中国大型材轧制技术现状与展望【摘要】近年国内以钢轨、h型钢、f型钢等为代表的大型材轧制技术发展速度较快，为了满足经济持续发展的需要，未来大型材轧制技术的重要研发方向和发展趋势任然是节约能源、节省合金元素、减少工序、降低成本。【关键词】大型材轧制技术;创新与发展;趋势0.前言型材是国家工业化过程中需要量很大的一个钢材门类，包括的范围也极为广泛，形状、尺寸复杂，从大型h型钢、重轨等大型材，到直径数毫米的线材，均为型材产品。在改革开放之前，中国大型材，如重轨、工字钢、槽钢、角钢等主要由鞍钢、包钢、攀钢的几个轨梁厂生产，大多采用横列式布置，可逆轧制，多火成材，产品质量和成材率较低，生产成本和能耗较高。改革开放之后，以h型钢为代表，在马钢、莱钢等厂建大h型钢生产线，此后，以重轨发展为主要目标，鞍钢、攀钢、包钢又引进万能机组，兼生产重轨和h型钢。通过引进设备的消化、吸收，国内开始了大型材轧机设计、制造、建设的自主发展，开发出具有中国特色的h型钢轧机等大型材轧制设备。1.大型材轧制技术近年来的创新与发展1.1钢轨smsmeer作为钢轨轧机的主供应商近年来为钢轨轧机技术发展做出了重要的贡献。sms钢轨轧制的前沿技术主要包括：轧机数目最小化的紧凑式布置节省了投资和生产运营成本；不需要独立的精轧机；适于生产钢轨和其它产品的紧凑连轧机上的万能轧制技术；带有液压调节系统的ccs（compactcartridgestand）轧机机架便于快速实现换辊更换产品规格以及减小偏差；railcool技术对钢轨可以实现选择冷却保证了钢轨均匀冷却避免发生弯曲和最大程度上减小了钢轨的残余内应力。sms开发了一种新的紧凑式钢轨轧制技术，这种技术采用纵列式可逆轧机进行钢轨的万能轧制，并在韩国inisteel公司浦项工厂第一次成功应用，目前包括中国的鞍钢、包钢和武钢都选用了此技术进行钢轨的生产。国内钢轨生产典型：20世纪90年代中期，攀钢在国内率先建成具有完全知识产权的一条在线热处理生产线，解决了高温钢轨精确导向、热矫直、翻钢及上料等一系列技术难题，在控制组织和稳定性能的工艺研究基础上，采用在线连续、高效风冷和自学习功能的程序控制技术，实现了轧制与热处理的连续生产，且生产线操作、维护简便，生产过程实现了程序全自动控制，所生产的热处理钢轨质量稳定可靠，综合性能达到或优于国外同类产品。由于前述创新，攀钢是世界上唯一能够连续对100m长钢轨进行在线热处理的企业，具备年生产60万吨100m长定尺热处理钢轨的能力。经使用，攀钢在线热处理钢轨寿命是普通钢轨2倍以上，较好地满足铁路发展的需要。1.2h型钢随着建筑结构用钢的大断面化，建筑物的高层化和大型化，外形尺寸一定的h型钢制造技术又有了新的发展和进步。当初开发的外形尺寸一定的h型钢仅指腹板高度一定，产品有15个系列95种尺寸，最大可制造的h型钢腹板高度为900mm。随着用户对翼板宽度一定和尺寸系列的要求越来越多，促进了下一代外形尺寸一定的h型钢的研发。下一代外形尺寸一定的h型钢是指腹板高度、翼板宽度都与板厚无关的h型钢，通过开发出的利用偏心套简调节孔型深度的可变轧边机，实现了翼板宽度的一定化。新一代外形尺寸一定的h型钢通过板坯的大型化和新粗成型法的开发，制造了腹板高度达1000mm的大型外形尺寸一定的h型钢，产品范围也扩大到42个系列292种尺寸。我国近年来在h型钢生产方面，实现了全线过程控制的功能优化，研发了小变形矫直、在线防锈蚀技术，形成了包括高效优质h型钢洁净钢生产技术、高效异形坯连铸技术、万能轧机小张力连轧和控制轧制等完整的h型钢生产成套关键技术，处于国际领先水平。国内h型钢生产典型：1998年马钢建成了国内第一条热轧h型钢生产线，针对h型钢特点及市场需求，经过多年系统研究，形成了完整的h型钢生产及应用关键技术，热轧h型钢高质量轧制技术包括异形坯孔型共用技术、万能轧机小张力连轧控制技术、腹板偏心控制控制技术、优化锯切技术等。在专用h型钢产品开发方面，开发了含铌钢无缺陷异形坯连铸和万能轧机控轧技术，形成了具有自主知识产权的合金化专用h型钢生产方法，开发的海洋石油平台用h型钢、铁道车辆高强度耐候h型钢等国家建设急需的高附加值产品，实物质量达到了国际先进水平。莱钢2005年建成投产的大型h型钢轧机进一步扩大了h型钢尺寸规格，并在国际上首次生产出磁悬浮列车线用f型钢。马钢还编制和修订了gb/t11263-1998和2005版《热轧h型钢和剖分t型钢》国家标准；编制了《热轧h型钢设计应用手册》，修订了《轻型钢结构设计指南》和gb50017-2003《钢结构设计规范》；开发了h型钢结构设计应用软件“mts建筑钢结构辅助设计系统”、“薄壁h型钢截面设计工具”等。从而建立了热轧h型钢应用技术体系，促