最主要的是带钢酸轧机的生产技术。它能够把酸洗、轧制工序集成一体，实现一体化操作。具体是指利用带钢全连续联合机组使得酸洗、轧制、退火、平整等各个工序集成一体。

综上所述，轧钢的生产技术在不断地进步并且朝着良好的方向发展。轧钢已经不再是单纯的个体化操作，它已经逐渐结合其他领域进行创新创作。目前，轧钢的生产技术主要的创新发展方向是信息技术和装备机电的控制一体化技术、综合节能与环保技术、通用工艺技术、新品种开发与钢材性能优化技术。

3.轧钢机械及其分类

（1）轧钢机械分析

轧钢机械即轧钢设备，主要是完成从原料到成品的整个轧钢工艺流程过程中所使用到的轧钢机械或者轧钢设备。这类的轧钢机械一般是指包括轧钢机、轧钢辅助设备在内的若干个机组的总和。其中把轧钢流程中的因轧钢产生的塑料变成机器成为轧钢机的系列，也称作是轧钢的主要机械。

轧钢机械的主机类型和特征是整个轧钢车间的主要特点。轧钢车间中轧钢机械以外的设备都被是轧钢辅助设备。轧钢辅助设备的种类多、数量大。特别是在机械化程度越来越高的时代，辅助设备的重量比例越来越大。例如在某热轧带钢厂，轧钢机械的设备总重量为5.1万吨，而其中辅助设备就有4万多吨。

轧钢机械的轧钢标称最为重要，这一般与轧辊或轧件有关。但是，目前我国的轧钢机械所使用的标称还不具备全面反映轧钢车间技术特征的能力还需要在轧钢机械的布置形式上进行创新，寻求突破。

（2）轧钢机械的分类

按照轧钢机械的用途来分，主要分为这样几类：开坯机、热轧板带轧机、型钢轧机、热轧无缝钢管轧机、冷轧钢管轧机、冷轧板带轧机、特殊用途轧机。按照轧钢机械的构造来分则显得较为复杂，主要分为五类。第一类：具有水平轧辊的轧机。第二类：具有立式轧辊的轧机。第三类：具有水平轧辊和立式轧辊的轧机（万能轧机）。第四类：具有倾斜布置轧辊的轧机主要用于无缝钢管穿孔机，均整机。第五类：其它特殊轧机械，包括车轮轧机、轮箍轧机、钢球轧