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摘要：在当前工业产业结构中，冶金轧钢生产工作发挥着重要的作用。而在冶金生产过程中，轧钢工艺技术的应用率较高，在冶金行业加工和制造金属的时候，主要是针对铸件采取轧钢工艺。为了保障冶金轧钢生产效率和质量，就需要积极引入先进的轧钢技术，从而满足生产需求。文章首先分析了轧钢工艺现状，然后详细探讨了当下的轧钢工艺技术，并剖析了其在实际生产中的应用，以期通过研究结果对实际工作发挥参考作用，推动冶金工业可持续发展。
关键词：冶金工业；轧钢技术；可持续发展
对比发达国家的冶金行业，中国钢铁生产技术水平有待提高，由此也对冶金生产效率和质量造成了影响。同时，冶金行业的发展关系到国家工业的发展，因此，更需要冶金企业对自身的竞争力加强重视，确保生产质量。当前是冶金工业的高速发展时期，各种高精尖冶炼技术正在生产实践中得到应用，并持续发展。而轧钢工艺与高精尖技术的融合，势必会引发行业内部的新变革，也将为冶金企业带来新的机遇和挑战，提高竞争力，推动行业整体的发展。
1轧钢工艺生产现状
轧钢是利用轧机加工生产钢坯，通过轧制处理形成特定的尺寸和形状。当前在轧钢工艺生产过程中，主要有冷轧和热轧两种工艺。冷轧指的是在室温环境中加工钢坯，用于生产加工薄板和带材等。热轧指的是在高温环境中加工处理钢坯，用于厚板和型钢额生产[1]。在现代轧钢生产过程中主要是利用各种精密度较高的轧钢设备，逐渐提升生产设备的智能化水平，高效地完成生产工作，保障生产质量。同时，在生产过程中不断优化轧钢工艺，减少能源消耗量。通过合理调整工艺参数，优化设备使用性能，保障产品质量。此外材料选择结果关系到产品质量，在轧制之前，需要合理选择生产材料，尤其需要严格检测钢坯的化学成分和微观组织等。在实际生产过程中严格监控轧钢工艺，主要是利用监控系统对轧钢各项参数进行监测和控制，避免产生质量问题。近些年，中国工业生产发展迅速，对于环保的要求也越来越高，因此，在轧钢过程中要减少对环境的影响，加强处理生产过程中产生的废气和废水等，避免直接排放污染物。
2轧钢工艺技术的类别分析
2.1冷轧
冷轧工艺分为不同的部分，如图1所示，技术人员需要综合分析不同的部分，高质量地完成不同部分的工作任务，才可以保障产品质量。
2.1.1润滑加工
润滑加工指的是在机械加工过程中添加润滑剂的过程。该过程在冷轧轧制过程中具有关键作用，将决定最终产品的质量。首先，在润滑过程中需要对上润滑油的油脂进行控制，使其在钢锟和钢材之间起到更好的润滑效果。其次，要保证润滑油的散热性能，快速散发多余的热量，优化整体生产环境。同时，润滑剂还要具备过滤性，这样可以将润滑油中的其他杂质除去，避免钢材表面吸附过多的杂质，此外要利用干净的润滑剂，有利于顺利开展退火处理。
2.1.2退火处理
退火处理是冷轧钢板生产过程中重要的环节，针对钢坯没有采取脱脂处理措施，直接进入退火处理环节。在退火之前需要进行润滑处理，如果没有合理控制润滑剂的使用量，将会增加钢材表面的黑色斑点[2]。因此，在落实退火处理之前需要做好润滑处理工作，严格控制润滑剂的质量和使用量，为退火处理顺利开展奠定基础，避免在成品上产生黑斑。
在退火处理阶段，需要综合利用加热和冷却的方式，等待钢材经过冷轧处理之后再采取退火处理，对于材料性能和结构进行优化。退火处理过程中，可以利用再结晶退火，指的是对冷轧处理之后的钢材进行加热，使其温度超过再结晶温度，钢材将会出现变形情况，经过一定的冷却之后将会形成均匀性的结构。调质退火阶段，主要是应用于高碳钢和合金钢等材料，控制钢材达到特定温度范围，等待一段时间采取冷却处理，因此对其组织结构进行调整，优化材料性能。另外，在退火处理过程中，需要严格把控退火的温度和时间，工作人员需要结合钢材成分等控制温度，注意不能超过材料再结晶温度。把控时间的时候需要结合材料厚度和变形程度等。钢材经过退火处理之后，还需要经过冷却处理，这样可以保障钢材组织和性能的稳定性。在控制退火工艺的时候，需要对加热和保温等参数进行严格调控，优化整体退火效果。
2.1.3氧化膜处理
在轧制过程中，在钢材表面会形成氧化膜，直接影响到钢材质量性能。因此需要加强分析氧化膜处理措施。在轧制时，钢的表面会与大气进行氧化，生成氧化膜。冷轧工艺参数、钢材成分和大气环境等都会影响到氧化膜形成速度[3]。由于金属材料中存在着大量的金属氧化物，这些金属氧化物会粘附于钢铁材料的表层，从而降低钢铁材料的加工精度和平整度，必须再做一次加工。在生产实践中，常用的工艺有：化学除氧、酸洗、电解去氧等，以提高产品的表面品质。用机械方式除去氧化膜上的氧化物，如刮刀、刷子、抛光等，从而改善氧化膜的表面。酸洗即用酸性溶液浸泡钢材，可以对氧化膜发挥溶解作用，以此保障钢材质量。利用电解除氧措施，用电解法除去氧化物膜。该方法不仅能准确地控制脱氧的作用，而且对钢的表面没有任何损害。
在冷轧工艺中，控制氧化膜发挥着重要的作用。通过对轧制过程中各因素的调节，如温度、速度及润滑油的选用等，可以对于氧化膜的形成发挥出控制作用。在此基础上，通过对后续处理工艺的各项参数进行合理地调控，保证了工艺的整体性能。在冷轧过程中开展养护膜处理工作，可以优化钢材性能，保障整体加工质量。要求相关工作人员合理选择氧化膜处理措施，对氧化膜的负面影响发挥出控制作用，顺利完成生产工作。
对比热轧轧钢工艺，冷轧轧钢工艺具有局限性，因为利用冷轧轧钢工艺，将会在钢材表面产生应力，因此在一定程度上影响到产品稳定性和韧性。在应用冶金工业生产中，通常是在厚度较薄和小体积的钢材中利用冷轧轧钢工艺。
为了保障钢材成品，需要进一步完善加工流程，尤其需要利用高品质的润滑剂，做好这些工艺流程，才可以保障钢材质量。利用冷轧轧钢工艺制作钢材产品，坯材涉及到不同类型的冷轧板和涂镀层板等。采取冷轧轧钢工艺之后，再经过润滑加工和退火处理，最后再采取冷轧工艺氧化膜处理，即可完成冷轧轧钢工艺。
在利用的轧钢工艺中，主要包括冷轧轧钢工艺和热轧轧钢工艺。其中冷轧轧钢工艺的加工流程和特点如下所示：①冷轧轧钢工艺会改变钢材结构和性能。②经过冷轧轧钢工艺处理之后，钢材产品因为会承受承载力，将会形成弯曲的表面。③冷轧轧钢工艺和热轧轧钢工艺具有不同的剩余应力，因此二者获取的钢材产品具有不同的截面。
2.2热轧
2.2.1工序流程
首先，在高温炉中放入坯材，通过反复轧制坯材之后再展开精轧处理，然后，利用高温加热措施，降低钢材硬度，最后需要再次开展加工轧制，完成生产工作。由于钢材的力学特点，利用热轧工艺技术生产，可以优化材料韧性和可塑性，因此在当前在实际生产过程中热轧工艺技术的应用率更高[4]。但是产品的用途存在特殊要求，还需要再利用冷轧处理，这样才可以满足特定标准。
2.2.2工艺要点
对比冷轧工艺，热轧工艺相对简单，为了保障生产质量，需要重视以下方面：①均匀地分配轧机下部压力；②控制轧机的压下量；③关注轧辊的磨损问题，及时更换出现严重磨损问题的轧辊；④定期对轧件进行移动，如果长期处于一个位置，将会提高温度；⑤合理设置轧制线的高度，在对轧辊更换的时候，需要调节轧辊支撑垫块；⑥利用蒸汽清洗处理轧件，避免存在较多的氧化铁。
为了发挥出热轧轧钢工艺的优势，相关工作人员需要掌握热轧轧钢工艺特点：①需要在高温环境中开展热轧加工，可以软化材料，以此来调整厚度，但是对钢材成分和性能并不会产生影响；②经过热轧处理之后，钢材不会出现弯曲问题[5]；③分别采取热轧和冷轧加工之后，二者产生的应力具有较大的差异性，主要体现在钢材截面上。
2.3型钢轧钢工艺要点
型钢轧制是将某一特殊断面的钢板经过轧制处理，使之达到所需的规格。型钢轧制时应注意以下问题，即要针对型钢的规格、断面形式，合理选用与之相适应的轧辊。为了保证轧制的尺寸精度及表面质量，应根据型材的实际情况设计轧辊相应的槽型及规格。此外轧辊冷却方式和材料等也会影响到生产质量[6]。型钢的成型温度是影响其性能的一个重要因素。适宜的轧制温度可以改善材料的塑性，顺利开展轧制工作。在控制轧钢温度的时候，可以采取加温或者保温措施，依据型材的组成与技术需求，对其进行适当调整。型钢的轧制力及变形量直接影响到钢材的成形品质及形状精度。采用合适的轧制压力，可获得良好的成形性能，并可有效地防止型材成形中的各种缺陷与变形。热轧后的型材需经过降温、矫直等工序。不同的降温速度及降温模式对型材的微观结构及力学性质有很大的影响，因此应针对不同类型型材的特点，选用适当的降温方法。为了对型钢弯曲度进行调整，可以利用机械或者液压方式完成调直工作。型钢在生产过程中容易产生氧化、生锈、毛刺等缺陷，因此必须进行表面加工，可以结合实际情况选用酸洗和喷丸等处理措施，使型钢生产质量得以提升。
2.4节能轧钢生产新技术
在轧钢生产过程中利用节能技术，有利于高效地利用能源，节省资金投入量，并且可以保护生态环境。在节能轧钢生产过程中经常会利用以下技术：
①高效燃烧技术：综合利用先进的控制系统和燃烧系统来燃烧燃料，可以回收利用余热，充分燃烧利用燃料，对于整体能耗发挥出控制作用；②优化轧机参数：通过优化控制轧机参数，高效利用生产过程中的能源，例如，对轧辊间隙和速度等进行调整，可以控制能源损失；③改进轧制工艺：通过技术创新，对轧制能耗给予控制，例如，利用先进的轧辊表面处理技术，对轧制力和摩擦力发挥控制作用，高效地完成生产任务；④利用节能设备和技术：在生产过程中利用高效电机和变频调速技术等，可以对设备运行的损耗发挥控制作用；⑤废热回收技术：利用废热回收设备，高效地回收利用生产过程中的废热，在热水或者蒸汽发生器中利用采集的废热，以此发挥出降耗的作用[7]；⑥智能化控制系统：利用智能化控制系统可以精准地控制轧钢过程，通过分析监测数据，对生产环节进行调整，避免浪费能源；⑦轧钢废料再利用技术：回收利用生产过程中的废钢材和废料，不仅可以节省能源使用量，同时能够落实环保工作。例如，用废钢回收再熔技术，在新钢材生产中利用回收的废钢材。
提高轧钢工艺节能方向的途径：①提高轧钢工艺节能方向的质量。当前在生产过程中推广用计算机技术和节能材料之后，可以自动化控制轧机生产过程，可以使整体工艺效率得以提高。以保证产品质量为前提，需要对工序间能量消耗进行控制，一方面需要做好节能降耗，使生产组织水平得以提升，另一方面需要加强研究工艺流程，对于工艺设备进行优化设计，及时创新落后的生产流程。在轧钢生产过程中可以利用计算机仿真技术，首先需要构建系统模型，如图2所示。其次分析模型中各种参数指标，因此制定生产方案。②改善轧钢产品：为了对热处理中热量损失进行控制，需要对产品变形程度进行控制，优化钢材组织度，避免在晶粒粗化之后产生残余应力[8]。
4结束语
综上所述，国民经济的迅速发展，不断增加对钢才的需求量，同时推动了冶金工业的持续性发展。由此不仅需要冶金企业提高产量，同时应更加注重质量。因此，在冶金轧制过程中，需要合理选择相应的生产技术，同时需要积极融合新技术，降低整体生产能耗，对于环境污染问题发挥出控制作用，推动冶金行业向绿色可持续方向发展。
参考文献
［1］韦浩腾.棒线轧钢工艺技术创新及优化改造分析［J］.科技创新与应用，2024，14（11）：177-180.
［2］陈任忠.自动轧钢技术在轧钢生产中应用探讨［J］.冶金与材料，2023，43（5）：73-75.
［3］张永强.自动轧钢技术在轧钢生产中的实际应用［J］.冶金与材料，2023，43（4）：94-96.
［4］张永强.新形势下对轧钢技术发展方向和钢材深加工的研究［J］.冶金与材料，2023，43（3）：23-25.
［5］李晓东.关于我国轧钢工艺节能的方向和途径［J］.冶金与材料，2022，42（5）：159-160+163.
［6］王铎.计算机仿真技术在轧钢工艺中的应用研究［J］.山西冶金，2022，45（4）：141-142.
［7］侯群峰.南钢大棒线轧钢工艺技术创新及优化措施探究［J］.冶金与材料，2020，40（6）：91-92.
［8］周小兵，李学保.韶钢中棒线轧钢工艺技术创新及优化改造［J］.南方金属，2020（2）：43-46.后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
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冶金工业时代的轧钢工艺技术分析论文
人参与 2024-12-19 11:22:55 分类 : 理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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