轧材生产工艺流程

第二节轧材生产系统及生产工艺流程

一、钢材生产系统

近几年来连续铸钢技术得到迅猛发展。与模铸相比，连续铸钢将钢水直接铸成一定断面形状和规格的钢坯，省去了铸锭、均热和初轧等多道工序，大大简化了钢材生产工艺流程，提高金属收得率，而且便于自动化连续化大生产，显著降低生产成本。连铸坯的偏析也较小，外形更规整。由于连铸工艺的明显优点促使连铸生产技术得到了迅速发展。

一般在组织生产时，根据原料来源、产品种类以及生产规模的不同，将连铸机与各种成品轧机配套设置，组成各种轧钢生产系统。而每一生产系统的车间组成、轧机配置及生产工艺过程又是千差万别的。一般钢材的生产过程及生产系统的特点：

1、板带钢生产系统

近代板带钢生产由于采用了先进的连续轧制方法，生产规模很大。例如一套现代化的宽带钢热连轧机年产量达300万~600万吨。但特厚板的生产还采用将重型钢锭压成的坯作为原料。近十多年来得到迅速发展的薄板坯连铸连轧工艺生产规模多在50万~300万吨之间，以年产80万~200万吨者居多，可称为板、带生产的中、小型系统。

2、型钢生产系统

型钢生产系统的规模往往并不很大。就其本身规模而言又可分为大型、中型和小型三种生产系统。一般年产100万吨以上的可称为大型的系统，年产30万~50万吨的为中型的系统，而年产30万吨以下的可称为小型的系统。

3、混合生产系统

在一个钢铁企业中可同时生产板带钢、型钢或钢管时，称为混合系统。无论在大型、中型或小型的企业中，混合系统都比较多，其优点是可以满足多品种的需要。但单一的生产系统却有利于产量和质量的提高。

4、合金钢生产系统

由于合金钢的用途、钢种特性及生产工艺都比较特殊，材料也较为稀贵，产量不大而品种繁多，故常属中型或小型的型钢生产系统或混合生产系统。由于有些合金钢塑性较低，故开坯设备除轧机以外，有时还采用锻锤。

现代化的轧钢生产系统向着大型化、连续化、自动化的方向发展，生产规模日益增大。但应指出，近年来大型化的趋向已日见消退，而投资省、收效快、生产灵活且经济效益好的中、小型钢厂却有了较快的发展。

二、碳素钢的生产工艺流程

碳素钢生产工艺流程一般可分4个基本类型：

（1）采用连铸坯的工艺过程，其特点是不需要大的开坯机，无论是钢板或型钢一般多是一次加热轧出成品，或不经加热直接轧出成品。显然这是先进的，也是当今最主流的生产工艺，现已得到广泛的应用。

（2）采用铸锭的大型生产系统的工艺过程，其特点是必须有强大的初轧机或板坯轧机，一般采用热锭装炉及二次甚至三次加热轧制方式。

（3）采用铸锭或连铸坯的中型生产系统的工艺过程，其特点是一般有Φ650~950二辊或三辊开坯机，通常采用冷锭作业（现在也有采用热装的）及二次（或一次）加热轧制方式，这种工艺流程不仅用来生产碳素钢材，也常用以生产合金钢材。

（4）采用铸锭的小型生产系统的工艺过程，其特点是通常在中、小型轧机上用冷的小钢锭经一次加热轧制成材。所有采用铸锭的生产工艺都是落后的，已经或将要遭到淘汰。

不管是哪一种类型，其基本工序都是：原料准备（清理）—加热—轧制—冷却精整处理。

三、合金钢的生产工艺流程

合金钢生产工艺流程可分为冷锭、热锭或连铸坯三种作业方式。由于对合金钢材的表面质量和物理机械性能等技术要求比普通碳素钢高，并且钢种特性也较复杂，故其生产工艺过程一般也比较复杂。除各工序的具体工艺规程会因钢种不同而不同以外，在工序上比碳素钢多出了原料准备中的退火、轧制后的热处理、酸洗等工序，以及在开坯中有时还要采用锻造来代替轧钢等。

四、钢材的冷加工生产工艺流程

钢材的冷加工生产工艺流程包括冷轧和冷拔，其特点是必须有加工前的酸洗和加工后的退火相配合，以组成冷加工生产线。

五、有色金属（铜、铝等）及其合金轧材生产系统及工艺流程

有色金属及其合金材料中主要属铜、铝及其合金的轧材应用比较广泛，其生产系统规模却不大，一般是以重金属和轻金属分别自成系统进行生产的，在产品品种上多是板带材、型线材及管材等相混合，在加工方法上多是轧制、挤压、拉拔等相混合，以适应于批量小，品种多及灵活生产的特点和要求。但也有专业化生产的工厂，例如电缆厂、铝箔厂、板带材厂等。有色金属及合金的轧材主要是板带材，至于型材、管材乃至棒材则多用挤压及拉拔的方法生产。板带材轧制方法按轧制温度可分为热轧、温轧和冷轧；按生产方式可分为成块轧制和成卷轧制。实际生产中应根据合金、品种、规格、批量、质量要求及设备条件选择生产方法及生产流程。