自主创新是惟一出路－－来自2006全国冷轧板带生产技术交流会的报告
2006-11-21 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
由中国金属学会轧钢分会主持召开的“2006年全国冷轧板带生产技术交流会”不久前在四川省成都市召开，来自全国各主要冷轧产品生产厂家的研发、生产及管理专业人员，以及与冷轧生产密切相关的各类配套设备及材料产品供应商代表等共计39个单位，124位代表出席会议。
这次会议的主题是：中国冷轧板带生产和产品的优化；冷轧板带科学技术的进步和创新；板带深度加工技术研讨。
陈守群三点体会，发人深省
中国金属学会轧钢分会冷轧板带学术委员会主任委员，宝钢集团宝钢股份公司宝钢分公司副总经理陈守群，结合自己长期从事冷轧一线生产和管理、多项重大工程项目建设的经验，以及对国内外市场行情变化的掌握，在会议的开幕词中，谈了提升我国钢铁自主创新能力的三点体会，呼吁业内同行共同关注自主创新。
一是中国由钢铁大国迈向钢铁强国过程中品种结构调整非常重要。陈守群主任指出：近两年来随着宝钢1800mm机组，马钢、鞍钢、攀钢等新生产线的顺利投产，全国钢铁产能大幅度提高，预计2006年钢材产品将达到4.2亿吨，在目前宏观调控的背景下出现部分品种过剩，部分品种供不应求的现象，一些高端重点品种如轿车外板、取向硅钢、高强钢、镀锡板仍然出现连续4年20%的高速增长，同时，在进出口方面一方面在进口需要的高端产品，另一方面仍在出口低端产品，而且进出口价格之间存在巨大差异，其中平均进口价格为1008美元/吨，平均出口价格为565美元/吨。
二是高端产品生产技术的引进时代已经不存在。许多国外厂商对中国钢铁行业的飞速发展越来越感到惧怕，对中国钢铁企业采取的对策均为技术封锁，出现不提供技术交流、不参与项目投标的现象，过去那种“一家引进多家受益”的年代已经不存在，这是我们应该认真思考的问题，也是我们冷轧板带学术委员要关注的重点课题。
三是关键工艺技术的自主创新、关键装备的自主集成是走向钢铁强国的必由之路。陈守群主任结合宝钢实践指出：为了进一步落实好自主创新和自主集成，在推进方式方面可以通过高校等研究机构研究前沿科学与企业开展现场改进相结合的模式进行推进和实施，真正突破关键技术，提升自主集成的能力。
王国栋坦言汽车用钢发展趋势
中国工程院院士王国栋和东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室主任刘相华教授在会议学术报告中对汽车用高强冷轧钢板的发展趋势做了以下介绍：
1、TWIP钢。由于环保和节能，需要减轻车体重量；为了安全和舒适，又会引起车重增加。为了解决这一对矛盾，需要同时提高材料的成形性和材料的强度，实现材料强度和延展性的平衡。
近年开发的所谓TWIP钢就是在这个方向上的一个重要进展。所谓TWIP，意即孪晶诱导塑性。TWIP钢是以Fe、Mn为主的纯奥氏体碳钢。这种钢与DDQ级冲压板相比，同样可以冲制各种形状复杂的零件，强度却要高出2－5倍；其抗拉强度与热处理钢相当，延展性却比热处理钢强10倍。
2、钢板。随着强度的提高，钢板成形性能总体上呈下降趋势，形状冻结性变差，成形难度加大。同时材料成形力也增加，造成成形负荷增大，工具、模具的磨损和损坏严重。所以，近年开发了材料的热冲＋随后热处理的新技术，以满足用户对进一步提高强度的迫切要求。这种技术应用于可以热处理强化的钢板，例如含B钢板，将其加热到900℃左右进行冲压变形，可大幅度降低成形力，提高材料的成形能力，冲成零件后，立即利用余热进行淬火处理。目前处理后的抗拉强度可以达到1500－2000MPa。处理完的零件要经过喷丸处理，以消除氧化铁皮，改善表面质量。
3、激光拼焊。汽车的一些零件各个部位可能有不同的负荷和不同的受力条件，成形方式也会有差异。为了节省材料、减轻车体的重量，希望零件的不同部位可以制成不同厚度和采用不同的材质。基于这样的想法，利用焊接技术的最新成果，开发出激光拼焊技术，一个零件，可以依据其不同部位的负荷、受力条件、成形方式和难易程度，采用不同厚度、材质的材料，将其焊接起来，达到物尽其用，从而提高材料的利用效率，实现车辆的轻量化。
4、压管成形。汽车一些零件是先用钢板冲压成两个半片，然后焊接在一起，形成中空的管状结构件。由于焊接而成，工序复杂，强度和刚度均不理想。德国长期致力于发展液压管成形技术，通过焊接钢管技术、管件液压成形技术、管件激光拼焊技术、卷管技术等系列关键技术的开发，已经形成成套技术，并已经开发出概念车。通过应用液压管成形技术的应用，可以改善零件的受力条件，提高构件的承载能力，降低车体重量20~30％，其成本稍稍高于传统车。目前已经在众多车辆上推广应用。
5、耐腐蚀钢板。由于高强钢板成分设计和变形规律有自己的特点，所以其涂镀过程有特殊的难度。首先，高强钢板采用一定含量的Mn和Si，也经常使用各种合金元素，由于不同元素与基本材料的氧化特性不同，一些元素发生选择性氧化，常常会在钢材表面形成氧化物，这些氧化物会造成漏镀点，直接恶化材料的涂镀质量和抗腐蚀能力。其次由于高强钢板，如DP或TRIP，热处理的温度制度，特别是等温时效处理的温度，与涂镀的温度不一致，需要调整高强钢板连续退火和热浸镀的温度制度。此外，如何调整和控制高强钢板热处理的温度制度，实现需要的高冷却速率和柔性化的退火与热处理制度，也是迫切需要解决的问题。
各类冷轧板新技术、新产品、新装备，异彩纷呈
1、轧后带钢表面清洁性控制技术。本钢冷轧厂蒋光炜和杨维介绍了本钢CDCM机组对轧后带钢表面清洁度影响的研究，通过各影响因素的分析和控制使板面清洁度有了根本的转变，带钢平均反射率达到65%以上，鞍钢的李富强也介绍了提高轧后带钢表面清洁度的优化措施，对于轧制工序清洁度的控制具有借鉴意义。
2、家电用热镀锌板生产技术。攀钢冷轧厂段向东介绍了攀钢家电用热镀锌板在产品质量、力学性能以及环保等方面的要求以及生产和控制技术，对于家电产品的生产具有参考价值。
3、冷轧带钢电解清洗工艺技术。武钢集团海南有限公司的林峰介绍了脱脂工艺介质的浓度、温度、电解电流、机组速度、脱脂剂的选型等因素对带钢表面清洗质量、涂硅量、防粘效果的影响分析，提出合适的解决方案，对于带钢清洗工艺的研究具有积极地推动作用。
4、冷轧镀锌产品的板形控制技术。宝钢姜正连、北京科技大学张清东介绍了宝钢热镀锌线上通过平整机辊型优化、拉矫机参数的神经网络设定、卷取机的工艺参数优化方面的改进方案使带钢带尾平均浪高已经控制到3mm左右，系统过程能力的长期s水平达到4.57，可以满足用户对板形的需求。
5、酸轧联合机组大量生产冷轧电工钢板的技术。三菱日立公司袁灏介绍了采用酸轧联合机组生产电工钢技术代替多辊可逆式轧机的使用技术，其中介绍的边缘降控制技术值得电工钢生产机组借鉴。
6、无铬耐指纹镀锌板新产品的开发技术。鞍钢李林介绍了采用改良的森吉米尔法镀锌线工艺和彩涂工艺开发无铬耐指纹热镀锌新产品的技术，可供环保产品的开发部门参考。
7、钢冷轧板罩式退火工艺技术。攀钢钢铁研究院的左军介绍了琐退火温度和加热速度对Ti-IF钢铁 组织和再结晶织构的影响分析研究成果，退火工艺的研究。
8、工作辊破损的研究及预防技术。邯钢杨志敏介绍了在轧制过程中工作辊受力状态和辊面裂纹的原因分析，提出了针对性的改进措施，有利于国内工作辊的使用研究。
9、新型12辊冷轧机的设计研究。北京冶金设备院钱文君介绍了一种吸取国外多辊轧机的优点并结合我国多辊轧机几十年的设计研究经验而研制成功的新型12辊可逆式轧机，它可以将3~2.75mm的热轧带钢不经过中间退火轧制成0.3~0.2mm的成品冷轧带钢。
这次会议的主题是：中国冷轧板带生产和产品的优化；冷轧板带科学技术的进步和创新；板带深度加工技术研讨。
陈守群三点体会，发人深省
中国金属学会轧钢分会冷轧板带学术委员会主任委员，宝钢集团宝钢股份公司宝钢分公司副总经理陈守群，结合自己长期从事冷轧一线生产和管理、多项重大工程项目建设的经验，以及对国内外市场行情变化的掌握，在会议的开幕词中，谈了提升我国钢铁自主创新能力的三点体会，呼吁业内同行共同关注自主创新。
一是中国由钢铁大国迈向钢铁强国过程中品种结构调整非常重要。陈守群主任指出：近两年来随着宝钢1800mm机组，马钢、鞍钢、攀钢等新生产线的顺利投产，全国钢铁产能大幅度提高，预计2006年钢材产品将达到4.2亿吨，在目前宏观调控的背景下出现部分品种过剩，部分品种供不应求的现象，一些高端重点品种如轿车外板、取向硅钢、高强钢、镀锡板仍然出现连续4年20%的高速增长，同时，在进出口方面一方面在进口需要的高端产品，另一方面仍在出口低端产品，而且进出口价格之间存在巨大差异，其中平均进口价格为1008美元/吨，平均出口价格为565美元/吨。
二是高端产品生产技术的引进时代已经不存在。许多国外厂商对中国钢铁行业的飞速发展越来越感到惧怕，对中国钢铁企业采取的对策均为技术封锁，出现不提供技术交流、不参与项目投标的现象，过去那种“一家引进多家受益”的年代已经不存在，这是我们应该认真思考的问题，也是我们冷轧板带学术委员要关注的重点课题。
三是关键工艺技术的自主创新、关键装备的自主集成是走向钢铁强国的必由之路。陈守群主任结合宝钢实践指出：为了进一步落实好自主创新和自主集成，在推进方式方面可以通过高校等研究机构研究前沿科学与企业开展现场改进相结合的模式进行推进和实施，真正突破关键技术，提升自主集成的能力。
王国栋坦言汽车用钢发展趋势
中国工程院院士王国栋和东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室主任刘相华教授在会议学术报告中对汽车用高强冷轧钢板的发展趋势做了以下介绍：
1、TWIP钢。由于环保和节能，需要减轻车体重量；为了安全和舒适，又会引起车重增加。为了解决这一对矛盾，需要同时提高材料的成形性和材料的强度，实现材料强度和延展性的平衡。
近年开发的所谓TWIP钢就是在这个方向上的一个重要进展。所谓TWIP，意即孪晶诱导塑性。TWIP钢是以Fe、Mn为主的纯奥氏体碳钢。这种钢与DDQ级冲压板相比，同样可以冲制各种形状复杂的零件，强度却要高出2－5倍；其抗拉强度与热处理钢相当，延展性却比热处理钢强10倍。
2、钢板。随着强度的提高，钢板成形性能总体上呈下降趋势，形状冻结性变差，成形难度加大。同时材料成形力也增加，造成成形负荷增大，工具、模具的磨损和损坏严重。所以，近年开发了材料的热冲＋随后热处理的新技术，以满足用户对进一步提高强度的迫切要求。这种技术应用于可以热处理强化的钢板，例如含B钢板，将其加热到900℃左右进行冲压变形，可大幅度降低成形力，提高材料的成形能力，冲成零件后，立即利用余热进行淬火处理。目前处理后的抗拉强度可以达到1500－2000MPa。处理完的零件要经过喷丸处理，以消除氧化铁皮，改善表面质量。
3、激光拼焊。汽车的一些零件各个部位可能有不同的负荷和不同的受力条件，成形方式也会有差异。为了节省材料、减轻车体的重量，希望零件的不同部位可以制成不同厚度和采用不同的材质。基于这样的想法，利用焊接技术的最新成果，开发出激光拼焊技术，一个零件，可以依据其不同部位的负荷、受力条件、成形方式和难易程度，采用不同厚度、材质的材料，将其焊接起来，达到物尽其用，从而提高材料的利用效率，实现车辆的轻量化。
4、压管成形。汽车一些零件是先用钢板冲压成两个半片，然后焊接在一起，形成中空的管状结构件。由于焊接而成，工序复杂，强度和刚度均不理想。德国长期致力于发展液压管成形技术，通过焊接钢管技术、管件液压成形技术、管件激光拼焊技术、卷管技术等系列关键技术的开发，已经形成成套技术，并已经开发出概念车。通过应用液压管成形技术的应用，可以改善零件的受力条件，提高构件的承载能力，降低车体重量20~30％，其成本稍稍高于传统车。目前已经在众多车辆上推广应用。
5、耐腐蚀钢板。由于高强钢板成分设计和变形规律有自己的特点，所以其涂镀过程有特殊的难度。首先，高强钢板采用一定含量的Mn和Si，也经常使用各种合金元素，由于不同元素与基本材料的氧化特性不同，一些元素发生选择性氧化，常常会在钢材表面形成氧化物，这些氧化物会造成漏镀点，直接恶化材料的涂镀质量和抗腐蚀能力。其次由于高强钢板，如DP或TRIP，热处理的温度制度，特别是等温时效处理的温度，与涂镀的温度不一致，需要调整高强钢板连续退火和热浸镀的温度制度。此外，如何调整和控制高强钢板热处理的温度制度，实现需要的高冷却速率和柔性化的退火与热处理制度，也是迫切需要解决的问题。
各类冷轧板新技术、新产品、新装备，异彩纷呈
1、轧后带钢表面清洁性控制技术。本钢冷轧厂蒋光炜和杨维介绍了本钢CDCM机组对轧后带钢表面清洁度影响的研究，通过各影响因素的分析和控制使板面清洁度有了根本的转变，带钢平均反射率达到65%以上，鞍钢的李富强也介绍了提高轧后带钢表面清洁度的优化措施，对于轧制工序清洁度的控制具有借鉴意义。
2、家电用热镀锌板生产技术。攀钢冷轧厂段向东介绍了攀钢家电用热镀锌板在产品质量、力学性能以及环保等方面的要求以及生产和控制技术，对于家电产品的生产具有参考价值。
3、冷轧带钢电解清洗工艺技术。武钢集团海南有限公司的林峰介绍了脱脂工艺介质的浓度、温度、电解电流、机组速度、脱脂剂的选型等因素对带钢表面清洗质量、涂硅量、防粘效果的影响分析，提出合适的解决方案，对于带钢清洗工艺的研究具有积极地推动作用。
4、冷轧镀锌产品的板形控制技术。宝钢姜正连、北京科技大学张清东介绍了宝钢热镀锌线上通过平整机辊型优化、拉矫机参数的神经网络设定、卷取机的工艺参数优化方面的改进方案使带钢带尾平均浪高已经控制到3mm左右，系统过程能力的长期s水平达到4.57，可以满足用户对板形的需求。
5、酸轧联合机组大量生产冷轧电工钢板的技术。三菱日立公司袁灏介绍了采用酸轧联合机组生产电工钢技术代替多辊可逆式轧机的使用技术，其中介绍的边缘降控制技术值得电工钢生产机组借鉴。
6、无铬耐指纹镀锌板新产品的开发技术。鞍钢李林介绍了采用改良的森吉米尔法镀锌线工艺和彩涂工艺开发无铬耐指纹热镀锌新产品的技术，可供环保产品的开发部门参考。
7、钢冷轧板罩式退火工艺技术。攀钢钢铁研究院的左军介绍了琐退火温度和加热速度对Ti-IF钢铁 组织和再结晶织构的影响分析研究成果，退火工艺的研究。
8、工作辊破损的研究及预防技术。邯钢杨志敏介绍了在轧制过程中工作辊受力状态和辊面裂纹的原因分析，提出了针对性的改进措施，有利于国内工作辊的使用研究。
9、新型12辊冷轧机的设计研究。北京冶金设备院钱文君介绍了一种吸取国外多辊轧机的优点并结合我国多辊轧机几十年的设计研究经验而研制成功的新型12辊可逆式轧机，它可以将3~2.75mm的热轧带钢不经过中间退火轧制成0.3~0.2mm的成品冷轧带钢。
