2020-09-25 00:56:03

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轧钢(汉语拼音:zhá gāng英文:steel rolling),在旋转的轧辊间改变钢锭,钢坯形状的压力加工过程叫轧钢。轧钢的目的与其他压力加工一样,一方面是为了得到需要的形状,例如:钢板,带钢,线材以及各种型钢等;另一方面是为了改善钢的内部质量,我们常见的汽车板、桥梁钢、锅炉钢、管线钢、螺纹钢、钢筋、电工硅钢、镀锌板、镀锡板,包括火车轮都是通过轧钢工艺加工出来的。

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基本信息

  • 中文名称

    轧钢

  • 外文名称

    steel rolling

  • 性质

    旋转的轧辊间改变钢锭

  • 属性

    钢坯形状的压力加工

折叠 编辑本段 轧钢分类

轧钢方法按轧制温度不同可分为热轧与冷轧;按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系不同可分为纵轧,横轧和斜轧;按轧制产品的成型特点还可分为一般轧制和特殊轧制。周期轧制,旋压轧制,弯曲成型等都属于特殊轧制方法。

此外,由于轧制产品种类繁多,规格不一,有些产品是经过多次轧制才生产出来的,所以轧钢生产通常分为半成品生产和成品生产两类。

折叠 编辑本段 轧钢发展

我国大钢厂从70年代已用先进的连轧轧机 ,连轧机采用了一整套先进的自动化控制系统,全线生产过程和操作监控均由计算机控制实施,轧件在几架轧机上同时轧制,大大提高了生产效率和质量。

我国粗钢产量位居世界第一。国内十大钢铁企业年产粗钢均在1000万吨以上。近年来,钢铁重组进入快车道,比如宝钢控股的广东钢铁集团,山东济钢、莱钢为主组建的山东钢铁集团,还有河北钢铁集团等。但是,我国钢铁业要振兴,必须走精细化道路。热轧卷和冷轧卷目前还停留在重产量轻质量的瓶颈。轧钢行业必须走高端路线,造船业和汽车制造业、建筑业的兴旺,给轧钢行业带来机遇,但是矿石的涨价给我国轧钢行业带来新的困境。

国内轧钢行业要真正做大做强,必须不断对钢坯质量、加热、辊型控制、卷取能力、酸洗等系列环节加强。另外,做重型机械的一重、二重、上重、太重等必须奋起,探索高精轧钢设备。国内宝钢、鞍钢、武钢、首钢设计院,东大、北科大、燕大等院校轧钢研究机构亦要多加强与钢铁集团的联合开发。

中国轧钢业要振兴,路还很长。

折叠 编辑本段 工艺流程

折叠 热轧工艺

从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品,必须到轧钢厂去进行轧制以后,才能成为合格的产品。从炼钢厂送过来的连铸坯,首先是进入加热炉,然后经过初轧机反复轧制之后,进入精轧机。轧钢属于金属压力加工,说简单点,轧钢板就像压面条,经过擀面杖的多次挤压与推进,面就越擀越薄。在热轧生产线上,轧坯加热变软,被辊道送入轧机,最后轧成用户要求的尺寸。轧钢是连续的不间断的作业,钢带在辊道上运行速度快,设备自动化程度高,效率也高。从平炉出来的钢锭也可以成为钢板,轧钢设备轧钢设备 但首先要经过加热和初轧开坯才能送到热轧线上进行轧制,工序改用连铸坯就简单多了,一般连铸坯的厚度为150~250mm,先经过除磷到初轧,经辊道进入精轧轧机,精轧机由7架4辊式轧机组成,机前装有测速辊和飞剪,切除板面头部。精轧机的速度可以达到23m/s。热轧成品分为钢卷和锭式板两种,经过热轧后的钢轨厚度一般在几个毫米,如果用户要求钢板更薄的话,还要经过冷轧。

折叠 冷轧工艺

与热轧相比,冷轧厂的加工线比较分散,冷轧产品主要有普通冷轧板、涂镀层板也就是镀锡板镀锌板彩涂板。经过热轧厂送来的钢卷,先要经过连续三次技术处理,先要用盐酸除去氧化膜,然后才能送到冷轧机组。在冷轧机上,开卷机将钢卷打开,然后将钢带引入五机架连轧机轧成薄带卷。从五机架上出来的还有不同规格的普通钢带卷,它是根据用户多种多样的要求来加工的。冷轧厂生产各种各样不同品质的产品,那飞流直下,似银河落九天的是镀锡板,那银光闪闪的是镀锌板,有红、黄、蓝各种颜色的是彩色涂层钢板。镀锡板是制造罐头和易拉罐的原料,又叫马口铁,以前我国所需要的镀锡板全靠进口,自从武钢镀锡板大量生产后,部分替代了进口货。武钢生产镀锡板采取的是电镀锡工艺,这些镀锡板好像镜子一样,光鉴照人,就像诗人描写的:"轧钢工人巧手绘锦帐,千万面银镜送给心爱的姑娘,你知道不知道,在那爱妻牌洗衣机上,有我们汗水的芬芳"。镀锌板的生产工艺有两种,一种是热镀锌,一种是电镀锌。那貌不惊人包装特别的是硅钢片,它们用在发电设备、机电设备、轻工、食品和家电上。用镀锌板作为基材,在反面涂上各种涂料就成为彩色涂层钢板。由于工艺先进,涂层十分牢固,可以直接用于家电产品和作装饰材料。除了板材以外,轧钢厂也生产长材,如型钢、钢轨、棒材、圆钢和线材,它的生产过程和轧钢原理与板材类似,但是使用的轧辊辊型完全不同。

折叠 编辑本段 事故原因

轧钢生产危险源及主要事故类别和原因

危险源:高温加热设备、高温物流、高速运转的机械设备、煤气氧气等易燃易爆和有毒有害气体、有毒有害化学制剂、电器和液压设施、能源和起重设备、以及作业高温、噪声和烟雾影响等。

事故类别:机械伤害、物体打击、起重伤害、灼烫、高处坠落、触电和爆炸等。

事故原因:违章作业和操作失误、技术设备缺陷和防护装置缺陷、安全技术和操作技术不熟练、作业环境条件不良、安全规章制度执行不严格。

折叠 编辑本段 安全技术

1.轧钢安全生产的主要特点

轧钢是将炼钢厂生产的钢锭或连铸钢坯轧制成钢材的生产过程,用轧制方法生产的钢材,根据其断面形状,可大致分为型材、线材、板带、钢管、特殊钢材类。

轧钢的方法,按轧制温度的不同可分为热轧与冷轧;按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系可分为纵轧、横轧;按轧制产品的成型特点可分为一般轧制和特殊轧制。旋压轧制、弯曲成型的都属于特殊轧制。轧制同其他加工一样,是使金属产生塑性变形,制成具有一品。不同的是,轧钢工作是在旋转的轧辊间进行的。轧钢机为两大类,轧机主要设备或轧机主列、辅机和辅助设备。凡用以使金属在旋转的轧辊中变形的设备,通常称为主要设备。主机设备排列成的作业线称为轧钢机主机列。主机列由主电机、轧机和传动机械三部分组成。

轧机按用途分类有:初轧机和开坯机,型钢轧机(大、中、小和线材),板带机,钢管轧机和其他特殊用途的轧机。轧机的开坯机和型钢轧机是以轧辊的直径标称的,板带轧机是以轧辊辊身长度标称的,钢管轧机是以能轧制的钢管的最大外径标称的。

2.轧钢主要安全技术

(1)中厚板轧后快冷技术,采用国际上先进的高密度管层流冷却装置,改进中厚板生产中利用控制轧制控制冷却工艺生产专用钢板,并提高钢板的机械性能

(2)棒材生产的控轧控冷技术,通过特殊设计的冷却器实现机架间和机组间轧件的温度控制轧制,提高棒材强度与韧性,棒材生产的切分技术,通过特殊设计的切分导卫或孔型将一根轧件切分成多根。目前切分线数最多,实现批量生产的钢厂较少。

(3)冷轧、热轧、中厚板板形控制技术,包括:轧辊辊型的设计与优化;带钢板形在线检测、信号识别和板形评价;板形控制策略和预设定、前馈、反馈数学模型。

(4)液压AGC技术,采用高性能的液压APC、AGC控制系统,具有响应速度快、控制精度高的优点,正在取代电动AGC成为当今新建轧机和欲改造轧机的首选技术。

(5)双机架可逆式冷轧机成套装备与技术,该技术根据轧制带钢的材质、规格和生产工艺条件选择不同的轧制道次,使轧机能在较大的范围内灵活适应带钢材质、规格和卷重的变化,产品精度高,可开发精密带钢和有色金属箔带。

(6)热轧窄带钢生产成套设备及工艺技术,在工艺和设备上向宽带钢靠拢,用层流冷却和卧式卷取机取代活套振荡器和立式卷取,粗轧机前增加高压水除鳞,带钢的表面质量、性能明显改善,卷重增加,可达1-2吨。

(7)基于图像处理的表面质量在线检测系统,该系统用CCD摄像头采集生产线上产品的表面图像,通过图像处理和模式识别算法对图像进行实时的分析和处理,以检测产品的表面是否存在着缺陷,并且获取缺陷的尺寸、部位、类型、等级等信息,从而达到在线评估和控制产品表面质量的目的。

(8)钢材品种开发与性能优化技术,包括:工艺参数对IF钢成形性能的影响;超细晶粒、高强度纯净钢的研究;高强度微合金(Ti, Nb, V ,B) 钢的研究。

(9)棒线材尺寸在线检测系统(ORBIS)分析软件包,此软件包WRODES(Wire Rod Online Dimension Examining System)是采用C++开发,系统安装方便、快捷,系统运行稳定可靠,良好的人机界面,支持自动报表生成打印,并具有统计分析、历史纪录回放、查询等功能。

(10)有限元模拟在冶金行业中的应用,采用在通用有限元软件ANSYS,体积成型与热处理分析有限元软件DEFORM和薄板成型分析软件DYNAFORM上进行二次开发的方法,使新产品开发和现有工艺的改进建立在更科学、更可靠得基础上。

3.轧钢生产事故预防措施及技术

检修前组织好检修人员和安全管理人员做好安全准备工作,并在检修过程中加强安全监护。重视不安全因素,除有安全防范措施外,检修现场要设置围检、安全网、屏障和安全标志牌。高空作业必须戴安全带。

折叠 编辑本段 国家标准

GB/T 3278-2001 碳素工具钢热轧钢板

GB/T 3522-1983 优质碳素结构钢冷轧钢带

GB/T 3273-2005 汽车大梁用热轧钢板和钢带

GB/T 3524-2005 碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带

GB/T 20564.2-2006 汽车用高强度冷连轧钢板及钢带第2部分:双相钢

GB/T 708-2006 冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T 709-2006 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T 4237-2007 不锈钢热轧钢板和钢带

GB/T 20887.1-2007 汽车用高强度热连轧钢板及钢带第1部分:冷成形用高屈服强度钢

GB/T 3280-2007 不锈钢冷轧钢板和钢带

GB/T 20564.3-2007 汽车用高强度冷连轧钢板及钢带第3部分:高强度无间隙原子钢

GB/T 20564.1-2007 汽车用高强度冷连轧钢板及钢带第1部分:烘烤硬化钢

GB 2585-2007 铁路用热轧钢轨

GB/T 21074-2007 针管用不锈钢精密冷轧钢带

GB/T 4162-2008 锻轧钢棒超声检测方法

GB/T 8749-2008 优质碳素结构钢热轧钢带

GB/T 702-2008 热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T 14977-2008 热轧钢板表面质量的一般要求

GB/T 716-1991 碳素结构钢冷轧钢带

GB/T 22590-2008 轧钢加热炉用耐火浇注料

GB/T 3279-2009 弹簧钢热轧钢板

GB/T 20564.4-2010 汽车用高强度冷连轧钢板及钢带第4部分:低合金高强度钢

GB/T 20564.5-2010 汽车用高强度冷连轧钢板及钢带第5部分:各向同性钢

GB/T 20564.6-2010 汽车用高强度冷连轧钢板及钢带第6部分:相变诱导塑性钢

GB/T 20564.7-2010 汽车用高强度冷连轧钢板及钢带第7部分:马氏体钢

GB/T 15391-2010 宽度小于600mm冷轧钢带的尺寸、外形及允许偏差

GB/T 20887.2-2010 汽车用高强度热连轧钢板及钢带第2部分:高扩孔钢

GB/T 20887.4-2010 汽车用高强度热连轧钢板及钢带第4部分:相变诱导塑性钢

GB/T 20887.5-2010 汽车用高强度热连轧钢板及钢带第5部分:马氏体钢

GB/T 20887.3-2010 汽车用高强度热连轧钢板及钢带第3部分:双相钢

GB/T 25832-2010 搪瓷用热轧钢板和钢带

GB/T 25825-2010 热轧钢板带轧辊

GB/T 25874.1-2010 纺织机械与附件筘齿用钢片第1部分:冷轧钢片

GB 28665-2012 轧钢工业大气污染物排放标准

折叠 编辑本段 《轧钢》

折叠 内容简介

《轧钢》杂志是由中国钢铁工业协会主管、中国钢研科技集团公司主办的国内外公开发行的轧钢专业技术刊物,创刊于1984年。《轧钢》杂志是我国冶金系统唯一全面报道轧钢--板、管、型、线各专业的综合技术刊物,其内容主要报导中厚板,热轧和冷轧板带,型钢,线材及制品生产新技术、新工艺、新设备、新产品。 自创刊以来,受到广大读者的欢迎,影响不断扩大,多次获冶金部优秀期刊奖,1991年被原冶金工业部确定为冶金冶金行业五个重点期刊之一。目前,《轧钢》杂志发行遍及全国轧钢企业及相关设计、研究院所,大、中专院校,欧洲、美洲及东南亚地区等均有订阅。《轧钢》杂志已成为我国广大轧钢工作者切磋技艺的场所、沟通信息的桥梁、学习新知识的园地,是读者不可多得的重要技术资料。

折叠 基本信息

主办单位:中国钢研科技集团有限公司

出版周期:双月

出 版 地:北京市

语言种类:中文

开本尺寸:16开

国际刊号:1003-9996

国内刊号:11-2466/TF

创刊时间:1984年

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

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