高速线材轧机产业国外发展分析

第一节 国外高速线材轧机 产业政策 实施

在走向现代化的过程中，美、德、日、韩等国都把装备制造业作为产业发展的重中之重，采取多方面政策措施加以扶持。

1、将装备制造业视为战略产业。

美国针对上世纪70年代政策失误造成的竞争力衰退，重新强调制造业仍是美国的经济基础，并提出要促进先进制造技术的发展。20世纪90年代以来，美国政府先后制订并相继具体实施先进制造技术计划等6大跨部门科技计划，以及民用工业技术等9大战略计划。在政府的强力支持下，美国重新夺回了制造科技的竞争优势。日本政府自1956年起就将装备制造业作为战略产业予以重点扶植。1999年3月公布实施的《制造基础技术振兴基本法》，把振兴制造基础技术视作国家的生命线，把强化产业技术作为最重要的战略之一，其目的在于促进信息化时代的机械电子工业。按照日本经济学家战略产业领先增长理论，当电力和钢铁工业完成了第一组和第二组战略产业的使命之后，第三组领先发展的战略产业将是装备制造业。

2、政府通过法律法规、 产业政策 等，推动装备制造业加快发展。

人们通常认为美国没有 行业 政策，实际上美国实行的是“隐蔽生存”的 行业 政策。为避免政府— 行业 公开关系可能产生的异议，美国常常通过间接方式推行 行业 政策，如鼓励大学与 行业 合作，以达成政府的目的。不过，从美国200多年间对技术发明、开发和推广的支持中，还是能够看出美国 行业 政策的全貌。间接和直接干预两者的结合，使美国拥有世界上最有力的 行业 政策。相反，欧洲、韩国和日本均采取直接 行业 政策的模式。比如，日本在1956—1985年的30年间，政府相继制订和实施了4个有关机械、电子工业的振兴法，以确保战略产业的发展，推动装备制造业不断调整产业结构，提升产业竞争力。法国是通过大型技术计划成功推进重大技术装备发展的。法国的社会总体环境（行政和政治程序的集中化，精英教育和培训）有利于该项政策的实施，效果非常显著。实际上，这些政策使得法国在核技术（与美国相比）、高速列车和航空航天等重大技术装备领域取得了巨大成就。2005年，印度发表制造业国家战略白皮书，提出全面改革与发展现有制造业的重要政策，意在与中国竞争。

3、以创新为核心的振兴产业发展新思路。

20世纪70年代，各国的 研究 和技术发展政策更多地以项目投资为导向，也更多地用于解决更广泛的经济问题，即作为解决经济问题的手段。进入21世纪，各国技术发展政策的理念开始转向注重更广泛的创新，十分强调 研究 和技术发展政策与其他政策，如教育、竞争、管理、地区、农业以及对外政策的融合。 研究 和技术发展“基础设施”的领域越来越广泛，像教育部门、通信基础设施或IT接入和使用等都被包含进来，远远超出了传统的实验室基础设施和设备的范围。除了土地、劳动力和资本等传统要素外，新政策更加强调知识是生产的主要要素。20世纪90年代以来， 研究 与技术发展政策尝试通过培育企业网络和创建中介机构，将创新系统机构联为一体，以提高创新体系的沟通、协同和灵活性。在这方面，金融基础设施即私人风险资本和二级股票市场尤其重要。

4、高度重视强化产业技术竞争力。

很长时间以来，日本的产业技术政策倾向于先引进国外技术并消化吸收，以增强产业（企业）自主开发能力，再向创造型知识密集化产业科技发展。实施这样的政策，对日本经济的发展的确起到了重要的作用，使日本的产业技术具有很强的优势，尤其在产业的商品化技术方面。但与欧美相比，在原创性技术，即创造性 研究 开发方面，仍有不少差距。因此，2000年，日本政府制订《2000—2010年国家产业技术战略》，并于同年公布实施《产业技术竞争力强化法》。前者明确了日本在新世纪产业发展的总体战略和方向、重点技术领域的战略措施。后者以法律的形式，明确了国家、地方、公共团体、大学及事业机构，在加强产业技术竞争力方面的责任，决定相关的基本政策和措施。这在日本尚属首例，无疑具有深远的意义。

5、全力振兴制造基础技术。

主要工业发达国家非常重视装备制造业的基础技术 研究 和基础机械产品开发，依靠强大的资金投入和政策支持，为本国的装备制造业奠定了坚实的科技基础。1999年，日本政府颁布实施《制造基础技术振兴基本法》，其中机械电子基础共性技术12种，适用于9种 行业 ，均与机械电子产业相关。2006年，日本又公布了关于中小企业制造基础技术高度化的法律，针对各特定制造基础技术，系统地整理了下游产业的需求、实现产业升级的目标及 研究 开发的方向。对于各特定制造基础技术应实现产业升级的目标，规定既明确又具体。

6、把促进中小企业的发展，作为 产业政策 的重要议题和目标。

长期以来，许多国家的政府认识到，中小企业在经济和产业发展中具有不可替代的地位和作用，因此不仅高度重视中小企业的发展，而且在制订和实施 产业政策 中，一直把促进中小企业的产业结构调整作为重要的内容和政策目标。经过几十年的实践，许多国家已形成了相当完整的中小企业法律体系，并构建了比较完备的法律、金融、税收、技术开发等政策实施和服务体系。目前，这些国家支持中小企业发展的新思路是：谋求培育和发展多样性、有活力的、独立的、不断创新的中小企业，从政策上支持中小企业事业创新、技术创新和经营创新。比如，日本在各地推行“产业创新群计划”和“知识创新群计划”，正是为了促使中小企业产业聚集地担当技术革新基地的作用。

第二节 国外高速线材轧机产业新技术应用情况

1、轧前工序

钢坯质量的好坏影响产品质量，为了提高高速线材产品的质量,不少生产厂在进加热炉前设置或预留“抛丸--超声波探伤”或“磁粉探伤--修磨”工序，有条件的生产线均力求采用热送钢坯。

同时为了节约能源，高速线材生产线的建设趋势都是紧邻炼钢的连铸车间，这样连铸出的成品钢坯在没有完全冷却的情况下直接输送到高速线材厂加热炉，通常高速线材工厂的加热炉的功能就被设置成兼顾加热和均热功能的炉窑。

由于高速线材产品钢种的多样性，钢坯管理上也有科学的管理方式出现，在计算机和信息科学大力发展后，计算机信息科学在钢坯管理上也起到很重要的作用，现代化的工厂钢坯管理通常采用计算机信息管理。

2、蓄热式燃烧技术

90年代中期,日本工业炉公司研发的蓄热式燃烧技术在高线生产线钢坯加热过程中广泛应用。目前,我国大部分全梁式步进炉均运用了蓄热式燃烧技术。采用此项技术的加热炉,不仅平均节能约35%,且缩短了加热时间,降低了烧损。

3、应用先进的轧机进行精密轧制

采用减定径轧机：为了提高线材的轧制精度,满足用户对产品尺寸精度、表面质量、机械性能等的需求,20世纪90年代初,美国摩根公司和意大利达涅利公司相继开发了减定径机组。目前,我国引进的具备世界领先水平的生产线如宝钢、马钢、酒钢、安钢、杭钢等都采用了此项装备和技术。

采用双模块轧机：该机是达涅利公司20世纪90年代中期开发的[1],双模块轧机与减定径轧机采用的结构不同,但两者的优越性基本相同。目前,我国约有5条生产线在精密轧制中采用的是双模块轧机技术,如具有世界领先水平的新疆八一钢厂的高速线材生产线等。

4、采用低温轧制技术

低温轧制技术一方面可降低燃料消耗,减少脱碳,减少烧损。另一方面轧件在低温条件下轧制、变形、延伸使晶粒产生细化,可获得更均匀、更细的微观组织,使产品的屈服强度,抗疲痨强度大大提高。由于低温轧制时对轧机的强度、电机功率等要求高,轧制负荷增大,我国近几年引进美国摩根公司的几套轧机适应了低温轧制技术对轧机的要求。

5、采用无头轧制技术

该技术的主要优点在于可提高成材率,降低消耗并使轧制过程中各项参数处于稳定状态。其要点是将刚出加热炉的钢坯头部与前一根在粗轧机第一架的钢坯的尾部焊接起来进行无头轧制,提高了轧机生产效率,减少了切头和轧废,即使在盘条打捆时也不需要切去头尾,提高了成材率。

6、其他

大部分生产线配置了辊道式大风量延迟型控冷线,辊道分段有加速与落差,使线圈冷却更均匀。

在精轧机后或定径机后设置了热态在线测径仪及涡流探伤装置,对线材产品从头到尾的尺寸精度和表面情况进行检测,可及时发现轧制配件的缺陷和不合格品。

采用性能更好的夹送辊和吐丝机。夹送辊可进行自动调整夹送压力并提供全长、头部、尾部的加减速夹送。吐丝机的吐丝管结构与形状较20世纪90代年末时有了新的改进,主要表现为振动减小,吐丝管寿命延长并能快速更换;在吐丝管入口设置了用压缩空气吹扫氧化铁皮装置,可及时对吐丝管进行清理,在吐丝机前设置了可监视温度和振动状况的仪器,确保了吐丝机处于正常良好的工作状态。

集卷装置增加了密实收集线圈系统。生产Φ14mm以下产品时,集卷筒设置线圈分配器可密实收集线圈。生产Φ14mm以上产品时,采用吐丝机驱动的WOB系统功能来密实集卷。

近几年投产的不少生产线,采用了全交流传动,电机测速装置为无联轴器型,由全数字控制系统对电机速度进行闭环控制。

第三节 国外高速线材轧机产业发展预测

1、21世纪高速无扭线材精轧机的技术发展将以R.S.M轧机普遍应用为突破口，线材成品直径范围由5.0~25毫米，规格可达200个，尺寸精度+-0.1毫米，轧制速度达到140米/秒。

2、轧机的构成将普遍实行快速整体更换，离线维修。

3、线材生产的自动化将由速度调节型深化为工艺调整自动化、智能化。

4、线材轧机对坯料化学成分、纯净度和内在质量的要求将进一步提高。

5、线材轧机的控制冷却工艺将进一步优化。低温轧制、细化晶粒和斯太尔摩冷却能力将进一步改善。

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