1、軋鋼工藝及其設備

    （1）軋鋼工藝的定義

    軋鋼是指在旋轉的軋輥間改變鋼錠或鋼坯形狀的鋼鐵壓延加工過程。由于從煉鋼廠出來的鋼錠或鋼坯還僅為半成品，必須在借助鋼鐵軋制環節之后，才能最終生產出合格的鋼材產品。軋鋼工藝按照軋制溫度不同可以分為熱軋和冷軋，按照軋件與軋輥的相對運動關系不同可以分為縱軋、橫軋和斜軋。此外，由于軋制產品種類繁多，規格不一，軋制工藝也各有不同。以棒材和線材為例，軋鋼工藝如下圖所示：

　　（2）軋鋼工藝的發展

　　作為鋼鐵工業的關鍵成材工序，我國軋鋼行業在引進、消化、吸收的基礎上，開展集成創新和自主創新，在軋制工藝技術進步、裝備和自動化系統研制和引領未來鋼鐵材料的開發方面實現跨越式發展，為中國鋼鐵工業的可持續發展做出了突出貢獻。經過改革開放以來的持續發展，中國已經建設了一大批具有國際先進水平的軋鋼生產線，比較全面地掌握了國際上最先進的軋制技術，具備了軋鋼先進設備的開發、設計、制造能力。

　　雖然我國軋鋼工藝和設備發展迅速，鋼鐵產量現已連續十余年位居世界首位，但鋼材的總體質量和能源消耗仍不容樂觀，主要體現在：我國鋼材產品實物質量整體水平不高，產品質量不穩定；量大面廣的熱軋螺紋鋼筋等品種升級換代緩慢，高強度抗震鋼筋產量占比較低，規范和標準不能適應減量化用鋼的要求；鋼鐵工業節能減排仍有挖掘空間，傳統工藝噸鋼能耗較高，企業的節能減排技術有待進一步優化；工藝技術裝備和關鍵品種自主創新成果不多，軋鋼過程控制自動化技術和部分關鍵裝備仍然主要依靠引進。

　　因此，近年來我國軋鋼技術及工藝的研究主要體現在如何提高鋼材的質量和性能、降低能耗等方面。如2000 年以后引進的切分軋制技術為連鑄與軋鋼生產之間的匹配創造了條件，在棒材生產線上推廣使用切分軋制技術，可以極大提升中小規格棒材產量，在不增加軋機數量的前提下，采用相同斷面鋼坯生產不同規格產品、減少原料種類，有效降低能源消耗和生產成本；國家正大力推廣的控軋控冷工藝，充分發揮了形變強化與相變強化的作用，通過軋制工藝可以充分發揮鋼的強韌性潛力，提高鋼材質量和檔次，減少微合金的使用。

　　2、軋鋼專用設備

　　（1）概述

　　在多數軋鋼車間中，軋制鋼材的生產過程需要經過多個軋制階段，還要完成一系列的輔助工序，如將原材料由倉庫運出、加熱、軋件送往軋輥、翻轉、剪切、矯直、打印、軋件的收集和卷取成卷等。軋鋼專用設備是完成由原料到成品的整個軋鋼工藝過程中使用的機械設備，根據用途的不同，可分為兩大類：主體設備，即軋機；輔助設備，是指軋鋼機以外用來完成其他一系列輔助工序的機械。輔助設備數量大、種類多，包括加熱爐、導衛裝置、穿水冷卻裝置、剪切裝置、精整裝置、檢測裝置、控制系統等。在現代軋鋼車間中，往往根據工藝要求將為各個工序服務的軋鋼專用設備組成連續作業機組，以提高機械化和自動化性能，使產品產量和生產效率不斷提高。雖然軋鋼工藝中的主體設備是軋機，但連續軋制工藝中能保證軋鋼生產線連續順利作業的各種軋鋼輔助設備的專業性與高質量、高技術產品，對整個軋鋼生產線的生產效率、節能降耗、產品的品種及質量、自動化程度等都具有重要意義。

　　（2）行業發展

　　 近年來，我國軋鋼工藝裝備水平有了較大發展，新建成投產的現代化軋鋼生產線集成了當今世界最先進的軋鋼技術，其中節能降耗、多切分技術應用、高效生產、減量化生產、斷面形狀控制、表面質量控制、控軋控冷高性能鋼材生產等關鍵、核心軋鋼技術已得到良好應用，提高了軋鋼技術的整體水平，為高品質鋼材的軋制生產奠定了設備基礎。在技術裝備水平不斷提升的同時，我國軋鋼專用設備行業經歷了從引進、消化、吸收到自主集成與創新的階段，已經形成了能夠自主集成開發大型現代化軋鋼生產線及裝備的能力，在軟硬件技術集成與開發方面形成了具有特色的、先進的成套技術，基本實現了軋鋼生產全流程各主要工序主體裝備的國產化，已具備自主建設世界一流年產千萬噸級鋼廠的能力。

　　國內軋鋼專用設備行業與國外軋鋼專用設備制造業的知名企業相比，總體上仍然存在技術差距，尚未完全擺脫關鍵、核心技術追隨者的角色，原始創新較少，特別是在部分大型、高精度成套設備的關鍵技術上與國際先進水平相比仍存在一定的差距。隨著電力電子技術、信息技術及現代控制理論的發展，國際上軋制機械機電一體化水平有了較大幅度的提高，大型成套熱、冷連軋機技術取得了重大突破：軋機主傳動采用微處理實現數字式控制；軋鋼生產線實現分級全計算機控制和綜合自動化；矢量控制原理、自適應控制原理、自尋追優調節等現代控制理論的實用化，從而將現代大型成套熱、冷連軋機的裝備水平大幅提高。而國產大型成套熱、冷連軋機在全線多級計算機控制及各種生產工藝數學模型等方面與國外知名廠商仍存在一定差距，部分關鍵備件的制造精度、使用壽命等也有差距。

　　（3）競爭格局

　　國內軋鋼專用設備的主要生產企業包括中國第一重型機械股份公司、二重集團（德陽）重型裝備股份有限公司、太原重工股份有限公司等大型企業集團，上述企業均為具有強大的研發、設計及核心制造能力的重型裝備制造企業，在軋鋼專用設備領域的優勢產品主要為各類軋機等成套設備。此外，德國西馬克集團、西門子奧鋼聯、意大利達涅利集團等國際知名冶金設備公司仍然在中國軋鋼專用設備市場特別是高端成套設備領域占有較大份額。

　　在軋鋼輔助設備領域，國內供應商多為中小型企業，各企業僅在一個或幾個細分領域具有一定優勢，與國際知名冶金設備公司相比，部分高端設備在新產品開發、產品制造精度、使用壽命等方面仍有一定差距，部分線材減定徑機、三輥減定徑導衛尚需進口。

　　（4）軋鋼專用設備市場規模及發展前景

　　根據國家統計局數據，我國鋼材產量由2000 年的13146 萬噸增加至2013年的106762萬噸，同時鋼材質量得到了明顯改進，為建筑、機械、汽車、家電、造船等行業以及國民經濟的快速發展提供了重要的原材料保障。

　　未來幾年，隨著我國工業化、城鎮化的不斷深入，保障性安居工程、水利設施、交通設施等建設將拉動鋼材消費。同時，我國將加快轉變發展方式，推動工業轉型升級，培育發展戰略性新興產業，鋼材“減量化”等因素將對鋼材消費量和消費結構產生重大影響，鋼材產量增速將降低，從而對軋鋼專用設備市場需求的擴大產生一定影響，但同時也促進了符合鋼鐵行業發展目標的先進軋鋼工藝和軋鋼專用設備的應用。