牛潤成
(河鋼宣鋼技術中心,河北 張家口 075100)
目前我國在生產鋼鐵的技術方面在世界范圍內還處于比較落后的位置,相關的工藝和技術還不夠成熟。這在很大程度上影響了我國鋼鐵的產量與質量。鋼鐵產業是衡量一個國家工業實力以及發展水平的重要指標,它體現了國家的經濟狀況與發達水平。鋼鐵工業的競爭究其實質就是質量的競爭,在保質保量的基礎上創造出優于行業的定價。基于此,高新技術在鋼鐵生產中的重要性不言而喻。就目前我國傳統的軋鋼技術來看,仍比較落后,成本高、損耗大、性能結構薄弱,在競爭方面完全沒有優勢。因此,在鋼鐵生產中引入高新技術勢在必行,特別是在軋鋼工藝生產進程中,創新技術是傳統軋鋼工藝革新的關鍵所在。
軋鋼技術對生產工藝流程的緊湊性和連續性有一定要求,同時強調緊湊化和連續化也是軋鋼技術發展的主旋律。
隨著近終形連鑄技術的面市,標志著我國軋鋼工藝流程進入一個新的改革階段,對縮短軋鋼工藝流程和簡化工序有重要幫助,比如:連鑄坯直接軋制成材;全連鑄的發展導致初軋工序的消失等,這些都是鋼材生產的核心技術。目前,我國連鑄連軋技術已取得一定成績,為直接軋制技術和熱送熱裝技術的發展奠定了基礎,相信不多時零熱能工序和低熱能工序很快推出,最終實現軋制工序無需補熱的軋制技術,引領短流程技術的發展趨勢。
上世紀70年代我國實現了冷軋帶鋼向無頭軋制轉變,這一變革為后續開發冷軋與持續退火、酸洗與冷軋和平整全連續生產的冷連軋機打下堅實基礎。到了90年代,全面實現了線材、棒無頭軋制技術,且熱軋帶鋼技術也發生了改革。隨著無頭軋制技術與連續軋制技術的不斷成熟,長坯料軋制也向無頭軋制靠攏。開創新工藝、新技術的目的是為了提高材料利用率,減少資源損耗。無頭軋制技術有利于降低切頭割尾的損耗,減少廢品;同時尺寸精度高、成材效果顯著。其次,全連續軋制的技術創新優化了熱、冷軋機的分工,使生產規格更趨于標準化。目前,小規格產品的連續化生產線已全面鋪開,線材、棒無頭軋制技術也得到廣泛應用,隨著連續化生產進程,鋼材軋制成材率達到百分百以上,真正做到零出錯率、零損耗。
熱軋軋鋼工藝和冷軋軋鋼工藝都是對坯材進行加工從而取得鋼材產品的加工工序。熱軋軋鋼工藝相對于冷軋軋鋼工藝要簡單很多,其具體流程:首先把坯材倒入高溫熔爐中,對其進行多次反復軋制,然后進一步采取精軋工序,最后把得到的鋼材再一次進行高溫加熱,在鋼材變軟之后重新再次加工軋制,取得成品鋼材。因鋼材本身具有力學特性,經過熱軋軋鋼工藝得到的鋼材產品,其可塑性與材料韌性相比較冷軋軋鋼工藝得到的鋼材都要更好。因為這個特點,熱軋軋鋼工藝鋼材成品比冷軋軋鋼工藝鋼材成品應用范圍更廣。但是在實際工業生產中,熱軋軋鋼工藝取得的鋼材如果有特殊用途,還需要再次進行冷軋軋鋼工藝才能達到使用標準。
因為熱軋軋鋼工藝其本身工藝難度相較于冷軋軋鋼工藝要簡單很多,要想取得質量好的熱軋鋼材只需要注意一下幾點就可以實現。第一點保持軋機本身下壓力實際配置均勻,第二點保持軋機本身壓下量合理,第三點時刻觀察軋輥磨損情況,發現磨損嚴重及時更換。第四點經常移動軋件,防止在一個位置時間過長局部溫度過高。第五點防止軋制線太低,在更換軋輥的同時也要對支撐軋輥的墊料進行調節。第六點利用蒸汽對軋件表面進行清洗,防止鋼件表面氧化鐵殘留過多。在熱軋軋鋼工藝過程中只要保證以上六點就能得到品質良好的熱軋鋼鋼材。目前在我國軋鋼工藝中,冷軋軋鋼工藝與熱軋軋鋼工藝是其重要組成部分。熱軋軋鋼工藝在加工程序上和加工性質特點使得其產品具有以下特點。第一點熱軋軋鋼工藝需要在高溫環境下進行,用高溫使軋材自身軟化,并且變得厚薄適中,在進行熱軋軋鋼工藝時,該工藝不會改變鋼材原本的結構成分和性能;第二點熱軋軋鋼工藝取得的鋼材產品因為鋼材本身不承受著承載力所以不會出現彎曲;第三點因為冷軋軋鋼工藝與熱軋軋鋼工藝在加工時產生的剩余應力不一樣,這就使得冷軋軋鋼工藝與熱軋軋鋼工藝所得鋼材產品在截面上也產生區別。一般來說常規型鋼材,是熱軋軋鋼工藝下受剩余應力取得的產品。
通過本文對我國現有軋鋼工藝技術進行分析可知,冷軋軋鋼工藝與熱軋軋鋼工藝其本身特點決定其工藝下產品特性的差別,這種差別導致兩種工藝所生產的鋼材,適用于不同的使用環境。對軋鋼工藝工序進行嚴格管理和實行,不僅可以保證軋鋼鋼材產品的質量,還能夠滿足對鋼材產品的使用要求。同時能夠提高鋼材產品合格率,確保符合我國建設發展對軋鋼鋼材高質量的需求。