鋼鐵軋制技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展趨勢(shì)分析

楊 浩

（南京鋼鐵股份有限公司，江蘇 南京 210000）

隨著我國(guó)當(dāng)下鋼鐵制造行業(yè)的快速發(fā)展，使很多人逐步將鋼鐵制造業(yè)的發(fā)展技術(shù)看做當(dāng)下主要工業(yè)發(fā)展方向，并取得高度的重視。通過(guò)應(yīng)用軋鋼技術(shù)，不僅可以提高鋼鐵生產(chǎn)的實(shí)際效率和質(zhì)量，還可以降低鋼鐵生產(chǎn)的實(shí)際成本，這將給相關(guān)企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益[1]。目前在我國(guó)的鋼鐵軋制技術(shù)已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足不斷發(fā)展的社會(huì)工業(yè)的生產(chǎn)需求。所以，對(duì)我國(guó)的鋼鐵軋制技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入的探究是十分必要的。

1 當(dāng)前我國(guó)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀

1.1 鋼鐵需求和生產(chǎn)持續(xù)增長(zhǎng)

眾所周知，我國(guó)是目前世界上最大的制造業(yè)國(guó)加，我國(guó)的鋼鐵生產(chǎn)和需求一直很高。早些年間，在我國(guó)成為世界上最大的鋼鐵生產(chǎn)國(guó)時(shí)，實(shí)際國(guó)內(nèi)鋼鐵產(chǎn)量已超過(guò)億噸。而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的可持續(xù)增長(zhǎng)以及鋼鐵制造技術(shù)的不斷飛速發(fā)展，我國(guó)的鋼鐵制造行業(yè)又得到了全新的發(fā)展，并且實(shí)際的鋼鐵生產(chǎn)數(shù)量再創(chuàng)新高，甚至遙遙領(lǐng)先許多的發(fā)達(dá)國(guó)家的鋼鐵制造和生產(chǎn)數(shù)量[2]。

1.2 鋼鐵產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大

對(duì)于我國(guó)的鋼鐵制造行業(yè)而言，由于實(shí)際的鋼鐵產(chǎn)量與日俱增，并且社會(huì)工業(yè)的發(fā)展也對(duì)鋼鐵制造行業(yè)提出了全新的要求，所以使得我國(guó)的鋼鐵產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐漸呈現(xiàn)出持續(xù)擴(kuò)大的趨勢(shì)。與此同時(shí)，我國(guó)越來(lái)越多的鋼鐵制造企業(yè)也得到了飛速的發(fā)展，并且每年的鋼鐵生產(chǎn)量都達(dá)到了上億噸，以及自身企業(yè)的規(guī)模都在不斷擴(kuò)大[3]。

2 鋼鐵軋制機(jī)械分類(lèi)

2.1 鋼鐵軋制機(jī)械

軋鋼設(shè)備或軋鋼設(shè)備是指將原材料加工成成品的最重要的機(jī)械設(shè)備，通常包括軋鋼機(jī)和輔助設(shè)備。能夠使軋制產(chǎn)品變形的設(shè)備稱(chēng)為軋制生產(chǎn)系統(tǒng)。主機(jī)的類(lèi)型和特性通?？梢苑从痴麄€(gè)鋼結(jié)構(gòu)車(chē)間的水平，而輔助室的特點(diǎn)是種類(lèi)繁多，數(shù)量眾多，占據(jù)了設(shè)備總體質(zhì)量的大部分。

軋制設(shè)備的創(chuàng)新與軋鋼技術(shù)息息相關(guān)，軋機(jī)的性能和參數(shù)以及生產(chǎn)工藝決定著軋制產(chǎn)品的質(zhì)量和特性。

2.2 軋鋼機(jī)械分類(lèi)

根據(jù)用途不同，軋鋼機(jī)和設(shè)備可分為方坯軋機(jī)，型材軋機(jī)，熱軋機(jī)，冷軋帶鋼機(jī)，無(wú)縫熱軋鋼管機(jī)，冷軋鋼管機(jī)，特種軋機(jī)等。設(shè)備具有不同的用途和性能。

3 鋼鐵軋制技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展歷程

3.1 軋鋼技術(shù)進(jìn)步依賴(lài)于高新技術(shù)的應(yīng)用

目前，隨著我國(guó)鋼鐵制造行業(yè)的飛速發(fā)展，我國(guó)的鋼鐵軋制技術(shù)也得到了明顯的進(jìn)步與發(fā)展。并且我國(guó)的高新技術(shù)也為鋼鐵軋鋼技術(shù)提供了良好的發(fā)展前景，其不僅能夠提高實(shí)際的鋼鐵制造的效率，還可以極大的降低鋼鐵制造的成本。除此之外，中厚板平面形狀控制技術(shù)以及無(wú)切邊技術(shù)的應(yīng)用，也提升了對(duì)板厚以及板型的控制能力，并且提高了實(shí)際的鋼鐵成材率，進(jìn)而提升了鋼鐵制造的質(zhì)量?？傊?，在各種高新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展的前提下，我國(guó)的軋鋼技術(shù)也逐漸朝著更加光明的未來(lái)發(fā)展。

3.2 電腦信息技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新軋鋼工藝

除了高新技術(shù)的應(yīng)用以外，我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的應(yīng)用也進(jìn)一步促進(jìn)了鋼鐵軋鋼工藝的進(jìn)步與發(fā)展。在此過(guò)程中，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和模型技術(shù)的應(yīng)用，能夠使用金屬變形程序來(lái)改變過(guò)去較為傳統(tǒng)的鋼鐵軋鋼工藝。并且借助于互聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)能夠?qū)︿摴苘堉?、板帶材以及型鋼等進(jìn)行立體化的模擬和分析，然后對(duì)可能存在的缺陷進(jìn)行及時(shí)的解決處理，以此可以有效的提升實(shí)際的軋鋼制造的精度。與此同時(shí)，相關(guān)的工作人員還可以借助于互聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)對(duì)實(shí)際的軋鋼制造過(guò)程進(jìn)行全面的智能化監(jiān)督管理，從而保證所有軋鋼制造的質(zhì)量和精度。

3.3 軋鋼品種的開(kāi)發(fā)與進(jìn)步

除了各種技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)我國(guó)的鋼鐵軋制技術(shù)得到了相應(yīng)的發(fā)展，我國(guó)的軋鋼品種也逐漸得到了全新的發(fā)展。目前我國(guó)的冷軋產(chǎn)品往往以高強(qiáng)度、高精度、足夠?qū)捄妥銐虮〉漠a(chǎn)品開(kāi)發(fā)為主。而熱軋產(chǎn)品中的具有高強(qiáng)度和高韌性的管線鋼發(fā)展速度極快?？傊?，我國(guó)的軋鋼品種隨著各種軋制技術(shù)的完善和發(fā)展已經(jīng)逐漸趨向多樣化和優(yōu)質(zhì)化的方向發(fā)展。

3.4 鋼鐵需求和生產(chǎn)持續(xù)增長(zhǎng)

我國(guó)是制造業(yè)大國(guó)，鋼鐵生產(chǎn)量和需求量一直保持著巨大數(shù)額，早在1996 年，我國(guó)就已經(jīng)成為全球鋼鐵制造第一大國(guó)，國(guó)內(nèi)鋼鐵制造總量達(dá)到1 億噸。最近十年來(lái)，伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和鋼鐵制造工藝和技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展速度和生產(chǎn)總量尤為驚人。數(shù)據(jù)顯示：2013 年，我國(guó)粗鋼產(chǎn)量7.79 億t，同比增長(zhǎng)7.5%，鋼材(含重復(fù)材)產(chǎn)量10.7 億t，同比增長(zhǎng)11.4%。

3.5 鋼鐵產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大

鋼鐵的巨大需求促進(jìn)了鋼鐵工業(yè)的不斷發(fā)展。許多冶金公司的鋼鐵年產(chǎn)量已達(dá)到幾千噸，甚至超過(guò)一億噸。近年來(lái)，我國(guó)冶金企業(yè)的規(guī)模也在擴(kuò)大。鞍鋼、寶鋼等年生產(chǎn)能力達(dá)1000 萬(wàn)t的企業(yè)已有十幾家，規(guī)模還在不斷擴(kuò)大。

4 軋鋼生產(chǎn)技術(shù)未來(lái)開(kāi)發(fā)與發(fā)展趨勢(shì)

4.1 更加科技化的軋鋼生產(chǎn)工藝

對(duì)于我國(guó)的軋鋼生產(chǎn)技術(shù)而言，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中勢(shì)必會(huì)逐漸朝著更加科技化的方向發(fā)展。因?yàn)榻┠陙?lái)我國(guó)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展十分迅猛，各種全新的技術(shù)工藝都逐漸出現(xiàn)并應(yīng)用于社會(huì)的多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域之中，所以在未來(lái)會(huì)有更多的高新技術(shù)應(yīng)用于鋼鐵制造和生產(chǎn)之中，其中以互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)為主的現(xiàn)代技術(shù)一定會(huì)使得我國(guó)的軋鋼技術(shù)得到更多更加有效的發(fā)展。與此同時(shí)，隨著我國(guó)的軋鋼生產(chǎn)工藝的科技值不斷提升，那么未來(lái)軋鋼制造的生產(chǎn)系數(shù)以及產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)得到質(zhì)的飛躍?？梢灶A(yù)見(jiàn)我國(guó)未來(lái)會(huì)逐漸以智能化的操作來(lái)替代軋鋼制造中的人工操作，以此不僅可以提高實(shí)際的鋼鐵制造的質(zhì)量和效率，還可以確保相關(guān)工作人員的安全性，如圖1 所示。

圖1 軋鋼生產(chǎn)工藝詳細(xì)流程

4.2 更加一體化的軋鋼生產(chǎn)流程

我國(guó)的軋鋼生產(chǎn)技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中一定要使得實(shí)際的軋鋼生產(chǎn)流程更加一體化。在熱軋方面，連鑄連軋工藝及那關(guān)會(huì)逐漸得到較為廣泛的應(yīng)用，并且也會(huì)逐漸提升對(duì)于金相組織性能的管控能力。在冷軋方面，酸洗、軋制、退火以及平整工序?qū)?huì)逐漸一體化，然后提升實(shí)際的鋼鐵生產(chǎn)效率，如圖2 所示。

4.3 更加豐富化的軋鋼產(chǎn)品進(jìn)步

未來(lái)我國(guó)的鋼鐵軋制產(chǎn)品的主要發(fā)展發(fā)展目標(biāo)就是有效的提升實(shí)際的產(chǎn)品質(zhì)量和效率，并且豐富軋鋼產(chǎn)品的種類(lèi)以及降低產(chǎn)品的成本。因此，這就需要工藝技術(shù)與探索成分進(jìn)行有效的結(jié)合，以此降低對(duì)于原材料的浪費(fèi)消耗，如圖3 所示。除此之外，要更加注重軋鋼產(chǎn)品的性能提升，并且著重提高那些具有特殊用途的軋鋼產(chǎn)品。

圖3 復(fù)合軋輥及其制備方法流程

4.4 更加綠色化的軋鋼生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)

除了上述的發(fā)展以外，我國(guó)的軋鋼生產(chǎn)技術(shù)在未來(lái)勢(shì)必會(huì)朝著更加綠色和環(huán)保化的方向發(fā)展。雖然我國(guó)的鋼鐵制造產(chǎn)業(yè)得到了有效的發(fā)展，并且實(shí)際的規(guī)模不斷擴(kuò)大、鋼鐵軋制技術(shù)也逐漸完善，但是依然存在著許多的軋鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理或者資源浪費(fèi)和污染等情況。目前，綠色環(huán)保理念已經(jīng)逐漸深入人心，并且社會(huì)的多個(gè)行業(yè)也在發(fā)展過(guò)程中追求綠色發(fā)展。因此，我國(guó)未來(lái)的鋼鐵制造一定要有效的及那個(gè)地對(duì)于鋼鐵材料的消耗和浪費(fèi)，并且科學(xué)合理的控制生產(chǎn)規(guī)模，然后逐漸優(yōu)化軋鋼產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。除此之外，還需要堅(jiān)持綠色環(huán)保和節(jié)約資源的生產(chǎn)理念，逐漸朝著更加綠色化和節(jié)約化的軋鋼制造體系進(jìn)行發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，可以說(shuō)，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鋼鐵工業(yè)也發(fā)生了重大變化。 因此，軋鋼技術(shù)被開(kāi)發(fā)為鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的重要技術(shù)工具。通過(guò)使用軋鋼技術(shù)，不僅可以提高鋼鐵生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，而且可以降低鋼鐵生產(chǎn)的實(shí)際成本，這將給相關(guān)企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。但是，當(dāng)前我國(guó)的軋鋼技術(shù)已無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需求。因此，要求有關(guān)人員對(duì)此予以重視，對(duì)軋鋼技術(shù)進(jìn)行深入的研究和分析，然后采取科學(xué)合理的措施促進(jìn)軋鋼技術(shù)的有效進(jìn)步和發(fā)展，并逐步研究我國(guó)的具體需求情況，軋鋼技術(shù)的新發(fā)展道路將為我國(guó)鋼鐵工業(yè)的未來(lái)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。