冶金工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探析

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摘要:鋼鐵行業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，而冶金是鋼鐵材料制備的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，冶金環(huán)節(jié)的高效生產(chǎn)對提高鋼鐵材料的性能具有重要的作用。本文分析了冶金工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，希望給予相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：冶金工業(yè)；發(fā)展趨勢；現(xiàn)狀分析

目前中國的鋼鐵行業(yè)依舊存在集中度不高，高端產(chǎn)品產(chǎn)能不足，低端產(chǎn)品嚴(yán)重過剩的局面。因此加強(qiáng)冶金工業(yè)現(xiàn)狀其發(fā)展趨勢的分析，并提出相關(guān)措施來解決冶金工業(yè)的問題具有重要的意義。

一、冶金工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）鋼鐵生產(chǎn)工藝流程逐漸優(yōu)化

自上世紀(jì)七八十年代以來，我國鋼鐵行業(yè)正在快速的發(fā)展，并且相關(guān)部門的規(guī)模正在不斷擴(kuò)大，很多鋼鐵企業(yè)和冶金企業(yè)在激烈的國際競爭以及國內(nèi)外的壓力下而改變了生產(chǎn)模式，開始逐漸對粉末冶金、鋼鐵生產(chǎn)的工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，并且在生產(chǎn)和鋼材加工的過程中更加重視對生產(chǎn)成本、資源消耗、環(huán)境污染方面的分析和控制，很多企業(yè)開始注重對工藝流程的優(yōu)化，力求在對工藝流程進(jìn)行不斷科學(xué)設(shè)計和優(yōu)化的過程中使得冶金的效率變得高效，并且重視對污染氣體以及污染廢渣的控制和收集。我國傳統(tǒng)的冶金工藝需要在冷變形和環(huán)境下以及壓力加工下進(jìn)行冶煉、澆筑和軋制，但隨著近些年來國家對冶煉技術(shù)的要求越來越高，各個加工企業(yè)開始重視對冶煉技術(shù)的研發(fā)和優(yōu)化，并且為了更加高效、綠色地完成鋼材的工藝生產(chǎn)和高效率研發(fā)而開發(fā)了一系列的鑄連扎技術(shù)等，實現(xiàn)了高才的高效生產(chǎn)。此外，很多企業(yè)在現(xiàn)有的冶煉裝備和生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過加大資金的投入力度、引入新的技術(shù)和設(shè)備來增加鋼鐵的冶煉效率，并且使得鋼鐵冶煉生產(chǎn)更加集約化的發(fā)展。

（二）冶金技術(shù)不斷提高

20世紀(jì)90年代以來,世界各國鋼鐵工業(yè)在激烈的海內(nèi)國際鋼鐵市場競爭中,由20世紀(jì)80年代以前的以大量擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、增加商品產(chǎn)量比重為主逐漸轉(zhuǎn)向了以降低消耗、降低生產(chǎn)成本、提高質(zhì)量、增加生產(chǎn)品種和量以保護(hù)環(huán)境。冶金技術(shù)上的進(jìn)步中目前有兩大主要發(fā)展趨向:一是積極尋找一個可以完全替代我國傳統(tǒng)工藝的新一代工藝生產(chǎn)流程，并且通過冶金技術(shù)的研究和開發(fā)進(jìn)而實現(xiàn)鋼鐵的高質(zhì)量生產(chǎn)。推進(jìn)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備的不斷完善化。冶金技術(shù)上的快速進(jìn)步已經(jīng)呈現(xiàn)出互相開放競爭、相互融合滲透的趨勢,并且促使我國鋼鐵工業(yè)不斷努力提高利用鋼材生產(chǎn)質(zhì)量、減少鋼材消耗、降低生產(chǎn)成本、減輕對生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染。2001年目前我國粗鋼連鑄比重已達(dá)到89.71%,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了2000年的整個世界連鑄平均水平。2003年比重達(dá)到了96.96%,目前,全國100家重點大中型連鑄企業(yè)中,連鑄比重率達(dá)到99%以上的大型企業(yè)已經(jīng)多達(dá)41家。帶鋼熱軋連鑄技術(shù)連軋鑄造技術(shù)已經(jīng)是目前世界主要新型鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)國家正在積極探索開發(fā)的和應(yīng)用的一項重大新型鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)工業(yè)前沿技術(shù),它將成為是21世紀(jì)我國鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)前沿技術(shù)的一個主要產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究方向

（三）鋼鐵產(chǎn)量不斷增長

我國冶金行業(yè)起步較晚，并且相關(guān)部門和行業(yè)在實際的發(fā)展過程中容易受到外界環(huán)境、冶煉技術(shù)、國際背景等多方面的影響而出現(xiàn)冶金工藝改變等問題，但在各方面影響因素的制約下，我國鋼鐵冶煉的總產(chǎn)量不斷增加，冶煉鋼鐵的質(zhì)量不斷提高。冶金工業(yè)在快速發(fā)展的這個過程中由于自身經(jīng)濟(jì)特性的一些問題影響，很容易就會受到多個個方面宏觀因素的直接影響,例如國內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)以及國際宏觀經(jīng)濟(jì)等兩個方面,具體主要體現(xiàn)在國內(nèi)市場宏觀經(jīng)濟(jì)和以及國際市場宏觀經(jīng)濟(jì)兩大個方面。國內(nèi)方面，最近幾年以來國家先后頒布出臺了多項相關(guān)系列宏觀調(diào)控措施政策來對我國冶金化工行業(yè)發(fā)展進(jìn)行了嚴(yán)格管理和政策扶持,很多政策初見成效，但與此同時在全社會各個鋼鐵行業(yè)的整體消費結(jié)構(gòu)也在隨著我國經(jīng)濟(jì)的社會發(fā)展不斷優(yōu)化升級,城市化建設(shè)進(jìn)程不斷發(fā)展加快,這種經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展背景為我國鋼鐵企業(yè)的持續(xù)發(fā)展壯大奠定了良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。最近幾年西部大規(guī)模開發(fā)和大力振興東北老鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)基地的大戰(zhàn)略逐漸開始打響,受到了全國社會各級高度重視的影響同時也為我國鋼鐵行業(yè)冶金加工行業(yè)的持續(xù)發(fā)展進(jìn)步帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。國際方面，最近幾年以來世界鋼鐵經(jīng)濟(jì)朝著邁向全球化的大方向快速發(fā)展,從目前的經(jīng)濟(jì)情況可以看來經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速態(tài)勢良好,使得目前全球耐用鋼鐵制品需求也在持續(xù)快速增長,各大鋼鐵企業(yè)的耐用鋼鐵制品產(chǎn)量也在不斷穩(wěn)步增大。

二、冶金工業(yè)面臨的問題

（一）存在周期性

冶金工業(yè)相較于其他冶金行業(yè)來說仍然存在很大的差異,同時也仍然存在著一定的其他產(chǎn)業(yè)融合關(guān)聯(lián)性以及一定的發(fā)展周期性。隨著我國社會主義經(jīng)濟(jì)的不斷健康發(fā)展,各行各業(yè)對我國鋼鐵產(chǎn)品需求量旺盛,但是由于鋼鐵存在一定的市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展周期性,導(dǎo)致我國鋼鐵行業(yè)市場需求明顯有所減弱,發(fā)展不是十分穩(wěn)定。通常這種情況下,鋼鐵業(yè)和冶金工業(yè)在快速發(fā)展的整個過程中當(dāng)然是應(yīng)該具有一定的推進(jìn)規(guī)模市場經(jīng)濟(jì)工業(yè)特性的,但是由于目前我國鋼鐵冶金鑄造行業(yè)在大量投資和規(guī)模建設(shè)工業(yè)規(guī)模上還是存在一定大的問題,因此在推進(jìn)規(guī)模市場經(jīng)濟(jì)工業(yè)特性建設(shè)方面上弊端表現(xiàn)得并不是十分明顯,但是所可能帶來的很多好處也并不明顯。

（二）技術(shù)能力與創(chuàng)新能力存在問題

雖然目前我國國家相關(guān)行業(yè)部門已經(jīng)加大了對現(xiàn)代冶金鑄造工藝的研發(fā),但是一些比較先進(jìn)的冶金技術(shù)仍然主要是靠引進(jìn)國外的新技術(shù),很多高檔次的鋼材和冶金設(shè)備都不能自給自足,并且還需要通過國外進(jìn)口,我國在高端冶金技術(shù)的創(chuàng)新能力和自主創(chuàng)新能力都仍然存在一定的不足問題，這對我國高性能鋼鐵材料的生產(chǎn)以及相關(guān)鋼鐵的產(chǎn)量產(chǎn)生了非常大的影響。

三、對于目前冶金工業(yè)現(xiàn)狀應(yīng)采取的措施

（一）合理配置資源

合理配置充分利用良好資源國際間是市場經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展的重大環(huán)境。根據(jù)目前的整個世界國際資本市場經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展形勢環(huán)境來說,自2000年以后是世界粗鋼和鋼鐵產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐步快速發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入第三和第四個快速發(fā)展中的階段,重工業(yè)日益較為盛行,隨著近年我國大型城市化工程建設(shè)試點進(jìn)程不斷逐步推進(jìn)加快,鋼鐵業(yè)和大型冶金工業(yè)也在快速健康穩(wěn)定發(fā)展,鋼鐵業(yè)和冶金工業(yè)產(chǎn)量逐年實現(xiàn)快速增長。因此它要促使咱們我國在未來的國內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中,必須充分利用好當(dāng)前境內(nèi)國際主義市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的環(huán)境。

（二）加快實現(xiàn)行業(yè)規(guī)模經(jīng)濟(jì)

上文明確提到了，因我國目前國有鋼鐵產(chǎn)業(yè)眾多,提高鋼鐵行業(yè)的經(jīng)營規(guī)?；徒?jīng)濟(jì)發(fā)展特性,因此鋼鐵企業(yè)必須提出要不斷加大國有鋼鐵企業(yè)的經(jīng)營管理改革力度,兼并改制重組,加強(qiáng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的技術(shù)集中度。不斷完善優(yōu)化剛果一切加工企業(yè)內(nèi)部經(jīng)營組織管理結(jié)構(gòu),提高企業(yè)經(jīng)營管理水平,根據(jù)實際經(jīng)營情況適當(dāng)適時進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化改進(jìn)。

四、冶金工業(yè)未來

在軋輥方面的發(fā)展趨勢鋼鐵工業(yè)的多年以來持續(xù)快速健康發(fā)展,為推動我國鋼鐵軋輥加工設(shè)備配件制造業(yè)不斷發(fā)展壯大提供了廣闊的重要產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展點和市場應(yīng)用空間。一方面,隨著我國軋輥類型鋼材年產(chǎn)量的持續(xù)不斷擴(kuò)大力度增加,軋輥類型鋼的市場需求量實現(xiàn)大幅度的快速增長。僅就國內(nèi)而言,據(jù)統(tǒng)計,每年用于我國工業(yè)消耗的大型軋輥工藝的主要原材料大約可能有50萬噸以上,價值數(shù)十億元。另一方面,隨著當(dāng)前我國新型軋鋼塑料軋輥生產(chǎn)技術(shù)和裝備生產(chǎn)工藝裝備設(shè)計制造技術(shù)水平的不斷逐步提高,對我國彩鋼塑料軋輥的裝備生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)量也逐漸上升提出了更高的生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。而國內(nèi)一些大型軋輥制造設(shè)備零件生產(chǎn)廠家的大型軋輥零件制造設(shè)備技術(shù)水平還較落后。僅以采購中國寶鋼公司資金為主體來舉例,2000年,寶鋼集團(tuán)公司主要用于開發(fā)生產(chǎn)寶鋼軋輥的各項國際設(shè)備采購項目投入儲備資金已經(jīng)累計超過2億元,其中國內(nèi)的只大約至少占30%,國外的則僅大約占70%。因此,不斷深入學(xué)習(xí)研究新型工業(yè)專用軋輥制造設(shè)備產(chǎn)品材質(zhì)及生產(chǎn)加工制造工藝具有重要的意義。

五、高速鋼軋輥的特點

高速鋼軋輥主要指的是用一種芯體具有一定的硬度,尤其是高速鋼鐵芯體具有很好的紅硬性、耐磨性和耐熱腐蝕淬透性的優(yōu)質(zhì)新型高速鋼冶金材料等作為新型高速軋輥的軋制芯體內(nèi)部工作層,用一種高韌性并且可以同時滿足要求的優(yōu)質(zhì)高溫低壓熱強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)金屬加工灰鐵、球鐵、鑄鋼及其他各種鍛鋼冶金材料等等作為新型高速軋輥的芯體內(nèi)部的熱加工冶金材料,把新型軋輥芯體工作面外層和軋輥芯體內(nèi)部以各種金屬加工冶金和鋼鐵熱加工結(jié)合的各種加工工藝方式進(jìn)行緊密結(jié)合進(jìn)行軋制生產(chǎn)起來的一種高強(qiáng)度性能新型高速軋輥。

（一）高速鋼軋輥的化學(xué)成分特點

高速鋼軋輥其中一般含有較多的硬度碳化C、VC和Mo2C，并且使它們之間可以直接結(jié)合形成一種比較高硬度的碳化C和Mo2C型輥軋機(jī)中的碳化物,提高各種高壓重型軋輥的硬度耐磨性。此外其中含有較高的碳化Cr型軋機(jī)碳化物。Cr型亞硫碳化物含量高。Co可有效提高材料高速鋼在軋輥的硬度,從而有效提高高速軋輥中的耐磨性。離心軋輥鑄造材料高速鋼在軋輥中使用含有<5%的合金Nb,鈮元素可有效降低高速軋輥材料組織中因其他合金金屬元素振動密度差大而振動引起的合金偏析。

（二）高速鋼軋輥的組織特點

高速鋼輪軋輥的化學(xué)性能主要取決于其整體微觀結(jié)構(gòu)組織及其結(jié)構(gòu)特征，其組織會受到以下成分的影響：(1)彈性碳化物的數(shù)量種類、形狀、體積的百分?jǐn)?shù)及重量分布:(2)彈性馬氏體及其基體的化學(xué)性能及其特點:(3)晶粒體的尺寸及其大小。軋輥用途與高速鋼合金材料的整體微觀結(jié)構(gòu)組織及其結(jié)構(gòu)與冷軋合金材料成分及冷軋工藝使用條件密切有關(guān)。因其原材料主要成分和生產(chǎn)工藝應(yīng)用條件的不同,出現(xiàn)了各種不同的臨床研究實驗結(jié)果。同以往的高錳低鉻碳化鑄鐵類型軋輥材料相比,高速鋼鑄鐵軋輥材料中的高鉻碳化物成分類型差別較多,除分別含有C和MC型高鉻碳化物外,還分別含有Mo2C，V8C7和Mo23C6型高鉻碳化物。

（三）高速鋼軋輥的生產(chǎn)工藝及其特點

真對鑄件軋輥外層、芯部的緊密結(jié)合問題,高速鋼鑄件軋輥的外層制造工藝技術(shù)不斷穩(wěn)步發(fā)展。目前國外主要產(chǎn)品采用離心高壓鑄造復(fù)合法(CF)連續(xù)高壓澆鑄成形復(fù)合法(CPC)和等靜電電渣重熔鑄復(fù)合法(ESR)進(jìn)行制造,而熱等靜電高壓法(HIP)和空氣噴射高壓成形復(fù)合法(OSPREY)仍在不斷完善和持續(xù)發(fā)展中。CPCSR法加工制造軋輥因其裝備復(fù)雜,我國仍然尚無法加工生產(chǎn)ESR法加工制造的冷軋輥因其能耗高,比較適合于高速制造冷或熱軋輥;用離心機(jī)或鑄造軋輥法加工生產(chǎn)的冷軋輥因其裝備簡單,工藝穩(wěn)定,效率高,是我國制造大型高速鋼輥的重要工藝方法。離心機(jī)式鑄造軋輥法設(shè)備生產(chǎn)出的高速鋼同軸軋輥盡管同時存在著各種合金金屬元素容易分離產(chǎn)生合金偏析的不良問題,但由于其突出的技術(shù)優(yōu)點,使它在相當(dāng)長長的一段時間內(nèi)仍一直處于我國高速鋼同軸軋輥設(shè)備生產(chǎn)的技術(shù)主導(dǎo)地位。

六、結(jié)語

綜上所述，鋼鐵行業(yè)部門需要加強(qiáng)冶金工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新，從而實現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)品的高質(zhì)量生產(chǎn)，為我國的建設(shè)和發(fā)展提供更加高性能的鋼鐵材料。

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作者:覃永奔 單位:廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院