張理揚(yáng), 萬照堂, 張文軍
(1. 寶山鋼鐵股份有限公司冷軋廠, 上海 200941;2. 湛江鋼鐵有限公司冷軋廠, 廣東 湛江 524072;3. 燕山大學(xué) 國家冷軋板帶裝備及工藝工程技術(shù)研究中心, 河北 秦皇島 066004)
近年來,隨著我國汽車、家電、建筑等行業(yè)的迅速發(fā)展,國內(nèi)板帶市場需求量日益增長,國內(nèi)鋼鐵企業(yè)均在不影響板帶板形、力學(xué)性能、表面質(zhì)量的前提下展開技術(shù)攻關(guān),進(jìn)一步提高機(jī)組的生產(chǎn)效率,追求極致產(chǎn)能[1]。與此同時,隨著國家“碳中和”與“碳達(dá)峰”政策的提出,為滿足鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展的需求,板帶也在加快朝著高強(qiáng)、減薄、耐蝕方向發(fā)展[2-4],在一定程度上降低了自然資源和能源綜合消耗量。超高強(qiáng)鋼因具有更高的強(qiáng)度,可在保證強(qiáng)度的前提下減少橫截面尺寸,在汽車行業(yè)上的應(yīng)用最為顯著,可在保證安全性能的前提下達(dá)到節(jié)能減排的目的[5-6]。超高強(qiáng)鋼產(chǎn)品在鋼鐵技術(shù)進(jìn)步與市場需求拓展的強(qiáng)力推動作用下得到了蓬勃發(fā)展,其生產(chǎn)工藝改進(jìn)與質(zhì)量控制已成為國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)的研究熱點(diǎn)。其中,帶鋼連續(xù)退火工序作為超高強(qiáng)鋼生產(chǎn)的關(guān)鍵工序之一,通過再結(jié)晶退火可達(dá)到消除冷軋加工硬化、改善成品性能和板形及提高帶鋼塑性變形能力的目的。
而板形質(zhì)量作為帶鋼成品的重要質(zhì)量指標(biāo),更是超高強(qiáng)鋼退火生產(chǎn)過程控制的難點(diǎn)所在。國內(nèi)外學(xué)者[7-14]針對帶鋼連退過程中板形控制技術(shù)展開了諸多研究,一般可通過優(yōu)化來料板形、退火工藝、張力制度、爐輥輥型、爐輥材質(zhì)、冷卻速率,改善來料厚度均勻性,采用新型冷卻控制技術(shù)及裝置等手段以達(dá)到提高通板穩(wěn)定性和退火板形質(zhì)量的目的。同時,針對連退出口平整工序展開研究,進(jìn)一步提升帶鋼板形質(zhì)量[15-18]。目前,超高強(qiáng)鋼作為當(dāng)今鋼鐵市場的當(dāng)紅產(chǎn)品,了解當(dāng)前退火工序的板形控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,緊跟世界前沿技術(shù),是鋼鐵企業(yè)提高自身生產(chǎn)技術(shù)水平、滿足市場高標(biāo)準(zhǔn)要求的關(guān)鍵所在,同時也是該領(lǐng)域國內(nèi)外研究學(xué)者把握理論研究方向與開展深度研究的基礎(chǔ)。本文即在此背景下對超高強(qiáng)鋼退火過程的板形優(yōu)化技術(shù)研究現(xiàn)狀做系統(tǒng)性的概述。
冷軋帶鋼退火處理的設(shè)備分為罩式退火爐與連續(xù)退火爐兩種。本文主要介紹連續(xù)退火機(jī)組,其是集電解清洗、連續(xù)退火、平整、精整檢查等各主要生產(chǎn)工序于一身的全連續(xù)機(jī)組。連續(xù)退火技術(shù)具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品品種多樣化、產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)成本低等諸多優(yōu)勢。近年來連續(xù)退火技術(shù)得到了迅猛發(fā)展,在投資能力具備下,新建產(chǎn)能基本都選連續(xù)退火技術(shù)。目前連續(xù)退火技術(shù)逐漸向?qū)I(yè)化、高速化和智能化方向發(fā)展。典型的連續(xù)退火機(jī)組一般分為入口段、退火爐、平整段和出口段,其中入口段通常配有開卷機(jī)、入口剪、焊機(jī)和清洗等設(shè)備;退火爐通常包括預(yù)熱段、加熱段、均熱段、緩冷段、快冷段、過時效段(時效1,時效2)、終冷段和最終水冷段,部分新建機(jī)組還在快冷段后布置再加熱段、在退火爐出口布置酸洗閃鍍段;平整段一般配有四輥/六輥平整機(jī),有的機(jī)組還配備有板形儀和在線力學(xué)性能檢測儀;出口段配有圓盤剪、測寬儀、測厚儀、表面缺陷檢測儀、飛剪和卷取機(jī)等設(shè)備[19-23],如圖1所示。
圖1 國內(nèi)某鋼廠傳統(tǒng)連續(xù)退火機(jī)組簡圖Fig.1 Schematic diagram of a continuous annealing line in a domestic steel plant
根據(jù)連退機(jī)組組成可以初步分析連退機(jī)組對板形的控制,可以通過控制退火爐的退火溫度曲線和退火時間(帶鋼的運(yùn)行速度),從而調(diào)節(jié)帶鋼的內(nèi)部應(yīng)力分布來調(diào)節(jié)帶鋼板形,也可以通過調(diào)節(jié)帶鋼冷卻起止溫度和冷卻速率來調(diào)節(jié)帶鋼的殘余應(yīng)力分布,從而實(shí)現(xiàn)帶鋼板形調(diào)節(jié),還可以在平整段通過控制平整工藝參數(shù)如彎輥力、竄輥量、工作輥傾斜量和平整延伸率等來控制帶鋼板形。除此之外,可以通過制定合適的張力制度、規(guī)范來料板形和改進(jìn)爐輥輥型等進(jìn)行協(xié)同控制優(yōu)化,從而達(dá)到改善退火機(jī)組產(chǎn)品板形的目的[10-14]。
冷軋超高強(qiáng)鋼退火過程中的板形問題一方面遺傳于上游冷軋機(jī)組軋硬卷板形,另一方面來源于帶鋼退火過程板形的演變。這里值得注意的是,帶鋼退火過程的板形變化與軋制過程的板形變化是不同的。在軋制過程中,帶鋼同時承受軋制力及冷軋張力,發(fā)生大變形量的塑性變形,產(chǎn)生加工硬化,主要是沿帶鋼寬度方向上發(fā)生不均勻的塑性變形而導(dǎo)致板形的變化;在退火過程中,帶鋼主要承受退火張力,基板冷軋纖維組織發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶及晶粒長大,帶鋼在高溫下發(fā)生彈性變形和少量塑性變形,相變強(qiáng)化鋼還發(fā)生相變強(qiáng)化,整個連續(xù)退火過程比軋制過程復(fù)雜得多,來料板形、張力大小、爐室溫度、帶鋼橫向溫度分布和爐輥輥型等因素都會影響到帶鋼應(yīng)力分布[24-25],從而引起帶鋼寬度方向的不均勻的塑性變形,進(jìn)而導(dǎo)致板形的變化,且會使得帶鋼發(fā)生一定程度的拉窄。換言之,連退過程板形的變化歸根結(jié)底是帶鋼橫向拉應(yīng)力的不均勻分布造成的,引起帶鋼橫向拉應(yīng)力分布不均的原因有來料板形、張力大小、相變均勻性、溫度均勻性、爐室溫度和爐輥輥型等因素,這也是對退火板形進(jìn)行優(yōu)化的主要控制對象。
與此同時,連退過程中的張力制度不但影響板形質(zhì)量,而且還會影響到爐內(nèi)通板的穩(wěn)定性,在加熱區(qū)加熱溫度與機(jī)組運(yùn)行速度下,由于張力控制系統(tǒng)失衡,導(dǎo)致機(jī)組張力過大時出現(xiàn)帶鋼瓢曲;張力過小時,帶鋼產(chǎn)生跑偏、屈曲問題[7,10,12]。同時帶鋼在緩冷段由于輥面材料發(fā)生疲勞蠕變進(jìn)而輥面變形也會導(dǎo)致帶鋼的瓢曲[14]。為了描述帶鋼連退過程的板形演變,王云祥[13]提出了單元內(nèi)板形與單元外板形的概念,其中單元內(nèi)板形是指受到溫差、輥型和爐輥安裝誤差等因素的表觀板形,單元外板形是在排除上述影響因素之后帶材內(nèi)部應(yīng)力重新分布之后的板形,同時揭示了中浪板形、肋浪板形、雙邊浪板形和高次浪板形的演變規(guī)律。例如,當(dāng)帶鋼在加熱過程中由于爐輥輥型曲線異常磨損等導(dǎo)致帶鋼邊部加熱不均勻引起的帶鋼邊部溫度不均勻,會導(dǎo)致帶鋼出現(xiàn)單邊浪問題[11]。典型的連退板形缺陷如圖2所示[26]。
圖2 典型連續(xù)退火帶鋼板形缺陷[26](a)中浪;(b)單邊浪;(c)對稱雙邊浪;(d)非對稱雙邊浪;(e)中單組合浪;(f)中雙組合浪;(g)單肋浪;(h)多肋浪;(i)中肋組合浪;(j)邊肋組合浪Fig.2 Typical continuous annealed strip shape defects[26](a) medium strip shape; (b) one-side strip shape; (c) symmetrical two-side strip shape; (d) asymmetrical two-side strip shape; (e) medium single combination strip shape; (f) medium double combination strip shape; (g) single rib strip shape; (h) multi-rib strip shape; (i) middle rib combination strip shape; (j) side rib combination strip shape
根據(jù)連續(xù)退火機(jī)組的設(shè)備與工藝特點(diǎn),當(dāng)前退火機(jī)組的板形缺陷控制主要集中在加熱區(qū)、冷卻區(qū)、平整區(qū)、退火張力制度以及爐輥輥型優(yōu)化。
2.2.1 加熱區(qū)板形優(yōu)化技術(shù)
爐室溫度控制對超高強(qiáng)鋼在退火過程中的板形演變有著明顯的影響,加熱區(qū)板形出現(xiàn)異常一般是帶鋼加熱控制系統(tǒng)精度較低導(dǎo)致帶鋼橫向溫度分布不一致,或者由于所制定的保溫時間(機(jī)組運(yùn)行速度)、加熱溫度和帶鋼張力等退火生產(chǎn)工藝參數(shù)之間的協(xié)同控制不良導(dǎo)致板形問題在退火過程中加重。針對該問題晏曉華[27]對比了爐溫-煤氣二級串級控制、帶溫-爐溫-煤氣三級串級控制與帶溫-煤氣二級串級控制,認(rèn)為帶溫-煤氣二級串級控制有利于帶溫的穩(wěn)定。另外在CPU板溫控制基礎(chǔ)上增加動態(tài)速度控制和預(yù)加熱控制可以進(jìn)一步減小帶鋼溫度控制偏差[28]。陳戰(zhàn)鋒等[29]提出了帶鋼退火溫度與運(yùn)行張力、爐輥輥型協(xié)同控制技術(shù),該技術(shù)通過對連退工藝中對板形演變造成影響的退火溫度、張力大小與爐輥凸度等調(diào)控手段的充分協(xié)同控制,改變帶鋼橫向拉應(yīng)力分布,使其在該工藝參數(shù)下退火板形盡可能接近目標(biāo)板形曲線,從而達(dá)到了提高板形質(zhì)量與機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的目的。張久林[30]認(rèn)為采用誘導(dǎo)加熱技術(shù)可以改進(jìn)帶鋼寬度方向溫度均勻性,從而利于改善帶鋼板形。另外,帶鋼退火溫度與屈服應(yīng)力之間存在著內(nèi)在關(guān)系,通過大數(shù)據(jù)挖掘揭示帶鋼退火溫度與屈服應(yīng)力之間的映射關(guān)系是優(yōu)化超高強(qiáng)鋼退火板形的一種途徑。張勇[31]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP算法,研究了帶鋼退火溫度與屈服應(yīng)力的預(yù)報(bào)技術(shù),提高了帶鋼在爐區(qū)的實(shí)時監(jiān)測功能。爐區(qū)燃燒嘴數(shù)量與布置位置對帶鋼溫度的橫向分布有著直接的影響,尤其是對超高強(qiáng)鋼的板形演變過程更為明顯。文獻(xiàn)[32-33]通過優(yōu)化爐區(qū)燃燒噴嘴數(shù)量與布置位置減少了熱應(yīng)力集中,有效抑制了板形缺陷的產(chǎn)生。配有正對帶鋼直火燒嘴的機(jī)組,邊部燒嘴負(fù)荷控制也影響退火板形。同時,針對由于板形缺陷引起的爐內(nèi)帶鋼跑偏問題,文獻(xiàn)[34]提出了板形不對稱評價指標(biāo)的概念與臨界值,制定了連續(xù)退火生產(chǎn)線來料板形控制標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用后有效降低了連退爐區(qū)由于板形問題導(dǎo)致的帶鋼跑偏的問題。
2.2.2 冷卻區(qū)板形優(yōu)化技術(shù)
帶鋼在冷卻區(qū)通過控制冷卻速度、冷卻均勻性、張力均勻性、水淬溫度及時間來調(diào)節(jié)帶鋼在橫向上的拉應(yīng)力分布均勻性,該拉應(yīng)力分布不均會導(dǎo)致帶鋼出現(xiàn)板形不良甚至瓢曲[35-37]。目前,從國外先進(jìn)連退機(jī)組的冷卻區(qū)冷卻設(shè)備配置來看,一些機(jī)組已經(jīng)采用了爐內(nèi)水霧冷卻控制系統(tǒng),相比傳統(tǒng)的風(fēng)冷,水霧冷卻控制技術(shù)顯著地提高了帶鋼的冷卻速度,相比傳統(tǒng)的水淬冷卻,沿帶鋼寬度方向精確調(diào)節(jié)控制的水霧冷卻能夠提高板形控制精度,從而實(shí)現(xiàn)超高強(qiáng)鋼相變強(qiáng)化與板形的優(yōu)良兼顧。文獻(xiàn)[38]開發(fā)了高氫快冷柔性化生產(chǎn)技術(shù)、水淬柔性化生產(chǎn)技術(shù)、高氫快冷冷卻速率提升技術(shù)和高氫快冷段大張力跑偏控制技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)了1000~1300 MPa超高強(qiáng)鋼的雙工藝路線(水淬/氣冷)穩(wěn)定生產(chǎn),相關(guān)技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。文獻(xiàn)[39]開發(fā)了高氫冷卻和水淬冷卻技術(shù),在提高冷卻速率的同時并保持較好的板形,并通過爐內(nèi)板形自動控制二次開發(fā),進(jìn)一步改善了水淬小板形(局部凸起)問題。針對傳統(tǒng)風(fēng)冷裝置,文獻(xiàn)[40-42]通過優(yōu)化輥冷段數(shù)學(xué)模型考慮了帶鋼寬度方向上的溫度處理,并對噴嘴閥門、擋板與風(fēng)機(jī)的控制條件進(jìn)行了優(yōu)化,提高了冷卻區(qū)溫度控制精度,此外建立了輥冷+對側(cè)噴吹與后噴吹冷卻微分方程的控制模型,制定了溫差與冷卻氣體風(fēng)壓大小的關(guān)系,提高了橫向板溫的控制精度,這對超高強(qiáng)鋼連退冷卻區(qū)板形優(yōu)化有著重要的作用。
2.2.3 平整區(qū)板形優(yōu)化技術(shù)
對于常見的連退機(jī)組來說,在平整區(qū)配置的平整機(jī)有單機(jī)架四輥和單機(jī)架六輥兩種主要形式,有的機(jī)組在平整后還配置有拉矯裝置,每種形式均適用于不同的產(chǎn)品[43]。帶鋼在經(jīng)過退火之后,由于殘余應(yīng)力的影響仍然存在發(fā)生瓢曲、浪形缺陷的問題,因此通過布置在退火機(jī)組末端的平整軋機(jī)來改善板形質(zhì)量。由于平整機(jī)在原理上屬于軋機(jī),因此采用的手段與冷軋板形控制手段基本相同[44]。平整軋制可以通過縱向壓應(yīng)力與前后張力來控制板形,其板形控制手段相對豐富,主要調(diào)控工藝參數(shù)包括:平整延伸率、彎輥力、竄輥量、工作輥傾斜量、前后張力,還可以對平整輥輥型進(jìn)行調(diào)整。因此,可以利用平整軋制實(shí)現(xiàn)對退火爐內(nèi)僅依靠拉應(yīng)力作用而無法解決的板形缺陷的有效控制,同時,在沒有強(qiáng)力拉矯情況下這也是超高強(qiáng)鋼成品板形質(zhì)量的最后一層保障。在此方面,各大鋼鐵企業(yè)進(jìn)行了較多的技術(shù)攻關(guān),并取得了較好的實(shí)踐成果。例如:文獻(xiàn)[45-46]對平整過程進(jìn)行了仿真分析,通過防皺輥、工作輥與防橫斷輥的控制優(yōu)化,減少了帶鋼的翹曲;此外,在1550連退機(jī)組上通過采用延伸率累計(jì)偏差模塊與軋制力、張力閉環(huán)控制系統(tǒng),大大提高了機(jī)組的平直度。文獻(xiàn)[47]通過提高帶鋼壓下量、優(yōu)化竄輥量、軋機(jī)速度、軋制溫度并增配拉矯系統(tǒng)消除了帶鋼的邊浪、中浪、肋浪以及鐮刀彎板形缺陷。文獻(xiàn)[48]對罩退后雙機(jī)架平整機(jī)的彎輥力、軋輥軸向移動量、平整前后張力等進(jìn)行了優(yōu)化,解決了薄規(guī)格帶鋼平整羽痕缺陷。
2.2.4 張力制度優(yōu)化技術(shù)
一般情況下,張力制度是與加熱溫度、爐輥輥型和保溫時間協(xié)同控制來提高退火板形質(zhì)量。在其他條件一定下,退火爐內(nèi)帶鋼所受的張力大小不但對張應(yīng)力橫向分布以及板形變化有著明顯影響,而且影響爐內(nèi)帶鋼通板穩(wěn)定性,張力值越大,越容易造成帶鋼發(fā)生熱瓢曲,張力值越小,越容易導(dǎo)致帶鋼出現(xiàn)跑偏。因此,對于超高強(qiáng)鋼連退過程中爐內(nèi)張力制度的調(diào)控,不能僅考慮板形控制,否則有可能引起跑偏或瓢曲缺陷的發(fā)生,甚至是斷帶事故,應(yīng)對板形質(zhì)量與通板穩(wěn)定性同時兼顧。在此方面,該領(lǐng)域研究學(xué)者進(jìn)行了較多的研究工作,例如:文獻(xiàn)[49]建立了一套張力控制模型并開發(fā)了一套張力在線控制技術(shù),提高了連退機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性與板形質(zhì)量。文獻(xiàn)[50]開展了不同張力退火工藝下帶鋼橫向殘余應(yīng)力的研究,為張力制度優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。白振華等[51-52]提出了段內(nèi)板形與段外板形的概念,通過分析張力條件下板形的演變規(guī)律,大大提升了連退機(jī)組的通板穩(wěn)定性和板形質(zhì)量,并以保證爐內(nèi)穩(wěn)定通板為目標(biāo),兼顧板形質(zhì)量控制,開發(fā)了連退機(jī)組爐內(nèi)張力優(yōu)化設(shè)定技術(shù),使得超高強(qiáng)鋼連退過程張力制度得以優(yōu)化。
2.2.5 爐輥輥型優(yōu)化技術(shù)
在連續(xù)退火過程中,爐輥輥型對帶鋼的板形也會產(chǎn)生影響,其主要通過影響退火過程中帶鋼沿寬度方向的張力分布,并結(jié)合自身接觸帶鋼部分實(shí)際凸度對帶鋼產(chǎn)生橫向壓應(yīng)力,對帶鋼的瓢曲、跑偏和板形產(chǎn)生影響。連退爐輥的輥型包括平輥、凸度輥、單錐度輥、雙錐度輥等不同形式。其中,雙錐度輥的防跑偏能力最強(qiáng),單錐度輥的防瓢曲能力最好[53]。因受到來料板形的影響(例如:鐮刀彎、S彎),加之爐輥輥型作用,帶鋼張力分布與板形、跑偏、瓢曲直接相關(guān)。針對上述問題,文獻(xiàn)[54]對單梯度爐輥輥型的錐差和粗糙度進(jìn)行了優(yōu)化,跑偏和斷帶發(fā)生率均降低了50%左右,有效地提高了成品質(zhì)量與機(jī)組運(yùn)行速度。文獻(xiàn)[55]通過利用雙錐度爐輥的防跑偏能力與單錐度爐輥的防瓢曲能力,構(gòu)造了輥型目標(biāo)函數(shù)對爐輥輥型曲線進(jìn)行了優(yōu)化,提高了爐輥的服役周期與機(jī)組的通板穩(wěn)定性。
在現(xiàn)有機(jī)組設(shè)備基礎(chǔ)上通過增加輔助控制系統(tǒng),進(jìn)而有效提升板形控制精度與板形質(zhì)量是目前研究的熱點(diǎn)趨勢。文獻(xiàn)[56]研究了一種連續(xù)退火機(jī)組板形仿真系統(tǒng),通過計(jì)算機(jī)采集生產(chǎn)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)帶鋼參數(shù)的實(shí)時獲取,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了板形的實(shí)時動態(tài)預(yù)報(bào)。文獻(xiàn)[57]通過搭建輥環(huán)結(jié)構(gòu)參數(shù)的數(shù)學(xué)模型,建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),并通過模擬算法實(shí)現(xiàn)輥環(huán)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化,提高了板形儀的檢測精度。文獻(xiàn)[58]實(shí)現(xiàn)了連退平整軋制線的自動控制調(diào)整,并實(shí)現(xiàn)了軋制力與彎輥力的自動控制,研制了自動換輥系統(tǒng)、自動延伸率控制、自動過焊縫控制系統(tǒng),大大提高了連退平整機(jī)的板形控制能力。在冷卻區(qū)控制方面,東北大學(xué)取得了巨大的進(jìn)展,首先通過研發(fā)了具有極強(qiáng)抗干擾能力的Smith預(yù)估的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器,實(shí)現(xiàn)了快冷段帶鋼出口溫度的精確控制[59];其次,在上述研究的基礎(chǔ)上,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)學(xué)模型進(jìn)行結(jié)合,預(yù)報(bào)水冷輥位置,用于輥冷溫降模型計(jì)算,顯著提高了帶鋼溫度控制精度[60];還研究了冷卻區(qū)水冷輥位置預(yù)設(shè)定和帶鋼溫度控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)了一種基于Smith預(yù)估的模糊免疫PID控制器,具有很強(qiáng)的抗干擾性、魯棒性和良好的動靜態(tài)性能[61]。在加熱區(qū),文獻(xiàn)[62]提出了AGA-Fuzzy PID控制系統(tǒng),提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、動態(tài)性能及穩(wěn)態(tài)性能,并實(shí)現(xiàn)了爐溫變化的快速跟蹤,極大地提高了加熱區(qū)溫度控制的精度。
1) 在連續(xù)退火機(jī)組設(shè)備發(fā)展方面,激光焊接技術(shù)、多段高效清洗技術(shù)、在線清潔度自動檢測技術(shù)、雙凸度爐輥設(shè)計(jì)、快速加熱技術(shù)、快速冷卻技術(shù)、沿帶鋼寬度方向溫度均勻性調(diào)節(jié)技術(shù)、橫磁感應(yīng)加熱技術(shù)、智能退火技術(shù)、冷卻水在線超細(xì)精濾技術(shù)、酸洗閃鍍技術(shù)、濕平整技術(shù)、工作輥輥面激光毛化技術(shù)、強(qiáng)力拉矯技術(shù)、剪切自動換刀技術(shù)、帶鋼力學(xué)性能在線檢測等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,將極大地提升帶鋼的板形與表面質(zhì)量,也將大大提高機(jī)組的運(yùn)行速度[63]。
2) 在連續(xù)退火板形控制技術(shù)方面,控制技術(shù)將會向多維度、多變量的協(xié)同控制方向發(fā)展,結(jié)合機(jī)組設(shè)備的先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)板形控制精度的提升[64-65],未來將與在線力學(xué)性能檢測結(jié)果和在線板形檢測結(jié)果一起實(shí)現(xiàn)板形和產(chǎn)品性能的智能綜合調(diào)節(jié)控制。
3) 從普通強(qiáng)度鋼到高強(qiáng)鋼再到超高強(qiáng)鋼的研究一直是研究重點(diǎn),特別是集超高強(qiáng)度、超高延伸率和超高擴(kuò)孔率于一身的低成本綜合性能優(yōu)良的超高強(qiáng)鋼一定是未來發(fā)展重點(diǎn)。帶鋼強(qiáng)度的提升必然會促進(jìn)機(jī)組設(shè)備與工藝技術(shù)的提升。超高強(qiáng)鋼的高速穩(wěn)定生產(chǎn),特別是“一鍵”退火、自動退火,甚至是根據(jù)用戶個性化需求實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝(含退火溫度、機(jī)組速度、平整工藝等)在線自動調(diào)整的智能退火,實(shí)現(xiàn)少人化、無人化,將成為連續(xù)退火的發(fā)展趨勢。
4) 隨著國家“碳達(dá)峰”與“碳中和”戰(zhàn)略的提升,冶金行業(yè)采取了一系列的節(jié)能減排措施,在連續(xù)退火機(jī)組方面,低溫堿洗、堿液在線循環(huán)利用、低溫余熱回收、高效加熱、快速熱處理、低溫退火工藝、高速穩(wěn)定通板、平整液在線回收利用、帶鋼質(zhì)量與節(jié)能關(guān)系等技術(shù)的研究也將成為趨勢[66]。