新日鐵的棒材生產(chǎn)新技術(shù)和新產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)

1、 新日鐵的棒材生產(chǎn)新技術(shù)和新產(chǎn)品開發(fā)技術(shù) 棒材 、 線材產(chǎn)品是用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 、 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 及懸掛系統(tǒng)的重要安全部件和工業(yè)基礎(chǔ)材料 , 如 齒輪 、 螺栓 、 彈簧 、 軸承 、 電纜的原材料等 。與薄 板 、 厚板 、 鋼管 、 型鋼等鋼鐵產(chǎn)品不同 , 熱軋而成的 棒材 、 線材產(chǎn)品不經(jīng)加工而作為最終產(chǎn)品使用的 情況很少 , 通常是在二次加工廠家進(jìn)行熱處理 、 鍛 造 、 拉絲等各種加工工序后 , 才在零件廠家或最終 用戶廠家成為最終產(chǎn)品 。因此 , 進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)不 能忽視加工工序 , 保持產(chǎn)品良好的加工性能和發(fā) 揮最終產(chǎn)品的要求性能是生產(chǎn)廠家的重要任務(wù) 。 同時(shí) , 、 釜石制鐵 所 、

2、君津制鐵所 3。近年來各產(chǎn)品產(chǎn)量 的變化如圖 1所示 , 應(yīng)對(duì)于以汽車業(yè)為主的中國(guó) 鋼材的需求的增加 ,2001年以后呈現(xiàn)出產(chǎn)量增加 的傾向 。圖 1 新日鐵棒 、 線材產(chǎn)量變化 在這樣的背景下 , 為了向用戶提供高附加值 的棒材 、 線材產(chǎn)品 , 就需要進(jìn)行新產(chǎn)品 、 新技術(shù)的 研究開發(fā) 。1 新日鐵棒材生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步 1. 1 在軋制工序提高產(chǎn)品性能最近 10年 , 為了滿足二次加工廠家省略加 工 、 熱處理工序的要求 , 在合同中規(guī)定了導(dǎo)入高剛 性的雙模塊軋機(jī) , 利用高精度 、 控制軋制 、 控制冷 卻工藝 , 進(jìn)一步優(yōu)化材質(zhì)的內(nèi)容 。 在鋼鐵公司中 ,進(jìn)一步優(yōu)化材質(zhì)成為棒材 、 線材

3、軋機(jī)發(fā)展的趨勢(shì) 。新日鐵的室蘭棒材廠引進(jìn)了高剛性雙模塊粗 軋機(jī) (CRM 、 高 剛 性 高 尺 寸 精 度 3輥 精 軋 機(jī) (RSM 、 室蘭線材廠引進(jìn)了新的精軋機(jī) , 實(shí)現(xiàn)了 控制軋制 、 精密軋制 。1. 2 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率君津 、 釜石制鐵所的線材廠對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程進(jìn)行 了最小限度的改造 , , 提高勞動(dòng)生 產(chǎn)率 2Mini M Block , 實(shí)現(xiàn)了高速化 (從 61s 到 95m/s ,3 2的多輥 (實(shí)行 3輥到 2輥 軋機(jī)的集約 , 實(shí)現(xiàn)了軋機(jī)低成本高效率的工作 。君津線材廠更新了已使用 30年的精軋機(jī)的 馬達(dá)和卷取機(jī) , 消除了對(duì)精軋速度的制約因素 , 實(shí) 現(xiàn)了 54m/s 到

4、74m/s 的速度提高 , 提高了勞動(dòng) 生產(chǎn)率 , 并且通過電器零件的控制性能的提高 , 改 善了線材的位置控制 。1. 3 提高鋼坯精整的精度棒材 、 線材產(chǎn)品很難保證整個(gè)長(zhǎng)度的質(zhì)量 , 所 以作為原材料的鋼坯的質(zhì)量管理極為重要 。 在繼 續(xù)推行機(jī)械化 、 自動(dòng)化 、 系統(tǒng)化的基礎(chǔ)上 , 新日鐵 通過鋼坯編號(hào)刻印機(jī)和自動(dòng)讀取裝置進(jìn)行現(xiàn)貨識(shí) 別管理 , 通過磁性檢查裝置等 , 徹底實(shí)現(xiàn)了無人 化 。2 新日鐵的新產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)2. 1 新產(chǎn)品的開發(fā)棒材 、 線材產(chǎn)品的特征如下 :(1 在滿足用戶 需求方面 , 針對(duì)用戶的不同需求 (從基于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 的標(biāo)準(zhǔn)需求到個(gè)別用戶的特殊需求 , 提供所有產(chǎn)

5、業(yè)用原材料 ; (2 在等級(jí)高的領(lǐng)域 , 比如汽車的發(fā) 動(dòng)機(jī) 、 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 、 懸掛系統(tǒng)的重要安全部件 , 對(duì)棒 材 、 線材產(chǎn)品有多種性能要求 ; (3 中間產(chǎn)品很少 作為熱軋材料使用 , 一般經(jīng)過鍛造 、 熱處理 、 機(jī)械 加工等二次 、 三次加工而成為最終產(chǎn)品 ; (4 最終 產(chǎn)品是具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的商品 ; (5 近年來全球范 圍內(nèi)都在尋求通過產(chǎn)品的生活圈循環(huán) , 改善環(huán)保 狀況 。16 2009年 8月 第 47卷 第 4期 武鋼技術(shù)WISCO TEC HNOLO GY Aug. 2009Vol. 47 No. 4 新產(chǎn)品的開發(fā)目標(biāo)如下 :(1 簡(jiǎn)化或省略到最 終產(chǎn)品的二次 、 三次工

6、序的部分過程 , 提高生產(chǎn) 率 、 降低生產(chǎn)成本 ; (2 實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品性能優(yōu) 、 壽命 長(zhǎng) 、 輕量化等 ; (3 不含破壞環(huán)境的物質(zhì)等 。在簡(jiǎn)化 、 省略工序方面 , 新日鐵運(yùn)用“ EDC ” 、 “ DL P ” 、 “ SCS ” 等獨(dú)創(chuàng)的在線熱處理技術(shù) , 生產(chǎn)出 省略了熱處理工序的線材及 “蘇珀馬洛依超高導(dǎo) 磁合金” 、 “ 嵌入式 Q T 線材” 、 “ 貝氏體線材” 等 , 還 開發(fā)出性能進(jìn)一步得到提高的軟質(zhì)冷鍛用線材 。產(chǎn)品的高性能化以高強(qiáng)度化為代表 。 在線材 領(lǐng)域 , 新日鐵開發(fā)了現(xiàn)在世界最長(zhǎng)的明石海峽大 橋上主電纜用 5mm/1800M Pa 級(jí)鋼絲繩 , 還開 發(fā)了更

7、高級(jí)別的 7mm/1800M Pa 級(jí)鋼絲繩 。 新 日鐵的已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際的線材產(chǎn)品有 PC 鋼絲繩 的 2300M Pa 級(jí) 、 輪胎用鋼索的 0. 2mm/4000M Pa 級(jí) , 之中 。 1300M Pa 等 , 并進(jìn)一步開發(fā)了 “ 1400M Pa 級(jí)建筑用高強(qiáng)度螺栓用鋼” 。另外 , 新日鐵 還開發(fā)了耐腐蝕性能好的鍍層鋼絲繩 。在不含環(huán)境有害物質(zhì)產(chǎn)品方面 , 新日鐵開發(fā) 了無鉛快削鋼 。 雖然不在歐洲廢車指令 (ELV 、 歐洲廢棄電子指令 (ROSH 的規(guī)定范圍之內(nèi) , 但 是可以確保鋼材的基本特性和被快削性能 , 實(shí)現(xiàn) 了無鉛含量 。2. 2 加工技術(shù)的開發(fā)經(jīng)過加工的棒材 、

8、線材產(chǎn)品 , 通過二次 、 三次加工 , 生產(chǎn)成本和產(chǎn)品性能大大改變 , 加上在鍛造 過程中運(yùn)用適合的工藝設(shè)計(jì) , 進(jìn)一步滿足了精度 高且形狀復(fù)雜等高性能化的要求 。 新日鐵公司開 發(fā)了鍛造解析模擬系統(tǒng) , 積極地推進(jìn)了工藝設(shè)計(jì) 的快速化及隨之產(chǎn)生的鍛造成本的降低 。 在拉絲 方面 , 通過拉模程序 、 拉模形狀 、 潤(rùn)滑劑等的研究 ,新日鐵拉絲加工技術(shù)的開發(fā)也取得了進(jìn)展 。2. 3 解析 、 分析和評(píng)價(jià)技術(shù)的開發(fā)高強(qiáng)度化方面 , 要注意的事項(xiàng)之一是耐延遲 斷裂敏感性 , 在高強(qiáng)度鋼的開發(fā)中確立耐延遲斷 裂評(píng)價(jià)方法必不可少 。 新日鐵公司關(guān)注耐延遲斷 裂的原因 鋼材中的氫含量 , 開發(fā)出了精確

9、評(píng) 價(jià)實(shí)際環(huán)境中耐延遲斷裂特性的方法 。技術(shù)課題的高度化和高強(qiáng)度化的技術(shù)開發(fā) , 都要求對(duì)材料進(jìn)行全面 、 徹底的解析 , 新日鐵開發(fā) 的透射電子顯微鏡 、 原子探針微型解析器 , 能夠進(jìn) 行原子水平的解析 。3 展 望, 、 評(píng)價(jià)技 提高綜合生產(chǎn)力 , 受到了用戶的 。 但是 , 在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中 , 成本降低 永無止境 、 高性能要求不斷提升 , 從實(shí)際出發(fā)開發(fā) 新技術(shù) 、 新產(chǎn)品勢(shì)在必行 。原材料生產(chǎn)中 , 降低成本的對(duì)策不單單停留 在節(jié)省人力方面 , 還要推進(jìn)跨崗位節(jié)省人力的多 技能化 , 要進(jìn)一步探討生產(chǎn)技術(shù)的根本改善對(duì)策 。 運(yùn)用生產(chǎn)技術(shù)中發(fā)展迅速的在線熱處理技術(shù) , 致 力于省略工序和開發(fā)新的熱處理技術(shù) 。產(chǎn)品開發(fā)方面 , 面對(duì)用戶要求的多樣化 , 很多 問題單單依靠材料及加工技術(shù)是不能解決的 。 對(duì) 于這種難度大的課題 , 不單原材料 、 加工