高速和连续,是工业发达国家提出的线材轧机技术的发展方向。线材轧机生产的产品具有小断面、重量轻等特点,只有提高其轧制速度才能提高产品的小时产量。当然,企业设备多条轧制生产线也可以达到提高产品小时产量的目的,但这样会降低产品精度,并且会因为各轧线之间相互干扰而影响轧机的作业率和产品成材率。因此,线材轧机一直将提高轧制速度作为增产的主要手段。连续是指轧机的布置形式、方式和工艺。生产实践证明,横列式、顺列式、布棋式、半连续式轧机都不如连续式轧机更能适应线材的轧制要求。鉴于以上原因,工业发达国家都将高速和连续确定为线材轧机的技术发展方向。
我国线材轧机的发展,最初受到其技术装备水平和坯料的限制。随着我国连铸生产水平的提高,线材轧机实现了较快发展,其生产的产品质量也有了较大幅度的提高。目前,我国线材轧机的主力轧机大多都是直接使用连铸坯成材的连续式轧机,其装备和自动化水平也达到了现代轧机的先进水平,一改过去线材生产多次开坯、小坯成材的局面。但是,我国仍有为数不少的线材轧机的技术水平较为落后,其生产的产品品种较少且质量不高。线材轧机应坚持高速和连续的技术开发方向,并且着眼于全过程的连续。
首先,轧钢与连铸的衔接至关重要。目前,一些线材轧机在某些产品的轧制过程中,不能直接使用连铸坯进行轧制,其原因是有些钢种不适合浇铸小断面连铸坯,大断面连铸坯轧机又不能直接使用,这种衔接上的错位妨碍了轧制过程的连续。企业有效解决这个问题的方法是从炼钢人手,改善对炉外精炼及连铸的控制,扩大限定断面连铸坯的品种,但目前有些高碳钢、合金钢小断面连铸坯的质量尚达不到轧制要求。
其次,运用控轧控冷开发新品种。控制钢的化学成分、纯净度、轧制温度及其变形量,是控轧控冷工艺的基本控制因素。运用控轧控冷工艺可以开发性能优良的新产品,如利用纯净的低碳钢在奥氏体的非再结晶区保持温度并施加一定的变形,便可以得到超细晶粒钢。控轧控冷工艺由于免去了许多离线处理而更好地体现了轧制过程的全连续。企业要采用控轧控冷工艺,在设备上要开发适合的控温设备,如冷却器、加热器,保温槽等;在工艺布置上要留有轧件冷却后的均温时间段,使内外温度一致后再进行轧制;要有用于低温轧制的大功率、高强度轧机。
再次,通过加强计算机管理推动轧制过程的连续运行。企业要实现全连续作业、车间生产自动化作业都必须加强计算机管理。设备控制和过程控制是计算机管理的基础。企业加强计算机管理首先要从设备控制开始,每一个该控制的单体设备进入了控制状态才能开始实施过程控制,然后进入计划管理和协调,最后到业务全面管理。目前,我国许多轧机工作基础较差,各系统之间的网络管理水平较为落后,不能使各区域的信息实现网络化、集成化,也就不可能实现智能管理的灵活性和扩展性。企业实施计算机管理要从基础工作做起,一方面要具备精确的传感器,另一方面必须有科学的软件,如炼钢模型、精炼模型、连铸坯冷却模型、质量控制数据库、控轧控冷数学模型等。
最后,应提高我国线材轧机的装备水平。当前,我国线材轧机关键设备的更新速度较缓慢,先进设备国产化率低是制约我国线材轧机发展的主要因素之一。此外,提高轧机的装备水平还有利于实现计算机控制和自动化,因为轧机的精度、稳定性、可控性是实现计算机控制和自动化的基础。但许多轧机因装备的稳定性差、精度低而不能很好地进入可控状态,不利于计算机控制和自化的实现。