【正文】 薄板重點開發(fā)高強耐候軋薄板系列產(chǎn)品，以低碳微合金化 Q345D 為代表的高強熱軋薄板系列；冷軋品種重點開發(fā)以 08AL 為代表的冷軋深沖薄板系列，根據(jù)需要適時開發(fā)鍍鋅、彩涂相應品種。 2）加大新產(chǎn)品開發(fā)力度 線材應加大開發(fā)免球化退 火的 級、 級的中高強度緊固件及超細晶非調質鋼力度。 馬鋼軋鋼技術的發(fā)展方向 1）繼續(xù)提高板帶比 當今世界上發(fā)達的鋼鐵企業(yè)板帶比都在 60%70%左右，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，鋼材消費在向汽車制造、機械船舶制造等以板帶材為主轉移。 2021年 3 月成功實現(xiàn)單卷最薄厚度達 。與國內同類軋機相比，馬鋼 CSP 具有軋機布置緊湊；增設立輥軋機，板型控制極佳；軋后冷卻采用層流 +強冷的冷卻方式，冷卻效果更好等優(yōu)點； 具有正負工作輥彎輥、正中間輥彎輥、中間輥竄動、軋輥調平功能的 4 機架 6輥 UCM 冷軋機，代表著當今世界先進水平。 2021 年 10 月投產(chǎn)的短流程薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線（ CSP），改變了傳統(tǒng)的軋鋼作業(yè)方式，軋鋼逐漸向“零”熱能工序過渡。 2021 年 9 月，馬鋼淘汰三鋼超低頭板坯鑄機，新建直彎型板坯布連鑄機，提高了板坯質量。 馬鋼軋鋼技術的發(fā)展 馬鋼軋鋼技術的進步 從 1998 年起，馬鋼通過關停老線軋機，改造高線和車輪軋機，新建 H 型鋼、棒材、二鋼高線和棒材軋機、熱軋薄板和冷軋薄板軋機，在 2021 年 4 月 8 日徹底淘汰了初軋開坯工藝，實現(xiàn) 100%一火成材，軋機整體裝備水平有了質的飛躍，為提高產(chǎn)量、質量、改善產(chǎn)品結構、提高競爭力奠定了基礎。目前，這兩種軋機裝備的設計、制造已經(jīng)基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化。中國一火成材的數(shù)量近幾年已增加了約2021 萬噸，年增效益達到 5~6 億元； （ 4）中國已投產(chǎn) 3 條連續(xù)酸洗冷軋生產(chǎn)線。 （ 3）連鑄坯熱送熱裝和一火成材技術獲得推廣，節(jié)能效果顯著：寶鋼、攀鋼、武鋼板坯的熱送率已有大幅度提高，其中寶鋼已達 50%，熱裝溫度達 600℃。包鋼的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線也將投產(chǎn)。因此．對鋼鐵質量的認識要避免滿足于化學成分合格、尺寸公差合格和性能合格，要從成本、技術先進性、市場競爭和可持續(xù)性發(fā)展等方面看待問題。質量既與制造技術的集成優(yōu)化有關，又和使用優(yōu)化有關，而且還與債務優(yōu)化有關。 7）薄帶連鑄和冷軋技術。 5）計算機過 程管理技術。 4） FMCP(熱機械控制軋制 )技術。 2）薄板坯連鑄連軋技術。通過半無頭軋制技術使用連鑄坯較長的特點，可以剛氏穿帶過程產(chǎn)生的帶鋼溫度、不易控制厚度和生產(chǎn)中不穩(wěn)定等因素，有利于薄規(guī)格產(chǎn)品的軋制。該生產(chǎn)線的產(chǎn)品以超薄規(guī)格熱帶為主，其中 毫米至 3 毫米的帶鋼占 60％以上；高強度鋼的最小厚度為 12 毫米，低碳鋼的最小厚度可以達到 毫米。此時，連鑄坯不剪斷進入隧道式加熱爐 (傳統(tǒng) CSP 生產(chǎn)線連鑄坯剪斷為 40 余米 )，加熱爐可達 300 余米 (傳統(tǒng)CSP 生產(chǎn)線為 200 米 )：連鑄坯經(jīng)均熱以后進入 7 機架連軋機組軋制成材。半無頭軋制主要用于薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，主要是為生產(chǎn)薄規(guī)格熱軋帶鋼設計的，雖然其設備配置與傳統(tǒng)的薄板坯連鑄連軋大體相同，但是技術有很大變化。此外，用傳統(tǒng)的軋制方法軋薄板時容易出現(xiàn)跑偏、甩尾、浪形等問題：而無頭軋制則無此現(xiàn)象，可提高鋼帶行走的穩(wěn)定性，可以生產(chǎn) 毫米至 毫米帶材。該 方法與傳統(tǒng)軋制方法相比提高了成材率和生產(chǎn)率。主要應用在熱軋帶鋼和棒線材生產(chǎn)中，采用傳統(tǒng)分塊軋制方式的軋機要頻繁的咬鋼、拋鋼和變換軋制速度，造成鋼材頭、尾部的質量難以保證，軋鋼作業(yè)率較低，對產(chǎn)品尺寸精度的控制也較為困難。 無頭軋制和半無頭軋制 無頭軋制和半無頭軋制技術是近年來出現(xiàn)的新技術。目前，國內新建中厚板廠和主要骨干企業(yè)均采用了一批新技術，開發(fā)了一批新產(chǎn)品，如舞陽厚板廠、鞍鋼厚板廠和濟鋼中厚板廠等開發(fā)出了 XT0 管線、 550D 超低碳貝氏體高強結構鋼等一大批技術含量高、質量等級高的產(chǎn)品。鋼鐵產(chǎn)品的現(xiàn)代技術主要有 4 個方面，即鋼質潔凈技術、微合金化技術、晶粒細化 技術和尺寸、表面精準化技術。在線無損探傷線、熱處理和噴丸等工藝大部分工廠沒有配備； (5)核心技術不精、不專，主要體現(xiàn)在控溫、輥型設計、水冷和控制軋制等，尤其是獨特的、具有自主知識產(chǎn)權的工藝、產(chǎn)品不多。由于歷史原因，我國目前大部分中厚板軋機生產(chǎn)線的總體裝備水平與國外先進水平存在一定的差距 。以往的軋鋼廠是以軋機為中心，其余的裝備往往是因陋就簡，尤其是在以普材為主的生產(chǎn)廠更是如此。發(fā)展Ⅲ級Ⅳ級： 5） X60、 X70 級管線鋼迫切需要替代進口的產(chǎn)品； 6）集裝箱用 1． 6mm的薄板需要大力發(fā)展： 7） 390 級和 460 級中厚板要繼續(xù)研制和普及。但同時由于競爭的加劇，鋼產(chǎn)品結構的不合理等因素又使得我國鋼鐵業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)。 安徽工業(yè)大學機械工程學院 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 46 頁 第 7 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 4）機遇和挑戰(zhàn)并存。非金屬夾雜物控制水平低；表面質量和尺寸精度差；組織性能指標落后。 2）優(yōu)質鋼產(chǎn)品與國際先進水平相比存在巨大差距。共 568 億； 對鋼鐵企業(yè)投資的第二高峰期在 2021 年，共 704 億；而 2021 年則高達 1427 億。 中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 1）鋼鐵企業(yè)在建規(guī)模過大，投資增幅過高。首先，我國經(jīng)濟正處于經(jīng)濟周期上升階段，工業(yè)化尚未完成；其次，我國消費結構正由溫飽型向小康型升級，創(chuàng)造了新的市場需求；第三，民營企業(yè)、外商自主資金投入在不斷地提高，這些因素都有助于中國鋼鐵業(yè)的發(fā)展。 3）產(chǎn)品結構不合理．一些落后鋼產(chǎn)品還在大量生產(chǎn)。 2）優(yōu)質鋼產(chǎn)品與國際先進水平相比存在巨大差距。共 568 億；對鋼鐵企業(yè)投資的第二高峰期在 2021 年，共 704 億；而 2021 年則高達 1427 億。 國內軋鋼技術的發(fā)展現(xiàn)狀 國內軋鋼企業(yè)存在的問題 1）鋼鐵企業(yè)在建規(guī)模過大，投資增幅過高。 國外板形控制技術 C1J1 Park 等提出了一種板寬控制方案 ,即采用基于板寬預測模型 (WPM) 的簡化有限元法和基于誤差校正模型 ( ECM) 的神經(jīng)網(wǎng)絡 ,通過現(xiàn)場測試 ,獲得了較高的板寬控制精度。研制成功的 HTUFF 厚板 ,即使在熱影響區(qū)超過 1400℃的超高溫狀態(tài) ,也能使納米級氧化物、硫化物粒子高密度分散 , 安徽工業(yè)大學機械工程學院 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 46 頁 第 6 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 抑制結晶晶粒的成長 ,大幅度提高了 HAZ 的韌性。同時可降低小線能量焊接部位 的硬化 ,有助于提高建筑結構件的施工效率和建筑結構物的安全性 [7]。 JFE 公司則采用“ JFEEWEL”技術也開發(fā)了YP460MPa 級高強度厚鋼板 ,通過控制 TiN 粒子最小化粗晶熱影響區(qū) (HAZ)及加 B、 Ca細化 HAZ 組織來提高基體韌性 ,并采用超級 2 在線加速冷卻 (Super2OLAC)和最新的TMCP 工藝生產(chǎn)這種厚板。 高強韌中厚板開發(fā) 1）集裝箱船用厚板 新日鐵和三菱重工聯(lián)合開發(fā)了 YP460MPa 級大型集裝箱船用高強度厚鋼板 ,鋼板厚度為 60～ 70mm。研制成功的 HTUFF 厚板 , 即使在熱影響區(qū)超過 1400 ℃的超高溫狀態(tài) ,也能使納米級氧化物、硫化物粒子高密度分散 ,抑制結晶晶粒的成長 ,大幅度提高了 HAZ 的韌性。同時可降低小線能量焊接部位的硬化 ,有助于提高建筑結構件的施工效率和建筑結構物的安全性 [35 ] 。結果表明 ,控制集水管長度對工作輥溫度的均勻性和熱凸度有很大影響 ,并直接影響板帶的板形和質量。 安徽工業(yè)大學機械工程學院 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 46 頁 第 5 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 結果表明 ,該模型可反映軋制過程中各工藝參數(shù)對板形的影響 ,通過精確過程控制可提高板帶產(chǎn)品的尺寸精度。 傳統(tǒng)的板帶凸度計算模型不能靈活有效且有適當精度地對多輥軋機 (如二十輥Sendzimir 軋機 ) 進行計算 ,因而一些新的計算模型被用來預測鋼帶的橫斷凸度 ,這些模型與計算機實時系統(tǒng)一起用于預測和控制板帶的凸度。 Power 公司和土耳其 Kar demir 鋼鐵公司等都用此技術進行鋼軌生產(chǎn)。 帶有液壓調節(jié)系統(tǒng)的 CCS ( co mp act cart ridge st and) 軋機機架便于實現(xiàn)快速換輥 、快速更換產(chǎn) 品規(guī)格以及減小偏差 。不需要獨立的精軋機 。工字輪卷取 線則是通過無扭卷取 ,將帶肋鋼筋 、棒材卷取成超緊湊 / 超重大盤卷 ,Alf a Acciai 工字輪卷取作業(yè)線可生產(chǎn)Φ 8～Φ 16mm、經(jīng)無扭卷取的超緊湊 、超重帶肋鋼筋 、棒材大盤卷 ,最大卷重可達 3t。它是世界上第 1 條無頭軋制工字輪卷取作業(yè)線 ,將達涅利最新推出的 ERW 無頭焊接軋制技術和工字輪卷取作業(yè)線有機地融合在一起 。 在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線上 , 除了批量軋制外 ,半無頭軋制和快速產(chǎn)品切換 F PCflyin g p ro duct change) 技術也具有很好的應用前景 ,它可以在實現(xiàn)不同規(guī)格產(chǎn)品快速切換的同時 ,保證較高的尺寸精度和較小的機架間的張力波動。 目前 , 日本 J F E 公司的無頭軋制技術可實現(xiàn)厚 1mm 薄板的穩(wěn)定生產(chǎn) ,其中關鍵的頭尾焊接采用了感應加熱焊接和激光焊接 。為了從理論上查明原因并從根本上解決問題 ，日本鋼鐵聯(lián)盟成立了 “缺陷變形 系統(tǒng)開發(fā)研究會”。通過對精軋第 安徽工業(yè)大學機械工程學院 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 46 頁 第 4 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 4～第 6 機架采用小徑 、單輥驅動的熱連軋機 , 在大壓下的同時實施出口穿水快冷工藝 ,獲得了較高抗拉強度 、優(yōu)良的抗疲勞性 、加工性和焊接性的鐵素體晶粒直徑為Φ 2 ～Φ 5μ m 的微細組織的熱軋鋼板。 無頭軋制技術由軋機追尾控制技術 、頭尾焊接技術 、高精度成品軋制技術和高速卷取技術等組成 。 可見在現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)中，作為使鋼成材的軋鋼生產(chǎn)，在整個國民經(jīng)濟中占據(jù)著異常重要的地位，對促進我國經(jīng)濟快速發(fā)展起十分重要的作用。為滿足國民經(jīng)濟各部門的需要，除軋制生產(chǎn)一般產(chǎn)品外，還生產(chǎn)建筑、造船、汽車、石油化工、礦山、國防用的專用鋼材。目前約有 90%的鋼都是經(jīng)過軋制成材的。用軋制的方法生產(chǎn)鋼材，具有生產(chǎn)率高，品種多，生產(chǎn)過程連續(xù)性強、易于實現(xiàn)機械化自動化等優(yōu)點。 2021 年歐盟 27 國粗鋼產(chǎn)量為 億噸，同比增長 %；獨聯(lián)體產(chǎn)量為 億噸，同比增長 %；北美產(chǎn)量為 億噸，同比增長 %；南美產(chǎn)量為 4836 萬噸，同比增長 %；非洲產(chǎn)量為 1397 萬噸，同比下降 %；中東產(chǎn)量為 2033 萬噸，同比增長 %；亞洲產(chǎn)量為 億噸，同比增長 %。 12 月份歐盟 27 國粗鋼產(chǎn)量為 1254 萬噸，同比下降 ％；獨聯(lián)體產(chǎn)量為 932萬噸，同比增長 %；北美產(chǎn)量為 1013 萬噸，同比增長 ％；南美產(chǎn)量為 380 萬噸，同比增長 %；非洲產(chǎn)量為 120萬噸，同比增長 %；中東產(chǎn)量為 172 萬噸，同比增長 %；亞洲產(chǎn)量為 7458 萬噸，同 比增長 %。