軋鋼
軋鋼（漢語拼音：zhá gāng英文：steel rolling），在旋轉的軋輥間改變鋼錠，鋼坯形狀的壓力加工過程叫軋鋼。軋鋼的目的與其他壓力加工一樣，一方面是為了得到需要的形狀，例如：鋼板，帶鋼，線材以及各種型鋼等；另一方面是為了改善鋼的內部質量，我們常見的汽車板、橋樑鋼、鍋爐鋼、管線鋼、螺紋鋼、鋼筋、電工矽鋼、鍍鋅板、鍍錫板，包括火車輪都是通過軋鋼工藝加工出來的。
基本介紹
中文名：軋鋼外文名：steel rolling性質：旋轉的軋輥間改變鋼錠屬性：鋼坯形狀的壓力加工
軋鋼分類,軋鋼發展,工藝流程,熱軋工藝,冷軋工藝,事故原因,安全技術,國家標準,《軋鋼》,內容簡介,基本信息,
軋鋼分類軋鋼方法按軋制溫度不同可分為熱軋與冷軋；按軋制時軋件與軋輥的相對運動關係不同可分為縱軋，橫軋和斜軋；按軋制產品的成型特點還可分為一般軋制和特殊軋制。周期軋制，旋壓軋制，彎曲成型等都屬於特殊軋制方法。此外，由於軋制產品種類繁多，規格不一，有些產品是經過多次軋制才生產出來的，所以軋鋼生產通常分為半成品生產和成品生產兩類。軋鋼發展我國大鋼廠從70年代已用先進的連軋軋機 ，連軋機採用了一整套先進的自動化控制系統，全線生產過程和操作監控均由計算機控制實施，軋件在幾架軋機上同時軋制，大大提高了生產效率和質量。我國粗鋼產量位居世界第一。國內十大鋼鐵企業年產粗鋼均在1000萬噸以上。近年來，鋼鐵重組進入快車道，比如寶鋼控股的廣東鋼鐵集團，山東濟鋼、萊鋼為主組建的山東鋼鐵集團，還有河北鋼鐵集團等。但是，我國鋼鐵業要振興，必須走精細化道路。熱軋卷和冷軋卷目前還停留在重產量輕質量的瓶頸。軋鋼行業必須走高端路線，造船業和汽車製造業、建築業的興旺，給軋鋼行業帶來機遇，但是礦石的漲價給我國軋鋼行業帶來新的困境。國內軋鋼行業要真正做大做強，必須不斷對鋼坯質量、加熱、輥型控制、卷取能力、酸洗等系列環節加強。另外，做重型機械的一重、二重、上重、太重等必須奮起，探索高精軋鋼設備。國內寶鋼、鞍鋼、武鋼、首鋼設計院，東大、北科大、燕大等院校軋鋼研究機構亦要多加強與鋼鐵集團的聯合開發。中國軋鋼業要振興，路還很長。工藝流程熱軋工藝從煉鋼廠出來的鋼坯還僅僅是半成品，必須到軋鋼廠去進行軋制以後，才能成為合格的產品。從煉鋼廠送過來的連鑄坯，首先是進入加熱爐，然後經過初軋機反覆軋制之後，進入精軋機。軋鋼屬於金屬壓力加工，說簡單點，軋鋼板就像壓麵條，經過擀麵杖的多次擠壓與推進，面就越擀越薄。在熱軋生產線上，軋坯加熱變軟，被輥道送入軋機，最後軋成用戶要求的尺寸。軋鋼是連續的不間斷的作業，鋼帶在輥道上運行速度快，設備自動化程度高，效率也高。從平爐出來的鋼錠也可以成為鋼板，但首先要經過加熱和初軋開坯才能送到熱軋線上進行軋制，工序改用連鑄坯就簡單多了，一般連鑄坯的厚度為150～250mm，先經過除磷到初軋，經輥道進入精軋軋機，精軋機由7架4輥式軋機組成，機前裝有測速輥和飛剪，切除板面頭部。精軋機的速度可以達到23m/s。熱軋成品分為鋼卷和錠式板兩種，經過熱軋後的鋼軌厚度一般在幾個毫米,如果用戶要求鋼板更薄的話，還要經過冷軋。冷軋工藝與熱軋相比，冷軋廠的加工線比較分散，冷軋產品主要有普通冷軋板、塗鍍層板也就是鍍錫板、鍍鋅板和彩塗板。經過熱軋廠送來的鋼卷，先要經過連續三次技術處理，先要用鹽酸除去氧化膜，然後才能送到冷軋機組。在冷軋機上，開卷機將鋼卷打開，然後將鋼帶引入五機架連軋機軋成薄帶卷。從五機架上出來的還有不同規格的普通鋼帶卷，它是根據用戶多種多樣的要求來加工的。冷軋廠生產各種各樣不同品質的產品，那飛流直下，似銀河落九天的是鍍錫板，那銀光閃閃的是鍍鋅板，有紅、黃、藍各種顏色的是彩色塗層鋼板。鍍錫板是製造罐頭和易拉罐的原料，又叫馬口鐵，以前我國所需要的鍍錫板全靠進口，自從武鋼鍍錫板大量生產後，部分替代了進口貨。武鋼生產鍍錫板採取的是電鍍錫工藝，這些鍍錫板好像鏡子一樣，光鑒照人，就像詩人描寫的：“軋鋼工人巧手繪錦帳，千萬面銀鏡送給心愛的姑娘，你知道不知道，在那愛妻牌洗衣機上，有我們汗水的芬芳”。鍍鋅板的生產工藝有兩種，一種是熱鍍鋅，一種是電鍍鋅。那貌不驚人包裝特別的是矽鋼片，它們用在發電設備、機電設備、輕工、食品和家電上。用鍍鋅板作為基材，在反面塗上各種塗料就成為彩色塗層鋼板。由於工藝先進，塗層十分牢固，可以直接用於家電產品和作裝飾材料。除了板材以外，軋鋼廠也生產長材，如型鋼、鋼軌、棒材、圓鋼和線材，它的生產過程和軋鋼原理與板材類似，但是使用的軋輥輥型完全不同。事故原因軋鋼生產危險源及主要事故類別和原因危險源：高溫加熱設備、高溫物流、高速運轉的機械設備、煤氣氧氣等易燃易爆和有毒有害氣體、有毒有害化學製劑、電器和液壓設施、能源和起重設備、以及作業高溫、噪聲和煙霧影響等。事故類別：機械傷害、物體打擊、起重傷害、灼燙、高處墜落、觸電和爆炸等。事故原因：違章作業和操作失誤、技術設備缺陷和防護裝置缺陷、安全技術和操作技術不熟練、作業環境條件不良、安全規章制度執行不嚴格。安全技術1．軋鋼安全生產的主要特點軋鋼是將煉鋼廠生產的鋼錠或連鑄鋼坯軋製成鋼材的生產過程，用軋制方法生產的鋼材，根據其斷面形狀，可大致分為型材、線材、板帶、鋼管、特殊鋼材類。軋鋼的方法，按軋制溫度的不同可分為熱軋與冷軋；按軋制時軋件與軋輥的相對運動關係可分為縱軋、橫軋；按軋制產品的成型特點可分為一般軋制和特殊軋制。旋壓軋制、彎曲成型的都屬於特殊軋制。軋制同其他加工一樣，是使金屬產生塑性變形，製成具有一品。不同的是，軋鋼工作是在旋轉的軋輥間進行的。軋鋼機為兩大類，軋機主要設備或軋機主列、輔機和輔助設備。凡用以使金屬在旋轉的軋輥中變形的設備，通常稱為主要設備。主機設備排列成的作業線稱為軋鋼機主機列。主機列由主電機、軋機和傳動機械三部分組成。軋機按用途分類有：初軋機和開坯機，型鋼軋機(大、中、小和線材)，板帶機，鋼管軋機和其他特殊用途的軋機。軋機的開坯機和型鋼軋機是以軋輥的直徑標稱的，板帶軋機是以軋輥輥身長度標稱的，鋼管軋機是以能軋制的鋼管的最大外徑標稱的。2．軋鋼主要安全技術（1）中厚板軋後快冷技術，採用國際上先進的高密度管層流冷卻裝置，改進中厚板生產中利用控制軋制控制冷卻工藝生產專用鋼板，並提高鋼板的機械性能（2）棒材生產的控軋控冷技術，通過特殊設計的冷卻器實現機架間和機組間軋件的溫度控制軋制，提高棒材強度與韌性，棒材生產的切分技術，通過特殊設計的切分導衛或孔型將一根軋件切分成多根。目前切分線數最多，實現批量生產的鋼廠較少。（3）冷軋、熱軋、中厚板板形控制技術，包括：軋輥輥型的設計與最佳化；帶鋼板形線上檢測、信號識別和板形評價；板形控制策略和預設定、前饋、反饋數學模型。（4）液壓AGC技術，採用高性能的液壓APC、AGC控制系統，具有回響速度快、控制精度高的優點，正在取代電動AGC成為當今新建軋機和欲改造軋機的首選技術。（5）雙機架可逆式冷軋機成套裝備與技術，該技術根據軋制帶鋼的材質、規格和生產工藝條件選擇不同的軋制道次，使軋機能在較大的範圍內靈活適應帶鋼材質、規格和卷重的變化，產品精度高，可開發精密帶鋼和有色金屬箔帶。（6）熱軋窄帶鋼生產成套設備及工藝技術，在工藝和設備上向寬頻鋼靠攏，用層流冷卻和臥式卷取機取代活套振盪器和立式卷取，粗軋機前增加高壓水除鱗，帶鋼的表面質量、性能明顯改善，卷重增加，可達1-2噸。（7）基於圖像處理的表面質量線上檢測系統，該系統用CCD攝像頭採集生產線上產品的表面圖像，通過圖像處理和模式識別算法對圖像進行實時的分析和處理，以檢測產品的表面是否存在著缺陷，並且獲取缺陷的尺寸、部位、類型、等級等信息，從而達到線上評估和控制產品表面質量的目的。
（8）鋼材品種開發與性能最佳化技術，包括：工藝參數對IF鋼成形性能的影響；超細晶粒、高強度純淨鋼的研究；高強度微合金(Ti, Nb, V ,B) 鋼的研究。（9）棒線材尺寸線上檢測系統（ORBIS）分析軟體包，此軟體包WRODES（Wire Rod Online Dimension Examining System）是採用C++開發，系統安裝方便、快捷，系統運行穩定可靠，良好的人機界面，支持自動報表生成列印，並具有統計分析、歷史紀錄回放、查詢等功能。（10）有限元模擬在冶金行業中的套用，採用在通用有限元軟體ANSYS，體積成型與熱處理分析有限元軟體DEFORM和薄板成型分析軟體DYNAFORM上進行二次開發的方法，使新產品開發和現有工藝的改進建立在更科學、更可靠得基礎上。3．軋鋼生產事故預防措施及技術檢修前組織好檢修人員和安全管理人員做好安全準備工作，並在檢修過程中加強安全監護。重視不安全因素，除有安全防範措施外，檢修現場要設定圍檢、安全網、屏障和安全標誌牌。高空作業必須戴安全帶。國家標準GB/T 3278-2001 碳素工具鋼熱軋鋼板GB/T 3522-1983 優質碳素結構鋼冷軋鋼帶GB/T 3273-2005 汽車大梁用熱軋鋼板和鋼帶GB/T 3524-2005 碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋鋼帶GB/T 20564.2-2006 汽車用高強度冷連軋鋼板及鋼帶第2部分:雙相鋼GB/T 708-2006 冷軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差GB/T 709-2006 熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差GB/T 4237-2007 不鏽鋼熱軋鋼板和鋼帶GB/T 20887.1-2007 汽車用高強度熱連軋鋼板及鋼帶第1部分：冷成形用高屈服強度鋼GB/T 3280-2007 不鏽鋼冷軋鋼板和鋼帶GB/T 20564.3-2007 汽車用高強度冷連軋鋼板及鋼帶第3部分：高強度無間隙原子鋼GB/T 20564.1-2007 汽車用高強度冷連軋鋼板及鋼帶第1部分：烘烤硬化鋼GB 2585-2007 鐵路用熱軋鋼軌GB/T 21074-2007 針管用不鏽鋼精密冷軋鋼帶GB/T 4162-2008 鍛軋鋼棒超聲檢測方法GB/T 8749-2008 優質碳素結構鋼熱軋鋼帶GB/T 702-2008 熱軋鋼棒尺寸、外形、重量及允許偏差GB/T 14977-2008 熱軋鋼板表面質量的一般要求GB/T 716-1991 碳素結構鋼冷軋鋼帶GB/T 22590-2008 軋鋼加熱爐用耐火澆注料GB/T 3279-2009 彈簧鋼熱軋鋼板GB/T 20564.4-2010 汽車用高強度冷連軋鋼板及鋼帶第4部分：低合金高強度鋼GB/T 20564.5-2010 汽車用高強度冷連軋鋼板及鋼帶第5部分：各向同性鋼
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