宋潁濤

（河南省工業(yè)學(xué)校，河南 鄭州 450011）

中國作為鋁及鋁合金的生產(chǎn)大國之一，軋制是生產(chǎn)鋁及鋁合金的主要工藝，而軋制設(shè)備的應(yīng)用主要是服務(wù)于鋁及鋁合金的生產(chǎn)。由于受到摩擦力的牽引，軋輥與軋件在軋制設(shè)備中產(chǎn)生了相互作用，此時(shí)，軋件會在牽引力的影響下軋輥間，在旋轉(zhuǎn)的壓縮狀態(tài)下產(chǎn)生塑性變形。

1 鋁及鋁合金金鑄扎工藝的應(yīng)用特點(diǎn)闡述

（1）鋁及鋁合金冷軋工藝。所謂的鋁及鋁合金冷軋工藝指的是在結(jié)晶溫度以下的狀態(tài)下開展鋁及鋁合金的軋制作業(yè)。鋁及鋁合金冷軋工藝主要表現(xiàn)以下四個(gè)方面的工藝特點(diǎn)，第一個(gè)方面的工藝特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)組織與性能能夠保持在相對較為均勻的狀態(tài)，提升了鋁及鋁合金產(chǎn)品的機(jī)械性能以及再加工性能；第二個(gè)方面的工藝特點(diǎn)是尺寸精確度較高，而且鋁及鋁合金產(chǎn)品的表面質(zhì)量以及板形的線條較為流利；第三個(gè)方面的工藝特點(diǎn)是能夠有效地控制鋁及鋁合金產(chǎn)品的加工率，通過融入熱處理工藝元素，能夠擴(kuò)大鋁及鋁合金產(chǎn)品的狀態(tài)；第四個(gè)方面的工藝特點(diǎn)是所生產(chǎn)的鋁及鋁合金產(chǎn)品厚度更薄。相關(guān)流程簡單介紹如圖1 所示。

圖1 軋制流程圖

（2）鋁及鋁合金熱軋工藝。所謂的鋁及鋁合金熱軋工藝指的是在結(jié)晶溫度以上的狀態(tài)下開展鋁及鋁合金的軋制作業(yè)。鋁及鋁合金熱軋工藝主要表現(xiàn)以下三個(gè)方面的工藝特點(diǎn)，第一個(gè)工藝特點(diǎn)是所消耗的能耗低于鋁及鋁合金冷軋工藝所消耗的能耗；第二個(gè)工藝特點(diǎn)是進(jìn)行熱軋的過程中能夠?qū)X及鋁合金由低塑性鑄態(tài)朝著高塑性鑄態(tài)轉(zhuǎn)變，從而有效的消除產(chǎn)品缺陷；第三個(gè)工藝特點(diǎn)是能夠滿足體積較大的鑄錠的加工需求。

2 軋制設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀闡述

（1）鑄扎設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀。技術(shù)水平不斷提升的同時(shí)，切實(shí)有效地推進(jìn)了我國軋制設(shè)備技術(shù)水平的不斷提升。以超薄快速型鑄扎機(jī)為例，該設(shè)備能夠滿足鋁及鋁合金鑄扎的生產(chǎn)需求，貼合1、3、5、8 四個(gè)系的鋁及鋁合金的生產(chǎn)需要。目前，超薄快速型鑄扎機(jī)年產(chǎn)量約在2.8 萬噸左右，為了鑄扎設(shè)備將會朝著生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品更寬更薄的方向發(fā)展。

（2）連鑄連軋?jiān)O(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀。連鑄連軋?jiān)O(shè)備主要以雙鋼帶式連鑄機(jī)為主，雙鋼帶式連鑄機(jī)主要的生產(chǎn)廠家為美國Hazelett 公司，該公司所生產(chǎn)的雙鋼帶式連鑄機(jī)覆蓋全世界75%以上的市場。連鑄連軋?jiān)O(shè)備在應(yīng)用過程中為了能夠提升鋁及鋁合金產(chǎn)品整體的質(zhì)量水平，通過采取減薄鋁帶坯厚度的方式進(jìn)行生產(chǎn)，然而，由于該設(shè)備目前自動化、智能化水平較低，使得生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性難以得到有效的控制，導(dǎo)致大量無效的生產(chǎn)成本產(chǎn)生。

（3）冷軋與熱軋?jiān)O(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀。一方面，針對冷軋?jiān)O(shè)備的角度來看，我國的鋁及鋁合金產(chǎn)品主要以冷軋工藝方式為主，冷軋?jiān)O(shè)備的國產(chǎn)化程度較高，但是冷軋?jiān)O(shè)備的國產(chǎn)化主要以中小型的單機(jī)架冷軋?jiān)O(shè)備為主，但是在寬幅高速冷軋?jiān)O(shè)備方面國產(chǎn)化水平較低。另一方面，針對熱軋?jiān)O(shè)備的角度來看，以熱粗-精軋線為例，由于熱粗-精軋線對于技術(shù)水平以及材質(zhì)要求較高，使得該類型的設(shè)備國產(chǎn)化程度較低，目前只有西南鋁以及河南鋁實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的應(yīng)用。

3 軋制設(shè)備的發(fā)展趨勢闡述

隨著節(jié)能環(huán)保理念深入人心，越來越多的業(yè)界人士開始試圖探索如何降低軋制設(shè)備的能耗，將污染問題控制在可控范圍內(nèi)，從而滿足人與自然和諧發(fā)展的要求。與其他材料不同的是，鋁及鋁合金材料具有輕量化、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，而這離不開軋制設(shè)備的技術(shù)以及應(yīng)用，為此，不斷地提升軋制設(shè)備的技術(shù)水平，切實(shí)有效地降低軋制設(shè)備的能耗是今后的主要任務(wù)之一。

軋制設(shè)備的發(fā)展趨勢之一是加快軋制設(shè)備的更新?lián)Q代速度，逐步淘汰一些性能落后的軋制設(shè)備，結(jié)合現(xiàn)階段我國實(shí)際的生產(chǎn)情況從而對現(xiàn)有的軋制設(shè)備進(jìn)行改良，積極推進(jìn)軋制設(shè)備的國產(chǎn)化進(jìn)程，提升軋制設(shè)備的國產(chǎn)化率。軋制設(shè)備的發(fā)展趨勢之二是國內(nèi)的各大研究機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)加大對于軋制設(shè)備的研究投入，以國際軋制設(shè)備的技術(shù)水平作為對標(biāo)，通過全面地調(diào)查我國現(xiàn)有的軋制設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀，從而不斷地提升軋制設(shè)備的國產(chǎn)化水平，縮小我國軋制設(shè)備技術(shù)與國際軋制設(shè)備技術(shù)之間的差距，為鋁及鋁合金的制造強(qiáng)國奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。軋制設(shè)備的發(fā)展趨勢之三是加大鋁及鋁合金軋制設(shè)備的輔助裝備研發(fā)力度，目前我國大部分的鋁及鋁合金軋制設(shè)備的輔助裝備主要以進(jìn)口為主，然而，這些進(jìn)口的鋁及鋁合金軋制設(shè)備的輔助裝備在實(shí)際的應(yīng)用過程中難以與國產(chǎn)的軋制設(shè)備實(shí)現(xiàn)無縫隙的對接，無形之中提升了軋制設(shè)備的能耗。因此，相關(guān)技術(shù)人員需要積極開鋁及鋁合金軋制設(shè)備的輔助裝備的研究工作。除了某些技術(shù)含量超高的裝備之外，其余的輔助設(shè)備應(yīng)當(dāng)以國產(chǎn)化為主，積極推進(jìn)鋁及鋁合金軋制設(shè)備的優(yōu)化發(fā)展。軋制設(shè)備的發(fā)展趨勢之四是加強(qiáng)鋁及鋁合金軋制設(shè)備的液壓及電控制造以及設(shè)計(jì)水平，與歐美等發(fā)達(dá)國家相比，我國在鋁及鋁合金軋制設(shè)備的液壓及電控制造以及設(shè)計(jì)方面存在較大的差距，為此，應(yīng)當(dāng)以鋁及鋁合金軋制設(shè)備的液壓及電控制造以及設(shè)計(jì)作為研究核心，切實(shí)有效地提升鋁及鋁合金軋制設(shè)備的液壓及電控制造的國產(chǎn)化率。軋制設(shè)備的發(fā)展趨勢之五是優(yōu)化軋制設(shè)備自主研發(fā)核心技術(shù)體系，不僅需要加快引進(jìn)國外軋制設(shè)備技術(shù)，還應(yīng)當(dāng)提升我國的軋制設(shè)備技術(shù)水平，通過去粗取精，從而在現(xiàn)有的軋制設(shè)備技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。

4 軋制設(shè)備的創(chuàng)新途徑闡述

（1）相關(guān)政府職能部門應(yīng)當(dāng)充分的發(fā)揮出指導(dǎo)作用。為了能夠?qū)崿F(xiàn)軋制設(shè)備的創(chuàng)新，首先，相關(guān)政府職能部門應(yīng)當(dāng)充分的發(fā)揮出指導(dǎo)作用，通過采取宏觀調(diào)控的形式調(diào)整鋁及鋁合金等相關(guān)原材料，以此實(shí)現(xiàn)資源的合理配置和利用。其次，相關(guān)政府職能部門還應(yīng)當(dāng)提升軋制設(shè)備的研究補(bǔ)貼，以此來激勵(lì)更多的人加入軋制設(shè)備的研究創(chuàng)新中，從而加快鋁及鋁合金產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型進(jìn)程，從而實(shí)現(xiàn)軋制設(shè)備產(chǎn)品的更新?lián)Q代。最后，為了能夠激勵(lì)更多的市場主體，相關(guān)政府職能部門還可以牽頭以合并的方式吸收哪些規(guī)模較小且市場潛力較小的鋁及鋁合金生產(chǎn)制造企業(yè)，通過實(shí)現(xiàn)企業(yè)資源的實(shí)時(shí)調(diào)整，防止出現(xiàn)低水平和重復(fù)開發(fā)的現(xiàn)象。與此同時(shí)，為了能夠推動我國軋制設(shè)備的發(fā)展，相關(guān)政府職能部門需要結(jié)合企業(yè)的發(fā)展需求出臺一些扶持政策，為軋制設(shè)備研究機(jī)構(gòu)以及開發(fā)公司牽頭拉線，實(shí)現(xiàn)軋制設(shè)備研究與國際化接軌。

（2）組建軋制設(shè)備技術(shù)研究隊(duì)伍。加強(qiáng)軋制設(shè)備技術(shù)研究隊(duì)伍的培訓(xùn)力度，為軋制設(shè)備技術(shù)水平的提升輸送一批優(yōu)秀的人才，為組建世界級水平相仿軋制設(shè)備技術(shù)研究工作奠定堅(jiān)實(shí)的人才基礎(chǔ)。

（3）在軋制設(shè)備技術(shù)研究中引入新的元素。為了能夠拓寬軋制設(shè)備的研發(fā)領(lǐng)域，從而增強(qiáng)軋制設(shè)備的技術(shù)性能，在軋制設(shè)備技術(shù)研究中引入新的元素，例如，CAD 技術(shù)以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，從而增強(qiáng)軋制設(shè)備的整體性能。

5 結(jié)語

綜上所述，為了能夠?qū)崿F(xiàn)軋制設(shè)備的創(chuàng)新，相關(guān)政府職能部門應(yīng)當(dāng)充分地發(fā)揮出指導(dǎo)作用，通過組建軋制設(shè)備技術(shù)研究隊(duì)伍從而奠定堅(jiān)實(shí)的人才基礎(chǔ)。與此同時(shí)，在軋制設(shè)備技術(shù)研究中引入新的元素，提升軋制設(shè)備的技術(shù)水平。