篇一：轧钢机械的介绍与发展
轧钢机械的介绍与发展
机设13-3 冷飞祥 20133404066
摘要：轧钢生产是将钢锭或钢坯制成钢材的生产环节，它生产效率高、品种多、上产过程连续性强、易于实现机械化自动化等优点，因此轧钢机械很重要，它是完成由原料到成品整个轧钢工艺过程中使用的机械设备，一般包括轧钢机及一系列辅助设备组成的若干个机组。
关键词：轧机、冷轧、热轧
1、轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用
轧钢生产是将钢锭及连续铸坯轧制成材的生产环节。 用轧制的方法生产钢材，具有生产率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现自动化等优点。 钢材的生产方法有轧制、锻造、挤压、拉拔等。 用轧制方法得到的钢材，具有生产过程连续性、生产效率高、品种多、质量好、易与机械化、自动化等优点，因此得到广泛的应用。 目前，约有90﹪的钢都是经过轧制成材的。 有色金属成材，主要也用轧制的方法。
轧钢生产在国民经济中所起的作用是十分显著的。钢铁工业生产中，除少量的钢用铸造或铸造方法制成零件外，炼钢厂生产的钢锭与连铸坯有85～90％以上要经过轧钢车间轧成各种钢材，供应国民经济各部门。可见在现代钢铁企业中，作为使钢成材的轧钢生产，在整个国民经济中占据着异常重要的地位，对促进我国经济快速发展起十分重要的作用。
2、国内外轧钢机械的发展状况
十九世纪中叶轧钢机械只是轧制一些熟铁条的小型轧机，设备简陋，产量不高；有的轧机是用原始的水轮来驱动。大上个世纪五十年代以后，钢的产量大增；各先进工业国的铁路建设与远洋航运的发展，蒸汽驱动的中型、大型轧机先后出现了。 上个世纪的电气化使功率更大的粗轧机迅速发展起来。 上个纪50～70年代，由于汽车、石油、天然气的运输，电器电子工业与食品罐头工业的发展，钢材生产是以薄板占优势为特征的。总的来说，轧钢机械向着大型、连续、高速和计算机控制方向发展。
2.1粗轧机的发展
在发展连铸的同时，国外仍在新建后扩建粗轧机，以扩大开坯能力。这是由于开坯机具有产品化灵活，便于实现自动化等优点，如日本1969年有三台板坯粗轧机和一台方坯粗轧机投入生产。至1970年止，世界上有粗轧机达200多台。 拥有粗轧机最多的国家为美国达130台，日本42台，绝大部分为二辊可逆式轧机，开坯能力达3亿吨以上。七十年代的粗轧机直径增大到1500毫米。我国拥有1000毫米以上大型粗轧机七套，还有750～850毫米小型粗轧机八套主
要于合金钢厂为数不多的650毫米轧机是中小钢厂的主要开坯设备。1959年我国开始自行设计制造开坯机，已制成的开坯机有700、750、825、850/650、1150等毫米粗轧机。粗轧机将向着万能式板坯轧机，重型化发展，并且缩短轧机辅助机械工作时间发展。
2.2带钢热连轧机发展
带钢热轧机分为连续式带钢热轧机、四辊及多辊可逆式轧机、炉卷轧机和行星式轧机等。
带钢热连轧机分为全连轧、1/2连轧和3/4连轧机。带钢连续式热轧机主要是生产1.0～16（20）毫米的热钢板卷的，其生产的品种以普通炭钢为主。在世界上美国首先在1926年采用了热连轧板机，这台轧机安装在哥伦比亚钢铁公司，轧机规格为1030毫米，是1/2连轧，只是有一个粗轧机架，是近代热连轧机的雏形。
四十年代以前，带钢热连轧机，几乎全部集中在美国。1961～1971年，美国新建了11台辊身长度为1473毫米以上的热连轧机，称为“第二代轧机”。 第二代轧机具有轧制速度高、产量高、自动话程度高的特点。我国从1966～1970年开始发展热连轧板机，1700毫米3/4热连轧板机以投产，其他规格的热连轧板机还有1450毫米半连轧、1450毫米全连轧、750毫米全连轧等。这些年来，薄钢板的生产比重日趋增加，这是现代轧钢生产发展的一个趋势。热轧钢板是汽车、造船、桥梁、电机、化工等工业不可缺少的原料，也是冷轧机的坯料，随着焊管、冷弯型钢的发展，钢板的需要量日益增长。现代带钢热连轧机发展趋势是提高产量、扩大品种、提高精度、提高自动化程度。 采取的主要措施有：提高轧制速度、加大带卷和坯料重量、建造宽辊身的全连轧、粗轧机架近距离布置、采用快速换辊装置、提高产品精度和轧机刚度、采用板厚自动控制系统、精轧机轧辊辊型控制、采用计算机控制。90年代以来，钢铁生产短流程迅速开发和推广，薄板坯连铸连轧工艺的出现，正在改变着传统的热轧机市场。 自1987年7月第一套薄板坯连铸连轧生产线在美国纽柯公司投产以来，到1997年已建成的有33套。连铸连轧技术是将钢的凝固成型与变形成型两个工序衔接起来，将连铸坯在热状态下继续送入精轧机组，直接轧制成带卷产品。德国西马克公司的CSP技术、德马克公司的ISP技术、奥钢联开发的Cooll技术等都有用户采用。
2.3带钢冷连轧机发展
世界第一套连续式钢板冷轧机于1924年在美国惠林钢铁公司投产。 该轧机是四个机架，轧辊身长812毫米，轧制速度为1.8米/秒，主传动电机为760千瓦。 冷连轧机获得广泛应用是在四十年代以后。现代冷轧机上，广泛的采用液压弯辊装置以调整辊型来改善板型。由于冷轧带钢厚度公差要求较高，为增加轧机压下装置的反映速度，采用全液压压下装置、带钢厚度自动控制装置，以及采用快速自动换辊机构，实现电子计算机控制等。冷轧钢板及带钢近年来得到较大发展。 冷连轧机末架出口速度可达到25～41.7m/s。 为了提高产量，冷卷卷重已达到60t。 一套冷连轧机产量可达到250万t。近十年冷轧带钢生产技术几设备有了新发展：1）酸洗-冷轧联合机组、2）板形控制技术、3）连续退火、全氢罩式退火技术的应用及多种涂镀生产技术的迅速发展、4）带钢连铸冷轧工艺
2.4钢管轧机的发展
工业发达的国家，如美国、苏联、西德等拥有大量的现代话热轧钢管设备，其中主要是自动轧管机和周期式轧管机，生产钢管占世界热轧管产量的92%。钢管增长率7.5%，它们生产的热轧管产量占世界钢材产量的15%左右。经过几个五年计划的建设，我国热轧管有了明显的发展，已拥有各种热轧管设备43套，设计能力为147万吨/年，其中小型机组较多，大都用于生产φ38～φ1143～20毫米钢管。而中型大型机组有一台140毫米机组，两台（216、318周期式轧管机组，一台400毫米自动轧管机组。
2.5线材轧机的发展
近些年来，国外线材生产是稳定的，线材产量的7～8%。 用线材轧机常生产5～12.7毫米的圆形断面轧材。为了提高线材的质量和产量，六十年代发展了无机架轧机、预应力轧机、Y型轧机、步进式加热炉等新型轧制线材设备。轧机的轴承广泛采用滚动轴承或油膜轴承。 线材直径公差可达±0.1～±0.3毫米。20世纪70年代，摩根无扭高速线材精轧机组有很大发展，投产的以达160多套。 目前，高速线材轧机的机型可概括为三辊式、45°、15°、75°和平立交替式四种。
综合上述，轧钢生产技术七十年代的发展特点是，板带比重大，焊管多于无缝管；向高速、大型、连续化、自动化方向发展；提高质量，扩大品种以及低成本能耗。 改造轧机，挖掘潜力；大量采用新工艺新技术。
参考文献：
【1】邹家祥主编.轧钢机械.冶金工出版社.2016
【2】朱云主编.冶金设备.冶金工业出版社.2009
【3】边金生主编.轧钢机械设备.冶金工业出版社.1998
篇二：轧钢机械的发展现状和展望
轧 钢 机 械
姓 名：毕 帅
班 级：机设11-A1
学 号：120113401067
电 话: 18241264413
轧钢机械的发展现状和展望
毕 帅
（辽宁科技大学，辽宁鞍山 114051）
摘要：改革开放以来，中国的钢铁轧制技术取得了跨越性的发展。通过对外来技术的引进，消化，自主创新，中国已跻身轧制技术世界发达国家行列。当前阶段的轧钢机械产能，种类，质量都能满足国民经济各部门的需要，但作为国民经济支柱之一的钢铁工业，其发展必须符合新型工业化的战略要求，把可持续发展放在重要地位，未来的轧钢生产工艺流程将更加紧凑，达到铸轧一体化生产，轧钢过程将实现清洁化生产，用高新技术改造轧钢工业，相应地现代轧钢机械设备正向着大型化、连续化、高速化、自动化和紧凑化的方向发展。 关键词：轧钢机械；发展现状；技术创新；展望
1 中国轧钢技术的发展概况
改革开放以来，特别是进入21世纪以来，中国钢铁工业飞跃发展，为中国社会进步和经济腾飞做出了巨大贡献。作为钢铁工业成材的关键工序，轧钢行业在引进，消化和吸收的基础上，开展集成创新和自主创新，在轧制技术工艺，装备自动化等领域实现了跨越式发展，为中国钢铁行业的可持续发展做出了突出贡献。经过改革开放以来的可持续发展战略建设，中国已建成一大批具有国际先进水平的轧钢生产线，同时充分的掌握了国际上先进的轧制技术，具备了轧钢机械的开发，设计和制造能力，一大批国民经济急需，具备国际先进水平的钢材源源不断地供应于国民经济各个部门，为中国经济，社会发展及人民幸福安康的生活提供了夯实的基础。
作为一个发展中国家，必须尽快掌握世界是最先进的轧钢技术，引进，消化，吸收是必须的。改革开放以来，以宝钢建设为契机，中国成套引进了热连轧，薄板坯连铸连轧，冷连轧，中厚板轧制，棒线轧制，长材轧制，钢管轧制等各类轧制工艺技术及相应的轧制设备和自动化系统，开始了轧制技术跨越发展的第一步。通过对外来先进技术的引进，消化及创新，中国快速的掌握了轧制领域的前沿工艺技术；通过设备合作制造，改进及自主研发，中国自己也掌握了重型轧机设计，制造，安装的核心技术，并逐渐掌握了先进轧机的生产能力，利用先进的工艺及设备，严格科学的管理体系，生产出了一大批先进的钢铁材料，满足了经济发展的需要，产品的质量水平不断提高。进入21世纪以来，轧钢战线的工作者遵循完善的科学发展方针，以节约资源，工艺和产品的绿色化，实现可持续发展为目标，在工艺，装备，
产品等方面开展技术创新，逐步解决轧钢生产的技术难题，不断突破瓶颈，建设了先进的轧钢生产线，推动了轧钢工业的跨越式发展。 2 实验研究平台的发展现状和主要进展
2.1发展概况
为了增强科技创新能力，中国政府正在构建以企业为主体，以市场为导向，产学研相结合的技术创新体系。为了进行钢铁工业技术和产品的研发，中国的钢铁企业建立了一批技术中心，在研究机构和大学也建立了一批重点实验室。如东北大学的轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，北京科技大学的高效轧制国家工程研究中心，北京钢铁研究总院的先进钢铁材料国家重点实验室等。在这些单位，建立了具有自己特色的硬件，软件开发平台，进行冶金和轧制过程的物理模拟和数值模拟，材料力学性能和使用性能的检验，材料微观组织的观察和分析，全尺寸和服役条件下的材料性能检验等。为新一代钢铁工艺流程和新一代钢铁材料的开发和转化到工业生产提供了良好的研究平台。
2.2 创新性进展
近年来中国钢铁行业取得了举世瞩目的成就，在成就的背后，也面临着很多问题，如高端技术和产品长期依赖进口，缺少自主知识产权；国外在先进技术方面对中国进行封锁，产品结构不合理，缺少资源和环境友好型产品和技术等。分析这些问题的原因，主要是自主研发能力薄弱，创新能力薄弱，创新能力不强，尤其是用于研究的工艺模拟实验室，极端缺乏，严重制约了企业的自主研发能力。可以说，缺少工艺模拟研究设备是中国钢铁行业的共性问题，长期没有得到解决。正是在这样的背景下，东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室经过10余年努力，开发出系列实验设备，构成了企业的技术研发平台，为解决钢铁行业的共性问题，关键问题和前沿问题，提供了研发手段，为提高企业自主研发能力、促进技术进步，形成核心创造力做出了贡献。
2.3 热轧实验机组
自1997年开始，RAL[1]根据企业研发的需要，为鞍钢建设了国内第一套大型热轧实验轧机。此后RAL与企业合作，不断对机组进行改进，2003年在宝钢研究院建成了国内外功能最为全面和先进的用于热轧工艺模拟的热轧实验机组。根据实验轧机体积小但实用性广的特点，开发了高刚度二辊可逆热轧轧机，以满足高强度钢，大压下和低温轧制等研究工作的要求，实现控制轧制，所开发的冷却系统包括水幕，层流，气雾和超快速等冷却方式，冷却速度以及开冷和终冷温度可根据工艺要求灵活调整，可实现冷却路径控制和集约化轧制。利用磁致伸缩技术开发了高精度的数字式线性辊缝仪，通过辊缝的测量
间接测量试件的厚度，成功解决了实验轧机短坯料厚度测量的难题，实现了高精度的液压厚度控制。热轧实验机组开发成功后，得到钢铁企业的欢迎，迅速向企业推广。近年来，实验室先后为鞍钢，酒钢，宝钢研究所，宝钢不锈钢公司，济钢，马钢，韶钢，沙钢，首钢。莱钢，太钢等大型钢铁企业的技术中心提供了10余条热轧实验设备，为这些企业的热轧产品开发和工艺改进提供了强力支撑。
2.4 冷轧实验机组
根据冷轧产品的开发需要，RAL[2]自2004年开始，自行投资，研发开发出二，四辊可逆冷轧实验机组，第一套设备于2006年6月在宝钢不锈钢公司交付使用。冷轧实验轧机研发的主要内容如下。
（1） 液压张力技术。采用单张试样的方案，张力的施加和
控制利用轧机前后的液压缸实现，配套开发了高效率的楔
形液压夹头。由于采用液压缸施加张力，前后张力控制稳
定，特别适合品种开发时小炉冶炼提供的短轧件的冷轧实
验。
（2）二，四辊工作模式。本实验轧机为四辊轧机，为了
满足实验轧机既能轧制又能平整的要求，采取了既可以二
辊工作，也可以四辊工作的设计方案，开发了二，四辊可
换的轧机动力驱动系统。当进行轧制时，采用小辊径的工
作辊加支承辊的四辊工作方式，轧制能力大，可轧制薄工
件。当需要平整时，采用二辊工作方式，利用大辊径的支
持进行平整。已经和正在向宝钢不锈钢公司、太钢、鞍钢
的技术中，宝钢研究院等研究单位提供成套的实验冷轧设
备。
3 当前轧钢技术创新的重点问题和发展方向
3.1 引进生产线的消化，吸收和在创新，迅速发挥引进效益
近年，中国钢铁行业引进了大量的轧钢生产线和先进的生产技术，对国内钢铁行业发挥了重要的作用。但是在钢铁市场红火，供不应求的情况下，一些企业忙于生产，忽视了引进技术的消化和吸收，甚至有些花费巨资引进的高级功能逐渐退化，最终丧失。在受金融危机影响的形势下，应当利用目前生产不紧，产量压力不大的时机，组织产学研结合的队伍，花大力气进行引进技术的消化和吸收，破解引进中的黑箱部分，不但要恢复原有的功能，实现引进设备应当带来的效益，同时还要进行自主创新，根据产品开发的需要，开发新的装备，工艺，和技术，增添新的有特色功能，进行工艺技术的优化和在创新，以利于目前激烈的市场竞争[3]。
各企业应当依据自己的具体条件和优势，选择可以放大引进投资效果的项目，进行适当改造，挖掘引进设备和工艺的潜力，生产具有
特色的高附加值产品。
3.2开发减量化技术，节能减排，实现可持续性发展
开发减量化技术，实现节约型制造，是材料生产过程的重要发展趋势[4]。针对钢铁材料轧制过程，应当利用新一代TMCP[5]技术，相变强化等各种工艺手段，实现材料成分的减量化设计，节省昂贵的合金元素资源；应当开发心得减量化生产工艺流程，例如薄板坯连铸连轧生产汽车高强度钢，硅钢工艺，用回收废铁生产高P,Cu钢的薄带连铸工艺，大规模定制为基础的集约化轧制技术等；应开发生态型环境友好的新产品，实现轧制产品的后续用户生产过程的减量化，与环境友好，节省能源和资源，保护环境，防止污染，促进人与自然和谐相处。因此，应当大力发展钢铁材料全生命周期评价技术，用户服务技术，生产厂早期介入技术，低成本高强高韧钢材生产技术等新的轧制技术，推进节能减排，实现可持续发展。
3.3 突破自动化技术的瓶颈，加强自动化检测仪表的自主研发
中国目前已经基本掌握了轧制过程自动化技术，不仅可以实现技术集成，而且可以自主开发。目前自动化技术的最大问题是检测仪表和各类传感器，是由发达国家引进的，极大限制了中国轧制过程自动化技术的发展。在这种情况下，我们应该通过产学研结合和行业，学科交叉，努力开发各种轧制过程必须的检测仪器和传感器，突破瓶颈，取得突破，实现跨越式的发展。
4 结语
随着中国国民经济的发展和需求的增长，轧制技术也取得了长足的进步，通过消化引进技术，自主集成和科技创新，中国已经跻身于轧制技术发达国家之列。自主创新开发的新工艺、新技术、新装备、新产品，已经在为钢铁行业的发展和社会的进步以及人民的幸福发挥关键的作用。今后，要进一步加强轧制企业的技术改造，突破制约钢铁轧制技术发展的关键和共性技术，大力开发前沿性新技术，节能减排，创新工艺和设备，实现钢铁材料的减量化，节约型制造，推动钢铁行业的可持续发展。
参考文献： [1] 张丕军，张春伟，刘相华，等.板带钢热轧实验轧机研制[A]2003中国钢铁年会论文集
[C]2003,北京 [2] 矫志杰，李建平，张福波，等.新型冷轧轧机的工艺设计[J]钢铁.2007，42（9）：53 [3] 王国栋.认清形势，自主创新，调整结构，保持增长—论轧钢行业2009年的任务[J]轧钢，2009，26（1）：1 [4] 王国栋，刘相华，朱伏先，等.新一代钢铁材料的研究开发现状和发展趋势[J]鞍钢技术，2005，（4）：1 [5] 王国栋，新一代控制轧制和控制冷却技术与创新的热轧过程[J].东北大学学报，2009，（30）07：913.
篇三：轧钢机械设备的管理与维护
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轧钢机械设备的管理与维护
作者：马锡庭
来源：《企业技术开发·下旬刊》2013年第04期
摘 要：轧钢是在不断旋转的轧辊间来改变钢锭的，而钢坯形状的加工过程就是轧钢。需要注意的是，轧钢的主要目的和其他压力加工相同，首先是为了获取需要的形状，例如钢板、线材和各类型钢等。同时也是为了不断改善钢内部的质量，常见的有汽车板、锅炉钢、螺纹钢、电工硅钢、镀锡板以及镀锌板，包括火车轮均是借助轧钢工艺而加工出来的。文章就现阶段企业轧钢机械仪器管理中存在的主要问题和对应的解决措施进行分析，旨在提升企业轧钢设备的总体管理水平。
关键词：轧钢机械设备；管理维护；分析研究
中图分类号：TG333 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）12-0084-02
企业的生产机械管理是企业从事生产的重要管理工具。随着经济的飞速发展，企业在面对日益激烈的市场竞争时不得不进一步深化改革，任何企业生产的机械在新时期企业中的作用都越来越突出，轧钢机器设备的管理在企业中的地位也越来越受到重视。不过因为多方面要素的综合影响，公司和企业在面对轧钢机器管理上还是遇到了不少问题。怎样设法把企业机器设备的管理工作做好是企业急需要解决的问题。作为企业应该科学研究与解决管理中所遇到的各种问题，用好、修好以及管好、养好生产机器，对提升企业设备技术水平与管理水平等有着非常积极的作用。
1 存在的主要问题和出现问题的原因
1.1 制度与体系的不完善
首先，不得不说的是一个企业要想真正做好轧钢机械的管理工作，就一定要科学合理的建立与健全对应的管理机制，管理的前提即是机制与体系。明确制定所有机构以及工作者的职责，是轧钢器械管理工作能够顺利实施的组织保障，大型企业生产流水线一旦开启就决定着它的设备与人员的调动较为复杂，而很多企业都存在一个共性问题，就是管理班子的不健全，人员力量较为薄弱。由于很多企业领导人错误的认识，导致盲目的精简机构、甚至并入或者取消某些职能部门，这在某种程度上说就必然会使得管理层和操作层的脱节，最终导致企业出现谁也不管或者谁也能管的局面，设备的管理工作就更难落到实处。
其次，很多企业都存在缺少完整、严格的轧钢机械设备管理相关制度，对设备的台账以及技术档案的构建等相关工作都没有完善好，企业的管理工作往往只是盲目进行，管理秩序极其混乱。部分企业和单位添置了新的设备之后，往往不能准时入账，导致管理工作出现极大的问题，很多设备都是胡乱操作或者任何人都可以操作。
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