杜红波 田昭国 徐曾国

石横特钢集团有限公司 山东泰安 271612

棒线材作为中国年产量最大的钢材种类之一，每年的年产量都在4 亿吨左右，轧线达到了500 条以上。国内各大企业为了增加利润以及降低生产成本，企业不断加强钢材生产工艺水平。以能耗方面来说，主要通过将连铸- 轧钢界面进行优化处理，不断拿提高热送热装比，采用免加热技术进行生产等新型技术来降低生产能耗。但目前来说，大部分企业具有的轧线并不能实施免加热工艺进行生产改造。因此通过优化连铸- 轧钢来提升热总热装比是相对来说投资更低的技术，这样的技术基本不影响正常钢材生产量，具有很大的优势。因此优化连铸- 轧钢生产工艺是降低生产成本的有利选择。

1 我国棒线材市场现状

现阶段而言，中国生产棒线材的企业就技术设备来与之前相比有着显著的提升，尤其是自从1990 年以后，中国钢铁工业取得了巨大的进步：新建了大量在世界上都算先进的大型高炉、大型转炉、连铸、连续小型棒材轧机等钢材设备的生产，使得中国棒线材行业的装备水准与之前相比有着显著的提高[1]。

2 棒线材连铸- 轧钢技艺优化的意义

随着近年来我国经济的飞速发展，我国的钢铁工业也在不断的发展进步，钢铁行业企业的规模和数量不断增多，怎样才能使企业持续高效发展状态是现阶段相关部门的关注重点，因此为了实现切分轧制，对棒线材连铸- 轧钢生产工艺进行优化是非常重要的关键环节。通过数据资料可以看出，棒线材连铸- 轧钢工艺优化不仅可以降低生产成本，还可以提高产品质量，降低生产器械发生故障的机率，为企业生产发展打下坚实的基础。对棒线材连铸- 轧钢生产工艺在进行优化后从某个角度来说不仅可以稳定生产工艺发挥水平，提高产品质量，还可以延长生产器械的使用寿命，为实现产业生产目标奠定了基础。总而言之，钢铁企业如果想要取得显著的发展进步，就要重视水棒线材连铸- 轧钢生产工艺的优化，这样一来在可以生产质量更加优良的产品，进而提高企业自身竞争力[2]。

3 棒线材连铸- 轧钢工艺发展

3.1 无头轧制技术

在以往的轧钢生产工作时，相邻的轧件之间一定要保留一段距离的间隔，这样是为了给下游留出相应的缓冲时间，但这样的设定反而增加了轧机咬钢频率过高出现的堆钢概率，咬入材料产生的冲击力也会增加生产设备的负担，最终造成降低生产设备使用寿命、耗能增多、降低生产有效率等问题。无头轧制技术非常适合长材例如板材轧制的一种新型技术。这项技术是在二十世纪九十年代的日本高松厂发明改进的一种新技术。在我国第一家钢铁生产企业唐钢棒材加工厂采用这项新技术进行工作生产之后，位于新疆的八一钢铁公司和涟源钢铁公司同样订购了国外公司的生产设备。将加热工序加设在闪光焊接，由专业的计算机控制焊接过程，并且还加入了自动化轧钢的系统，这样的工序会使焊接过程保持稳定性和可重复性，提高生产过程的安全性和稳定性。

3.2 低温轧制技术

低温轧制技术是利用变形在再结晶温度以下能使晶粒得到细化的原理，生产出具有更好的性能，更高的表面质量和更优越工艺性（含冷成型性）的轧件，这样还可以有效避免常规的离线热处理工序。随着时代的发展科学技术的不断发展，计算机技术也随之不断进步发展，自动控制这一专业学科也在飞速发展进步，其中以工业自动化技术的发展最为迅速。为了保证工艺的稳定性、保障产品质量，轧件在水冷箱内的冷却强度必须能在计算机控制下完成。其关键是根据在线实测的轧件温度值来实时调节水的流量，以使轧件在进入精轧机时，其温度在设定的范围内。实现这一过程的关键是找到一个反映冷却水流速、压力与轧件断面上温度变化规律的数学模型[2]。

3.3 斯太尔摩控冷技术（棒材表面中淬火及自回火技术）

斯太尔摩控冷技术是1964 年年加拿大 Steleo 公司与美国摩根 Morgan 公司联合开发了该技术，这种新技术又称为棒材表面淬火及自回火工艺。开发这项技术是为了有效解决参传统轧制技术中，线材工作后终轧温度高达1000 摄氏度的高温下，自然冷却盘卷中内外温差过大造成线材表面氧化严重、内部结构存在缺陷、机械式不达标等问题。棒材表面中淬火及自回火技术利用终轧后轧件本身带有的热量，将其通过专门的穿水冷却水箱和风冷，精准掌控轧件冷却速度，以此获得产品需要的结构和性能的技术。这种技术可以有效利用普通的低碳钢材代替微合金钢和低合金钢。

这项技术包含三个热处理阶段：

（1）淬火阶段：精轧机组后设置一套水冷系统，使带肋钢筋表面淬火形成马氏体，而芯部保持奥氏体组织，当表层下形成一定深度的马氏体后，便停止淬火处理。

（2）回火阶段：淬火后，再在空气中冷却，由于棒线材各截面内外温度梯度较大，热量从芯部传到表层，使表层马氏体回火形成回火马氏体组织或回火索氏体。

（3）最终冷却阶段：棒线材在冷床上缓慢冷却时芯部的奥氏体转变成铁素体和珠光体组织，或铁素体、索氏体和贝氏体组织，使碳和合金元素含量较低的钢获得较高的综合力学性能，降低钢材成本。

4 结语

随着我国经济的飞速发展，我国的钢铁工业也在不断的发展进步，现阶段棒线材产量来说，除了个别例如超低碳钢等品种来说，我国棒线材产量基本能够满足国内经济产业生产发展的需求，只给率不断提升。但社会多元化发展需求以及日益激烈的市场竞争对棒线材生产提出了更高的要求，不断优化棒线材连铸-轧钢生产工艺，对提高产品质量降低生产成本都有着至关重要的作用。