冶金工业时代的轧钢工艺技术研究

冶金工业时代的轧钢工艺技术研究

闫露

广东锐博人力资源服务有限公司长春分公司     吉林长春      130000

摘要：冶金工业作为现代工业体系的基础，在科技进步与经济发展中具有不可替代的作用。轧钢工艺在冶金工业中具有非常重要的地位，根据轧制温度的不同，可以将轧钢工艺分为冷轧和热轧两大类。为提高轧钢成品的质量，应当加大对轧钢工艺技术的研究力度。基于此，从轧钢工艺分类及特点分析入手，对冶金工业时代下的轧钢工艺技术展开论述，期望通过本文的研究能够对促进轧钢工艺技术的应用与发展有所帮助。

关键词：冶金；冷轧工艺；热轧工艺；节能技术

钢材作为一种重要的工业材料，在基础建设中具有不可替代的作用。随着城市化进程的不断加快，使得基础建设项目大幅度增多，对钢材的需求量随之增加。钢材生产是冶金工业的核心部分，为获得高质量的钢材，需要对轧钢工艺合理应用。因此，加大轧钢工艺的研究力度显得尤为必要。借此就冶金工业时代的轧钢工艺技术展开分析探讨。

1轧钢工艺分类及特点

轧钢即对钢材轧制，是冶金工业中最为常用的技术之一，具体是指利用轧辊改变钢锭、钢坯形状的加工过程。根据轧制温度的不同，可以将轧钢工艺分为热轧和冷轧两大类。

1.1热轧的特点

热轧是指在金属再结晶温度以上进行的轧制，热轧工艺的特点体现在如下方面：热轧加工的过程中，可使金属变形所需的能耗大幅度减少，不但变形的抗力低，而且加工硬化也并不明显，更容易进行轧制；热轧加工时，一般采用的都是较大的铸锭，以较大的压下量完成铸锭轧制，整个生产过程具有节奏快、产量大的特点，从而为规模化生产创造了有利的条件；热轧能使铸态组织发生改变，由此可进一步提升材料的塑性[1]。

1.2冷轧的特点

冷轧是在金属在结晶温度以下进行的轧制，冷轧工艺的特点体现在如下方面：冷轧能够使材料的硬度和强度获得显著提升，加工后的材料更加耐用；冷轧得到的产品质量比热轧好，尤其是表面的光滑性和平整度；冷轧加工中连轧和辊压均为高精度工艺，由此加工成型的材料尺寸精度更高。冷轧的优点虽然比较多，但生产效率却并不是很高，所以只能用于小规格和较薄产品的生产。

2冶金工业时代下的轧钢工艺技术

2.1冷轧工艺流程的关键环节

在冷轧工艺流程中，关键环节包括润滑、退火及氧化膜，下面分别对这三个环节进行分析。

2.1.1润滑加工环节

在冷轧工艺中，润滑加工是一道非常重要的工序，润滑效果对产品的加工质量具有直接影响。正因如此，使得润滑加工成为冷轧工艺中不可或缺的环节，对产品质量起着决定性的作用。

（1）在润滑环节中，除了要对润滑剂的油性进行严格控制外，还要保证轧辊与钢材之间的润滑效果达到规定要求，这样才能在确保产品质量的前提下，使冷轧加工顺利完成。

（2）用于冷轧加工中的润滑剂要具备良好的冷却能力，润滑剂的冷却能力越强，可以达到的散热效果就越好，由此便可将冷轧过程中轧辊与钢材间产生的热量散发掉，使钢材能够始终保持在最佳的温度环境，这对于冷轧加工质量的提升非常有利[2]。

（3）润滑剂具有一定的过滤特性，能够在冷轧加工中起到去除杂质的作用，从而避免过多的杂质在冷轧时吸附于钢材表面，对产品质量造成不利影响。除过滤的特性外，润滑剂还具有清洁性，可为退火处理提供有利条件。

2.1.2退火处理环节

钢材冷轧的过程中，退火处理是一道不可或缺的工序，与产品的性能密切相关。冷轧退火的主要目的是消除加工硬化，归属于热处理的范畴，从本质的角度上讲，退火就是使钢材的性能恢复至变形前的状态。退火工序在润滑工序后，若是润滑不到位，则会使钢材的表面生成数量较多的斑点，由此会对退火效果造成不利影响。所以，在润滑加工环节中，要使用高品质的润滑剂，以此来确保润滑加工环节的质量达标，从而为退火处理创造有利条件，达到最佳的处理效果。实践表明，使用高品质的润滑剂可使退火后钢材表面斑点的生成数量大幅度减少，产品的冷轧加工质量随之提升。

2.1.3氧化膜处理环节

在冷轧工艺中，氧化膜处理是最后一道工序，该工序的主要作用是通过对钢坯进行5次氧化膜处理，使钢坯具备冷轧加工的条件。

（1）氧化剂是氧化膜处理中非常重要的材料之一，选用适宜的氧化剂处理钢坯，可以达到氧化膜效果。由冷轧的基本工艺原理可知，它对钢材的加工存在一定的局限性，冷轧的过程中，会在钢材表面留下应力，这样一来，冷轧加工成型的产品在韧性方面会有所欠缺[3]。不仅如此，产品的结构稳定性也不及热轧工艺。因此，在冶金工业中，可将冷轧工艺用于较薄和体积小的钢材加工。

（2）为确保冷轧加工的成品质量达到规定要求，要对各道工序进行优化改进，从而使冷轧加工流程更加完善，尤其是要选用高品质的润滑剂，提高冷轧加工过程的润滑效果。随着冷轧工艺的完善，产品的质量将会得到提升。对钢坯进行冷轧加工后，可以得到冷轧钢板和涂镀层板等产品，整个冷轧工艺流程中润滑、退火及氧化膜处理是关键环节，保证这些环节全部按照规定完成，便可获得高质量的产品。

（3）冷轧加工会使钢材的结构和性能发生一定程度的改变，冷轧后的钢材表面会出现弯曲的现象，冷轧加工时产生的应力有所差别。为获得质量合格的产品，在冷轧加工中，要采取有效的措施，解决以上问题。

2.2热轧工艺流程

2.2.1准备坯料

在热轧工艺中，坯料的准备是较为重要的工序，在该工序中，需要对钢坯进行切割或是剪裁处理，以获得与轧制要求相符的尺寸及形状。

2.2.2加热

对钢坯进行加热处理，使其达到一定的温度，在加热的过程中，坯料会变软，更容易实现塑性变形。加热温度是该环节需要重点控制的因素。

2.2.3热轧

用轧制机对加热后的钢坯进行连续不间断的轧制，在加工过程中，坯料的截面尺寸和形状会有所改变。热轧阶段要对轧制机的轧制力和间隙进行严格控制，这样能够使坯料的变形更加均匀，确保尺寸精度达标[4]。

2.2.4冷却

热轧后要对坯料进行冷却处理，通过冷却能够使坯料的结构发生相变，坯料的力学和机械性能会随之改变。常用的冷却方法有水冷和空气冷却，在对坯料进行冷却时，要对冷却速度和温度进行严格控制。

2.2.5切割与探伤

冷却后的坯料基本成型，对坯料进行切割可以得到所需的尺寸；探伤可以检测出产品的质量是否达标。

2.3轧钢工艺节能技术

为降低轧钢工艺的总体能耗，在轧钢加工过程中，要采取有效的节能技术，具体如下：

2.3.1加热炉节能

钢材加热时需要用到加热炉，为满足轧制要求，应使加热炉的温度保持在一定的范围内，在这一过程中，不可避免会产生热量损失。为最大限度降低加热炉的热量损失，可对加热炉进行技术改造，将加热炉改为复合型的保温结构，由此可进一步减少散热。此外，要选用优质的燃料，保证燃烧充分，提高燃烧效率[5]。

2.3.2热处理节能

热处理过程中的能耗较高，为实现节能降耗的目标，可对上一环节的钢坯轧制温度进行控制，从而使钢坯在热处理环节中能够快速达到要求的温度，由此便可减少能源消耗，达到节能的效果。

3结论

综上所述，在冶金工业时代下，轧钢工艺的重要性逐步显现。为此，加大对轧钢工艺技术的研究力度显得非常必要。为获得高质量的钢材产品，应对冷轧和热轧工艺流程不断优化，从而使工艺更加完善。

参考文献

[1]赵世龙,张浩,段福伟,孙垭栋,魏新桐.基于提高轧辊寿命的轧钢工艺优化措施[J].山西冶金,2022,45(5):186-187.

[2]王凡.钢材轧制工艺及质量控制策略探讨[J].冶金与材料,2021,41(1):163-164.

[3]王伟川.热轧板轧钢工艺的相关要点[J].山西冶金,2020,43(4):165-167.

[4]刘涛,吕瑞国,唐小勇,喻建林,李声慈.冷轧钢带65Mn全氢罩式炉球化退火工艺研究及应用[J].江西冶金,2021,41(6):24-29.

[5]顾炜.现代冶金轧钢节能工序的设计分析[J].中国金属通报,2019(10):133-135.