我国轧辊业现状及发展中应重视的问题_俞誓达

第42卷 第7期 2007年7月钢铁

IronandSteel

Vol.42,No.7

July 2007

我国轧辊业现状及发展中应重视的问题俞誓达1, 陈 菡2(1.安泰科技股份有限公司工程事业部,北京100081; 2.钢铁研究总院科技信息室,北京100081)摘 要:我国钢铁、轧钢业的高速发展,促进了轧辊业工艺和装备水平的不断提高。介绍了国内轧钢装备的基本情况和轧辊业的现状,并对轧辊业的发展提出了重视信息和基础性研究工作;强化轧辊生产过程和工艺关键点的控制;加强轧辊使用技术的研究以及提高生产效率,重视安全生产4点建议。关键词:轧辊;现状;发展中图分类号:TG333.17 文献标识码:A 文章编号:0449-749X(2007)07-0001-06

CurrentStatusandSeveralProblemsofRollerIndustryinChina

YUSh-ida1, CHENHan2(1.EngineeringandTechnologyDivision,AdvancedTechnologyandMaterialsCo.,Ltd.,Beijing100081,China;2.DepartmentofScienceandTechnologyInformation,CentralIronandSteelInstitute,Beijing100081,China)

Abstract:TherapiddevelopmentofsteelindustryaswellasrollingtechnologiesinChinaleadstoacontinuousad-vancementinprocessingtechnologiesandequipmentsofrollerindustry.Thecurrentstatusofdomesticrollerindus-tryisintroduced,andforthedevelopmentofrollerindustry,itissuggestedthatthespecialattentionsshouldbepaidtotheinformationandfundamentalstudy,thecontrolofrollermanufacturing,andkeypointsofprocessing,thestudyonapplicationofrollers,theimprovementinproductionefficiency,andsafetyproduction.Keywords:roller;currentstatus;development

作者简介:俞誓达(1951-),男,大学本科,高级工程师; E-mail:yushida@atmcn.com; 修订日期:2007-06-11 近年来,我国钢铁工业正以每年递增20%~30%的速度向前发展,钢铁产量已经连续8年排名世界第一。目前,国内钢铁市场普通钢材产能过剩,优质钢材供应不足,部分依赖进口,仍是不争的事实。2006年,在中央宏观调控的强力干预下,粗钢产量仍然达到了4.2亿t,钢材产量达到4.6亿t,分别比2005年增长18%和24%。2006年,世界粗钢产量为12.4亿t。我国粗钢产量已占全世界的30%,远远超过了排名二、三、四、五、六位的日本、美国、俄罗斯、韩国、德国5个国家粗钢产量的总和。图1示出了中国粗钢产量占世界的比重。我国钢铁、轧钢业的迅速发展,钢材产量的逐年增加,对轧辊制造业有利,钢材产量大,则轧辊用量多。按照轧制1t钢材消耗1.0kg轧辊估算,生产4.6亿t钢材,需消耗46万t轧辊。轧辊作为轧钢机的重要工具及消耗件,将伴随着轧钢技术的进步和轧钢装备的不断更新换代而发展。因此,我国的轧辊制造企业只有密切关注和深入了解轧钢行业的发展趋势,才有可能为自身的发展和技术进步确定方向。1 轧钢装备的基本情况

自改革开放以来,我国轧钢业历经近30年的技

图1 中国粗钢产量占世界比重Fig.1 OutputandpercentageofcrudesteelofChina

术改造和技术创新,大量引进国外先进轧钢装备,其技术装备水平得到了全面的提升,我国拥有世界上最先进的轧钢机和轧钢生产线。轧钢过程连续、可测及可控的高效变形过程,随着现代高新技术和计算机技术的溶入得以实现。下面介绍各类轧机的数量及产能情况。(1)中厚板轧机2000年,我国有中厚板轧机26套。现已投产钢 铁第42卷和在建的中厚板轧机已达到59套,分别为:2.3m,16套、2.8~3.0m,13套、3.5~3.8m,19套、4.0~4.8m,7套、5.0~5.5m,4套。产能达到6000万t。(2)带钢轧机按照国家带钢标准规定,宽度300~600mm为中宽带钢,宽度超过600mm为宽带钢。随着市场需求和轧钢装备的发展,人们习惯把宽度不到500mm的带钢称作窄带钢,宽度在500~1000mm的称作中宽带钢,宽度超过1000mm的称作宽带钢。生产以上各种规格的带钢轧机也分别称作窄带钢、中宽带钢和宽带钢轧机。我国已建成投产的热轧宽带钢轧机有22套,年生产能力为6000万t;正在建设的16套,年生产能力5000万t;规划和拟建的20套,年生产能力5500万t,其中一些已经投入生产。我国已建成投产的中宽带钢轧机有15套;在建和拟建的7套,年生产能力2000万t。我国还有热轧窄带钢轧机数百套,年生产能力为数千万吨。我国已建成投产的冷轧带钢连轧机有18套,年生产能力4500万t;正在建设中的33套,年生产能力8600万t;规划中的11套,年生产能力3000万t。全部建成后冷轧带钢的生产能力将达到116亿t。依据我国/十一五0规划,到2010年板带钢的产量将占钢材总产量的50%以上,那时板带钢产量将接近215亿t。(3)型钢轧机重点是H型钢轧机。我国现有H型轧机生产线15套,已投产11套,在建的4套,其中大型的3套,莱芜和津西钢铁公司的大型H型钢的高度已达到1m。2006年,我国钢材产量4.6亿t,其中热轧H型钢产量约600万t,占钢材总量的1.3%。在欧洲、日本等发达国家,热轧H型钢的消费量占钢材总量的4%~8%,可见我国H型钢产品还有较宽范围的发展空间。(4)管、棒、线材轧机我国有小型型钢(棒材)连续式和半连续式轧机100多套,高速线材轧机80多套,无缝钢管轧机10余套。我国冷、热轧带钢连轧机的成品出口速度已经接近30m/s,高速线材轧机成品出口速度最高可达150m/s。目前,我国轧机种类和技术装备水平已居世界前列,世界上最先进的轧钢装备、制造技术和控制水平在国内的轧机上都能够见到。中厚板轧机大多数装备了液压AGC控制系统和控制冷却系统。热带钢连轧机除采用了通常现代化轧机的一系列先进技术以外,机组还采用了轧线与连铸机直接连接的布置形式;采用了板坯定宽压力机;精轧机采用了全液压压下及AGC技术和PC板形控制系统;另外,还采用了轧辊在线研磨、中间辊道保温、带坯边部感应加热等技术;通过这些年的努力,我国板带轧制的工艺技术及装备水平已经达到国际先进水平。我国钢铁、轧钢业的迅速崛起,各类现代化轧机的建成投产为轧辊业的发展奠定了坚实的基础,提供了需求和巨大的市场,同时也对轧辊企业生产的轧辊提出了更高的材质、性能和售后服务等要求。

2 我国轧辊业的现状1935年,鞍钢轧辊厂的前身开始生产冶金轧辊,至今已有70年的历史。1950年,上海新沪钢铁厂开始生产轧辊。目前,国内有冶金轧辊生产企业200~300家。轧辊企业经过50年的努力奋斗,产品品种和质量有了较大提高和改观。铸铁轧辊从/老三样0,球无、球半和冷硬铸铁轧辊派生出了多种适合不同轧机使用要求的产品,材质从低镍、中镍发展到高镍铬、高铬、高钒、高钼和高钨等几十种轧辊牌号,基体组织也由珠光体发展到贝氏体、下贝氏体针状组织等。铸铁轧辊热处理从单纯消除铸造应力转向改善轧辊的组织及性能。适合轧制条件的复合轧辊制造技术成为轧辊发展的方向和特色。早期,铸钢轧辊主要用于开坯轧机轧辊。即碳的质量分数为0.6%~0.7%的亚共析低合金钢轧辊,现在铸钢轧辊已发展成为系列产品,从Fe-C平衡相图上的P点(wC=0.218%)到S点(wC=0.77%)再到E点(wC=2.11%),几乎涵盖了亚共析、共析和过共析的所有成分点,合金也由最初的一元、二元低合金发展到了多元高合金。锻钢轧辊材质由Cr2系列发展到了Cr3、Cr5、Cr8以及Cr10系列,淬硬层深度从不足10mm,发展到按照用户要求可做到50mm。钢包精炼、真空浇注、电渣重熔、双频淬火、深冷处理已成为冷轧工作辊生产的必备手段。铸造轧辊的制造方法也由单一的静态浇注发展到了全冲洗浇注、无流浇注、离心浇注和机械复合等多种形式。离心铸造复合轧辊制造技术,铸造半钢、石墨钢生产技术,针状组织球墨铸铁轧辊生产技术,复合铸钢轧辊制造技术,深淬硬层Cr3、Cr5锻钢轧辊制造技术,碳化钨硬质合金轧辊制造技术,已经被广泛用于轧辊生产中。小型型钢、连续棒材、高速线材、无缝钢管、窄

#2#第7期俞誓达等:我国轧辊业现状及发展中应重视的问题带钢、中宽带钢等轧机使用的轧辊,国内轧辊制造企业都能供应,且满足使用要求,自2005年,我国年出口轧辊超过万吨,销往世界上二三十个国家;2006年,轧辊出口量达到17575t,创汇26240万元;2007年,一季度出口轧辊7000t,创汇11000多万元。随着我国轧辊制造水平的不断提高,我国的轧辊辊耗由1970年轧制一吨钢材消耗7.9kg,降至20世纪90年代初4kg/t,1998年,降至2.46kg/t,目前轧辊辊耗估算在1.0kg/t左右。经过50年的奋斗,我国轧辊业建成了以国有企业为代表的邢台机械轧辊集团公司,以集体所有制企业为代表的唐山联强轧辊有限公司,以中外合资企业为代表的江苏共昌轧辊有限公司,以民营企业为代表的常州武进凯达轧辊有限公司。年产超过1万t的轧辊制造企业已超过10家,近2年通过合资、重组和技术创新迅速提高了轧辊制造业的装备和工艺技术水平,德国依尔列与一重集团,英国戴维与江苏共昌,日本日立与宝钢集团,瑞典奥克斯与太钢集团,英国轧辊公司与常州凯达相继组建了合资轧辊企业。中钢集团入主邢台机械轧辊公司,/十一五0期间将投入15亿资金用于扩大热轧板带离心轧辊、冷热板带锻钢轧辊的生产和建设中心试验室。预计到2007年,邢台轧辊厂锻钢轧辊产能将达1.5万t,离心复合轧辊将达到3万t。到2010年,锻钢轧辊产能将达到215万t,离心轧辊将达到6万t。国内轧钢业是靠大量投资、引进国外最先进装备快速发展起来的,轧辊业则主要靠自力更生,不断技改、扩建而推动发展,引进外资,合资兴办轧辊企业则刚刚起步。与轧钢业相比,轧辊业的发展较慢,经历更艰辛。随着国内轧机和轧钢量的不断增加,轧辊消耗和需求量亦在逐年增加,然而国内轧辊低档次产品供大于求,产品过剩,制造厂竞相压价,而高档优质轧辊供应不足,依靠进口的局面始终未能得到彻底改变。近年来,国内新建大批板带轧机和H型钢轧机,这些新建轧钢厂基本上是选购和引进国外最先进的轧钢装备和工艺软件,控制系统全部由国外提供并配套安装,随机还订购了大量世界上最知名轧辊制造企业生产的优质轧辊。这一变化给轧辊制造厂带来了巨大的压力。目前,国内大型板带轧机和热宽带连轧机使用的各类轧辊约有一半要从国外进口,国际上的先进轧辊制造企业及它们生产的各种类型的优质轧辊已悉数进入国内市场。宝钢宽带钢连轧机使用的大型板带轧辊约70%要从国外进口,直径1m以上的大型锻钢支承辊从国外订购,交货期已经排到2010年,特厚板轧机支承辊的订货交货期排到了2015年以后。引进大型H型钢轧机使用的部分H型钢轧辊依靠进口,大型型钢和板带轧机急需的复合半钢辊套,高铬钢、半高速钢、高速钢轧辊和大型深淬硬层工作辊和支承辊,国内虽然已经能够小批量生产,但生产的产品还不能稳定达到国际同类产品的技术指标和性能,无法全面满足现代化轧机的使用及供货要求。近10年来,国外在轧辊研发和创新方面做了大量的工作,针对各类轧机的轧制特性和轧辊使用要求,推出了满足轧机个性化需求的抗剥落型、抗热裂型和抗磨损型等轧辊。20世纪90年代开发成功的高速钢轧辊经过不断优化合金成分,使轧辊组织及性能得到显著的改善和提高,研制出具有良好表面磨损模式和致密氧化层的第3、第4代高速钢轧辊,并取得了优异的轧制效果[1、2]。由于国内轧辊制造企业一直忙于扩产和创收,忽视了轧辊的系统研究和创新工作。上述国际上研发成功的一批新材质、新工艺轧辊在国内未能引起重视,研发投入不够,致使国内与国外高档优质轧辊的制造技术水平差距正在被逐渐拉大。