智能冶金精整裝備的應用和發展

李小明

（南京鋼鐵股份有限公司特鋼事業部，江蘇 南京 210035）

棒材是熱軋條狀鋼材的一種形式，根據它的斷面形狀具體還可以分為圓鋼、方鋼、八角鋼等多種形式。從當前應用情況來看，棒材被人們廣泛應用在機械、汽車、船舶、建筑等多個工業領域，在人們經濟生活中扮演著十分重要的角色。棒材的生產線主要以連續性鑄鋼坯或軋制坯作為基本原料，在經過一系列加熱、軋制、精整操作之后變成小型鋼材。伴隨國內冶金生產企業的不斷轉型升級，冶金產品的更新換代速度加快，冶金行業也開始從過去單純追求產量的粗放化經營轉變為市場化經營。但是現有的智能冶金裝備不符合冶金行業的精準化發展需要。為此，文章就如何實現冶金精整裝備的智能化發展進行策略分析。

1 棒材裝備應用存在的問題

棒材是一種簡單斷面型材，一般是以直條狀交貨。棒材的品種按斷面形狀分為圓形、方形和六角形以及建筑用螺紋鋼筋等幾種。在國內，棒材的斷面直徑被設定為Φ10~50mm。

棒材的斷面形狀簡單，比起線材一般斷面大很多，因此散熱慢，允許軋制時間長，頭尾溫差大的問題不突出，但上限產品容易壓縮比不足。與其他熱軋一樣，為能軋制高尺寸精度的產品，必須保證加熱均勻一致。當前，棒材在應用的過程中主要存在以下幾個方面的問題。

第一，加熱能力不足，加熱質量較差。同根鋼材溫度差就能夠達到80℃~100℃左右，且在加工操作的時候能夠實現低溫軋制和微張力的自動化控制。整個棒材加熱操作采用的是控冷工藝，鋼材使用波動性較差，屈服強度波動達到了140Mpa左右，在這樣的溫度下僅僅擁有空氣預熱器，且預熱溫度較低。第二，軋機采取的是水平布置模式，不能實現無扭無張軋制。軋機的尺寸大小波動如果達到了1mm，大規模的圓鋼就無法實現自動化生產。

2 冶金精整裝備的應用發展現狀

2.1 拉伸技術和設備

拉伸技術和設備主要用于銅鋁合金線材的拉伸和延展，通過拉伸和延展能夠讓金屬材料的直徑發生改變。在具體使用的時候通過空拉、游頭拉等操作方式能夠通過改變模具來拉制出各種規格大小的棒材和管材。拉伸技術和設備被人們廣泛的應用在有色合金、不銹鋼的拉伸操作。

2.2 剝皮技術和設備

金屬棒材剝皮技術是一種快捷、高效技術形式，一般適合應用在長圓形金屬材料的外皮加工操作上，在剝皮技術的作用下能夠快速高效率的去除棒材表面的裂縫和脫碳層，從而提升棒材加工制造的精準度。從實際應用情況來看，剝皮技術和設備適合應用在光亮材料的加工生產方面，也可以被人們應用到機械制造、車輛生產、彈簧制造等加工制造領域。

2.3 拋丸技術和設備

鑄鋼件在加工制作的時候一般都需要進行拋丸處理，通過拋丸處理能夠消除鑄件表面上的氧化皮和粘砂，從而提升鑄件的質量。在進行拋噴丸處理時候能夠及時發現鑄件表面缺陷，比如皮下氣孔、粘砂、冷隔、起皮等問題，在發現這些問題之后及時采取有效的手段來進行處理。

2.4 矯直技術和設備

在圓鋼加工制作的時候需要確保型材的直線度，減少型鋼后續加工所需要消耗的時間，因而在一般情況下會對型材進行矯直工藝處理。根據型材的特點和質量啊哦做要求，線材會通過六輥、雙輥等富有效率的進行校正處理。

2.5 倒棱技術和設備

對圓柱型的棱邊進行倒角處理，目的是防止尖角對型鋼表面的損傷，從而在最大限度上提升型材的質量，同時在最大限度上減少型材運輸過程中可能對運輸操作人員的傷害。

2.6 定尺鋸切技術和設備

在進行冶金操作的時候根據用戶需求來對型材進行鋸切操作，對型材進行鋸切操作的基本方法是采用定尺機進行定尺操作，在安排好定鋸機之后根據操作需要來抬起和放下擋板。在連續性棒材軋機和帶材軋機應用啊哦做的時候，鋼材的定尺程度深受生產線上機構的影響，在操作的時候能夠根據需要來自動調節定尺的長度。

2.7 無損探傷檢測技術和設備

無損檢測主要是指在不損傷和不影響被檢測對象基本屬性的情況下，借助材料內部結構變動所引起的光電反應變化，并依托物理、化學手段，借助現代化的儀器設備和器材來對被檢驗試件內部結構、狀態、性質、數量、尺寸、分布情況等進行檢驗操作的基本方法。

由于當前我國冶金行業處于一種剛剛起步的狀態，生產冶金的企業不多，因而在冶金行業發展的過程中普遍存在冶金精整裝備數控化效率較低、精準度產品少、人才儲備不充足等問題。

基于傳統冶金競爭裝備設計是一種以強度為核心的安全系數設計、經驗管理設計、綜合比較設計形式，針對社會發展對冶金行業提出的創新要求以及當前冶金行業發展存在的問題，在未來，冶金行業在發展的過程中需要積極應用計算機技術來提升冶金操作的質量、效率和降準度，從而能夠為社會主義市場經濟發展提供更多備受哦人們青睞的冶金產品。

3 冶金精整裝備的未來發展

在科學設計的快速發展下社會范圍內不斷出現新的技術，產品的科技含量和性價比也不斷提升，在這樣激烈的市場競爭環境下為了能夠讓企業所生產的產品在激烈的市場競爭中立于不敗的地位，在冶金加工生產領域需要相關人員能夠不斷創新和研發新的技術形式。在技術和人們需求的支持下，冶金精整裝配設計的未來發展趨勢具體表現在以下幾個方面：第一，冶金精整裝配設計從產品質量成本第一的發展策略轉變為積極配合社會主義市場經濟發展需求的競爭策略。第二，冶金設計將從滿足產品本身的功能屬性轉變為生產屬性和環境適應屬性的雙重滿足。第三，冶金設計從數字化逐漸確立主動地位，激發創造主動性。新技術的快速發展對冶金精整裝備發展提出了更高的要求，在冶金精整裝備發展過程中一方面需要積極思考和研究優質、高效、低能耗的基礎制造技術，并在冶金精整設備方面積極應用熱處理、機械加工、焊接進行操作。第四，積極發展集成技術。集成技術包含信息技術和系統管理技術，通過網絡和數據庫來對上文描述的技術進行集成化處理。第五，智能化、綠色化發展。大型機械加工設備開始朝著智能化、綠色化的方向發展。①冶金精整裝備智能化發展。在冶金精整裝配發展的過程中要為監控設備的穩定運行提供重要的維護信息，并對整個系統監控提供重要支持。在整個系統運行的時候可以通過無線通訊來將其和計算機設備連接在一起，實現對整個設備的實時性監控和報警處理。在冶金精整裝備加工的過程中為了能夠優化運輸生產，需要將最開始應用生產線調度的系統發展轉變為能夠全方面提供實時性數據信息的監控系統。②冶金精整裝備綠色環保發展。冶金精整裝備綠色化發展集中表現在產品的設計和產品的研發。在冶金產品設計方面需要始終堅持人本化原則，也就是說設備的生產和應用要充分考慮操作者的操作行為，通過應用必要的技術措施來增強設備操作的安全性。

4 結語

綜上所述，隨著國家對環境保護的要求日益嚴格，節能環保技術與裝備也是冶金裝備企業發力的重點領域。不僅如此，盡快打造綠色化、數字化、智能化機械制造行業，加快建設制造強國是機械制造行業實施創新驅動發展戰略、增強我國機械制造業國際市場競爭力、獲得國際話語權的重要途徑。為此，在新的歷史時期需要相關人員積極思考和研究智能冶金精整裝備的發展，從而更好的促進我國工業發展。