新工艺及新技术冶金工业论文

摘要：本文阐述了冷轧板带钢生产应用及新技术、新工艺，还有冷轧板带钢的生产工艺特点。简要介绍了冷轧薄板带钢的生产工艺流程，根据市场需求和当今板带钢轧制最新设备。关键词：冷轧带钢；轧制工艺；发展在相关学科和技术发展的基础上，冷轧技术发展迅速，面貌日新月异，逐渐形成了现代冷轧工艺。今天小编为大家精心挑选了关于《新工艺及新技术冶金工业论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

新工艺及新技术冶金工业论文 篇1：

促进科技进步的税收政策研究

[摘要]税收政策对科技进步具有重要影响。我国现行科技税收政策尚有不完善之处，需要根据国家产业政策、科技发展规划和税制改革方向进行适当调整。调整的思路是：扩大增值税抵扣范围；允许工业企业提取研究与开发基金；实行加速折旧或摊销办法；突破区域和内外资企业的限定，对高科技企业实行同一税收政策；对个人科技所得实施税收优惠；等等。

[关键词]科技进步；科学研究与试验发展；税收政策

[收稿日期]2006－11—01

[作者简介]赵恒群(1963－)，男，辽宁庄河人，东北财经大学财政税务学院副教授。

世界各国的实践证明，税收政策是政府介入科技研发的重要手段，对科技进步具有重要影响。第一，税收政策对科技研发具有导向作用。政府可以结合一定时期的产业政策、区域政策和科技政策，制定相应的税收政策，引导资源向政府扶持和鼓励发展的领域流动。第二，税收优惠有利于降低研发活动的成本和风险。研发活动尤其是高新技术的研究与开发，投资金额大，研发周期长，具有较大的风险性。国家可以制定相关的税收优惠政策，将一部分应征收的税收收入让渡给纳税人，增加企业研发资金。这相当于降低了企业自身的研发成本，起到有效化解研发投资风险的作用。第三，税收优惠有利于科技成果向现实生产力的转化。先进的科技成果要转化为现实的生产力，必须与工艺过程和生产实践相结合。国家可以运用税收优惠政策，鼓励企业采用新工艺、新技术；鼓励科研机构和高等院校将科技成果向企业转移，促进科技成果在生产领域的推广和应用，实现科技成果市场化、产业化。

一、我国现行科技税收政策分析

(一)科技税收政策的基本分析

我国有关科技方面的税收优惠政策分布在研究与开发、应用和转让等诸多环节。从税种上看，涉及到营业税、增值税、关税、印花税、企业所得税和个人所得税等；从优惠方式上看，包括减免税(额式减免，率式减免)、优惠退税(即征即退、先征后返、出口退税)、纳税扣除、加速折旧和税收抵免等。

1．对研究与开发的税收优惠。主要体现在关税、增值税、印花税、企业所得税和个人所得税的优惠上，优惠方式主要有减免税、纳税扣除和加速折旧等。

对科学研究机构和学校，不以营利为目的，在合理数量范围内的进口国内不能生产的科学研究和教学用品，直接用于科学研究或教学的(除国家明令不予减免进口税的20种商品外)，免征进口关税和进口环节增值税、消费税。

印花税制度规定，技术合同的计税依据是合同所载的价款、报酬或使用费。为了鼓励技术研究开发，对技术开发合同，仅就合同所载的报酬计税，研究开发经费不作为计税依据。

企业所得税制度规定，从2006年1月1日起，对财务核算制度健全、实行查账征税的内外资企业、科研机构、大专院校等(以下统称企业)，其研究开发新产品、新技术、新工艺所发生的技术开发费，包括新产品设计费，工艺规程制定费，设备调整费，原材料和半成品的试制费，技术图书资料费，未纳人国家计划的中间实验费，研究机构人员的工资，用于研究开发的仪器、设备的折旧，委托其他单位和个人进行科研试制的费用，与新产品的试制和技术研究直接相关的其他费用，在按规定实行100％扣除的基础上，允许再按当年实际发生额的50％在企业所得税前加计扣除。企业实际发生的技术开发费当年不足抵扣的部分，可在以后年度企业所得税应纳税所得额中结转抵扣，抵扣期限最长不得超过5年。实际上，这项优惠政策是通过加计扣除的办法，让渡所得税收人，降低企业研发成本和风险，对企业技术研发活动有极大的激励作用。同时规定，对企业2006年1月1日以后新购进的用于研究开发的仪器和设备，单位价值在30万元以下的，可一次或分次计人成本费用，在企业所得税前扣除，其中达到固定资产标准的应单独管理，不再提取折旧。单位价值在30万元以上的，允许其采取双倍余额递减法或年数总和法实行加速折旧。这样，就加大了企业前期费用扣除额，使前期纳税额少、后期纳税额多，起到递延纳税的作用，相当于为企业提供了一笔无息贷款。

个人所得税法规定，对个人取得的省级人民政府、国务院部委和中国人民解放军军以上单位，以及外国组织颁发的科学、教育、技术、文化、卫生、体育、环境保护等方面的奖金，免征个人所得税。

另外，为鼓励社会各界对研发活动的支持，对内资企业、单位通过中国境内非营利的社会团体、国家机关对非关联的科研机构和高等学校研究开发新产品、新技术、新工艺所发生的研究开发经费的资助支出，在缴纳企业所得税时，可以全额在当年应纳税所得额中扣除；当年应纳税所得额不足抵扣的，不得结转抵扣。对个人将其所得(不含偶然所得和其他所得)用于非关联的高等学校和科研机构研究开发新产品、新技术、新工艺的科技经费资助的，可以全额在下月(工资、薪金所得)或下次(按次计征的所得)或当年(按年计征的所得)计征个人所得税时，从应纳税所得额中扣除；不足抵扣的，不得结转抵扣。

2．对高科技企业的税收优惠。高科技企业既是科技成果的研发者，也是科技成果的应用者。在技术研发阶段，与其他研发者一样，享受上述税收优惠政策。在科技成果应用阶段，还可以享受应用阶段的税收优惠待遇。这一阶段的优惠主要体现在增值税和企业所得税的优惠上，优惠方式有优惠退税、纳税扣除、减免税、优惠税率和税收抵免等。

增值税制度规定，一般纳税人销售其自行开发生产的软件产品，2010年前按17％的法定税率征收增值税，对实际税负超过3％的部分即征即退，由企业用于研究开发软件产品和扩大再生产。为鼓励高新技术产品出口，增强高新技术产品的国际竞争力，对高新技术产品出口实行零税率政策。

企业所得税制度规定：(1)符合规定条件的软件开发企业实际发放的工资总额，在计算应纳税所得额时准予据实扣除。(2)对新办的独立核算的从事咨询业(包括科技、法律、会计、审计、税务等咨询业)、信息业、技术服务业的企业或经营单位，自开业之日起，免征所得税2年。(3)自2006年1月1日起，在国家高新技术产业开发区内新创办的高新技术企业，自获利年度起2年内免征企业所得税，免税期满后减按15％的税率征收企业所得税。获利年度是指投产经营后第一个获得利润的纳税年度；企业开办初期有亏损的，可以依照税法规定逐年结转弥补(5年)，以弥补后有利润的纳税年度为获利年度。

外商投资企业和外国企业所得税法规定：(1)在国务院确定的国家高新技术产业开发区设立的被认定为高新技术企业的外商投资企业，以及在北京市新技术产业开发试验区设立的被认定为新技术企业的外商投资企业，自被认定之日所属的纳税年度起，减按15％的税率征收企业所得税。(2)在沿海经济开放区和经济特区、经济技术开发区所在城市的老市区设立的生产性外商投资企业，其经营项目属于技术密集、知识密集型项目(即主导产品属于科技部制定的《中国高新技术产品目录》范围，且当年主导产品销售

收入超过企业全年产品销售收入的50％)的，减按15％的税率征收企业所得税。(3)外商投资企业举办的先进技术企业，依照税法规定免征、减征企业所得税(如两免三减半)期满后仍为先进技术企业的，可以按照税法规定的税率延长3年减半征收企业所得税；减半后的税率低于10％的，应按10％的税率缴纳企业所得税。另外，为鼓励外国投资者将其从外商投资企业取得的税后利润在中国境内直接再投资举办、扩建先进技术企业的，可以全部退还其再投资部分已缴纳的企业所得税款。但再投资不满5年撤出的，应当缴回已退的税款。

另外，为支持企业进行技术改造，促进产品结构调整和经济稳定发展，对在我国境内投资于符合国家产业政策的技术改造项目的企业，其项目所需国产设备投资的40％可从企业技术改造项目设备购置当年比前一年新增的企业所得税中抵免。如果当年新增的企业所得税额不足抵免时，未予抵免的投资额，可用以后年度比设备购置前一年新增的企业所得税额延续抵免，但抵免的期限最长不得超过5年。

3．对科技成果转让的税收优惠。主要体现在营业税和企业所得税优惠上，优惠方式主要是减免税。

营业税制度规定，对单位和个人从事技术转让、技术开发业务和与之相关的技术咨询、技术服务业务取得的收入，免征营业税。

企业所得税制度规定，对高等学校、各类职业学校服务于各业的技术转让、技术培训、技术咨询、技术服务、技术承包所取得的技术性服务收入，暂免征收企业所得税。对企业和其他事业单位进行技术转让，以及在技术转让过程中发生的与技术转让有关的技术咨询、技术服务、技术培训的所得，年净收入在30万元以下的，暂免征收所得税；超过30万元的部分，依法缴纳所得税。

外商投资企业和外国企业所得税法规定，为科学研究、开发能源、发展交通事业、农林牧业生产以及开发重要技术提供专有技术所取得的特许权使用费，经国务院税务主管部门批准，可以减按10％的税率征收所得税；其中技术先进或者条件优惠的，可以免征所得税。

(二)科技税收政策有待于进一步完善

毫无疑问，我国现行的科技税收政策，对科技进步和经济发展起到了巨大的促进作用。但是，也存在不完善之处，主要体现在以下几个方面：

1．税收法律级次偏低。现行的科技税收优惠政策，大多是财政部和国家税务总局以规范性文件的形式颁布实施的，与税收法律相比，级次较低。同时，由于税收优惠规定比较零散，有些政策还有优惠时间限定，且经常变动，缺乏系统性、完整性和稳定性，影响了税收优惠政策的实施效果。

2．税收优惠存在区域限定。企业所得税减免和优惠税率主要侧重于高新技术产业开发区。只有高新技术产业开发区内的高新技术企业才能享受这种优惠，而区外企业一般享受不到。即使是区内企业，还区分内资企业和外资企业，分别适用不同的税收优惠待遇。对于外商投资举办的先进技术企业，不论设立在境内哪个区域，都享受所得税优惠待遇。这样，在区内企业与区外企业之间、内资企业与外资企业之间，存在税负不公平的问题，在一定程度上影响了企业的科技研发和科技成果在全国范围内的推广与应用。

3．税收优惠政策尚未完全到位。从研究与开发环节看，其执行主体主要是企业，应加大对企业的扶持力度。而现行的税收优惠形式主要是技术开发费加计扣除、研发所需设备加速折旧等，其他优惠方式的运用欠缺，尤其是“生产型”增值税的施行，使得企业技术创新的负担依然较重。从科技成果应用阶段看，税收优惠政策缺乏普遍性。从科技成果转让环节看，个人所得税优惠措施缺失，不利于调动个人科技研发的积极性。

二、完善科技税收政策的基本思路

(一)完善科技税收政策应遵循的原则

1．以产业优惠为主，产业优惠与区域优惠相结合。税收优惠必须体现国家产业政策导向，与国家科技发展计划保持一致，优先鼓励科技水平高，可迅速转化为生产力，并能使生产效率显著提高的高新技术企业和科研项目的发展。为促进科技进步，实施区域科技税收优惠政策，以带动区域经济发展是必要的。但从长远看，应突破区域限制，突出产业政策导向，对国家鼓励发展的产业予以税收支持，促进企业技术升级和经济增长方式的转变。

2．以重点项目为主，重点支持与普遍支持相结合。一方面，按照国家科技发展战略，确定重点扶持对象，加大税收支持力度；另一方面，牢固确立企业科技研发的主体地位。目前，大中型工业企业已经成为科技研发的主体，研发投入增长快速，但自主创新能力建设仍有待进一步加强。因此，大力推进大中型工业企业自主创新能力建设，大幅度提升国民经济骨干企业的核心竞争力是“十一五”时期面临的十分紧迫的任务。为完成这一任务，税收应当有所作为。

3．以间接优惠为主，间接优惠与直接优惠相结合。我国现行的科技税收优惠政策大多采取的是直接优惠方式，通过减免税、优惠退税、优惠税率等来减轻纳税人的税收负担。采用这种优惠方式，政策透明度高，也便于征纳双方操作，但容易产生漏洞，造成税收流失。同时，这种优惠一般是属于事后优惠，对于投资多、风险大的研发活动而言，作用不十分显著。我国对企业科技研发也采取了间接优惠方式，如加计扣除、加速折旧等，促进了企业的研发投人。但是，优惠的税种、优惠的方式仍需进一步拓展。

(二)完善科技税收政策的建议

1．以法律形式确立科技税收政策。支持科技进步、保证科技领先地位是我国的一项长期任务。国家应以法律形式确立科技税收政策，提升税收法律级次。在立法时，一方面，应对现行的科技税收优惠政策作适当调整，以法律的形式确定下来，继续执行；另一方面，应根据国家产业政策、科技政策和税制改革方向，制定一些新的有利于科技进步的税收法规，加大对科技发展的支持力度。

2．扩大增值税抵扣范围。在全国范围内尚未实行消费型增值税之前，对增值税抵扣范围可作如下调整：(1)允许工业企业新购进的用于研究开发的仪器和设备所支付的增值税金从销项税额抵扣，降低企业研发成本。(2)在全国范围内，对装备制造业、石油化工业、冶金工业、船舶制造业、汽车制造业、高新技术产业、军品工业和农产品加工业等产业，允许抵扣新购进的机器设备所含增值税金，以减轻企业负担，增强技术改造和设备更新的能力，提高市场竞争力。

3．扩大优惠退税范围。对于高新技术企业和应用高新技术成果生产的新产品，可以比照软件开发企业的增值税优惠办法，在一定时期内实行即征即退或先征后返一定数额增值税的政策。这样，一方面，可以增加企业技术研发资金；另一方面，可以激励企业积极采用新的科技成果，将科技成果快速转化为现实生产力。

4．允许工业企业提取研究与开发基金。可以借鉴韩国的做法，允许工业企业按销售收入的一定比例提取研究与开发基金，在企业所得税前扣除，以解决有些企业有技术开发和应用高新技术的愿望而无资金支撑的问题。在具体实施时，为避免与实际发生技术开发费重复扣除，可以规定：企业将提取的研究与开发基金用于技术研发，因其在计提年度已在税前扣除，所以，实际用作技术开发费的部分不再在研发当年的税前扣除，但可以按当年技术开发费(包括使用的基金)实际发生额的50％加计扣除。

5．在较大范围内实行加速折旧或摊销办法。按照国家规定的技术标准对工业企业使用的机器设备进行等级划分，适当缩短折旧年限，或者采取双倍余额递减法或年数总和法加速折旧；对其无形资产实施加速摊销，使高科技企业尽快收回成本，增加科技投入。

6．对高新技术企业实行同一税收优惠待遇。突破区域和内外资企业的限定，对全国范围内所有的企业，不论设立哪个区域，也不论是内资企业还是外资企业，只要是高新技术企业或先进技术企业，一律实行同一税收优惠政策。在调整时，建议统一实行“两免三减半”和15％优惠税率的政策。此外，在工资费用扣除上，对内资高新技术企业实际发放的工资额，允许在税前据实扣除。

7．对个人科技所得实施税收优惠。可以对个人转让科技成果，或者以科技成果投资人股，以及投资入股后从被投资企业取得的所得，减征或免征个人所得税；对个人投资举办的高科技企业，加大税前扣除额。运用税收优惠政策，激励个人从事科技开发与应用。

8．大力支持社会各界进行科技资助。建议对所有企业、单位和个人通过中国境内非营利的社会团体、国家机关对非关联的企业、科研机构和高等学校研究开发新产品、新技术、新工艺所发生的研究开发经费的资助支出，在计算缴纳所得税时，允许在税前全额扣除。提高全社会对科技活动的关注程度，增加科技投入，促进科技进步。

责任编辑：上林

作者：赵恒群

新工艺及新技术冶金工业论文 篇2：

冷轧带钢生产及其工艺

摘 要：本文阐述了冷轧板带钢生产应用及新技术、新工艺，还有冷轧板带钢的生产工艺特点。简要介绍了冷轧薄板带钢的生产工艺流程，根据市场需求和当今板带钢轧制最新设备。

关键词：冷轧带钢；轧制工艺；发展

在相关学科和技术发展的基础上，冷轧技术发展迅速，面貌日新月异，逐渐形成了现代冷轧工艺。经过几十年的发展，我国的冷轧事业不断地成长壮大，从只能生产建筑用材的产品发展成为能够生产高级汽车外板、高级家电板、高级包装材料和电工钢产品，无论产量，还是产品的规格品种多样化和质量，都有大幅提高。

一、冷轧带钢技术的特点

当今现代冷轧工艺技术的特点和发展趋势基本可以归纳为如下几个方面：

1.大力开发高精度轧制技术。

提高冷轧产品的精度，是用户的需要，也是冷轧技术发展的永恒目标。产品的精度主要指产品的外形尺寸精度，它是社会主义市场经济发展的需要，也是作为产品的最基本条件。

2.以过程冶金理论为基础，以低合金钢为重点，提高产品的冶金质量，扩大品种。

轧制过程是赋予金属一定的尺寸和形状的过程，同时也是赋予金属材料一定组织和性能的过程。轧材的最终组织性能取决于钢的化学成分、洁净度和均匀度，以及加工过程的热履历。以物理冶金理论为基础，通过材料化学成分的优化和工艺制度的改进，已经大幅度提高了现有钢种的质量，并通过Nb、V、Ti微合金化开发出大批优良的新钢种。

3.提高连铸比，大力推广连铸连轧工艺及短流程技术。

采用连铸技术可以大幅度降低能耗，提高成材率，提高轧制产品的质量。近年我国的连铸比大幅度提高，促进了相关轧制技术的发展，特别是连铸和轧制衔接技术的发展。短流程是钢铁工业的发展方向，是目前国外竞相开发的热点。尽管目前还存在各种各样的问题，短流程这个大趋势是绝对不会逆转的。此外，半凝固态压力加工和薄带连续铸轧在将来一定会获得大的发展。

4.轧制过程连续化的新进展——无头轧制技术。

轧制过程的连续化是轧制技术发展的重要方向。无头轧制是连续轧制的新发展。冷轧机组通过轧前焊接、轧后切断以及轧制中的动态改变规格，最早实现了无头轧制技术。20世纪80年代又将冷连轧与酸洗机组连接起来，20世纪90年代，又开发成功常规板坯连续化的热轧无头轧制技术和与薄板坯连铸连轧相对应的无头轧制技术。

二、 冷轧的主要产品种类

1、汽车板

国内冷轧汽车钢板研发迅速。宝钢、鞍钢等单位对4个关键工艺技术，即超低碳、氮、氧的冶炼控制、钢板的性能稳定化控制、板形控制和表面无缺陷控制进行长期研究，开发出IF钢、高强IF钢（HSSIF）、烘烤硬化钢（BH）、各向同性钢（IS）、高强度低合金钢（HSLA）、双相钢（DP）和相变诱发塑性钢（TRIP）等7大类钢种，并率先以成形技术、焊接技术和涂装技术作为重点开展了汽车板使用技术研究。在全工序上形成了钢板高表面质量的控制技术。特别是2009年宝钢投产的高强钢生产线，为中国高强钢的生产闯出了一条新路。目前宝钢汽车板的国内市场占有率已经达到70 % ，有力地推动了汽车工业的发展。

2、 电工硅钢板

冷轧电工钢的开发进展迅速。一方面是由过去只有武钢一家企业能生产冷轧硅钢到2002年以后又有太钢、宝钢、鞍钢能够批量生产冷轧无取向硅钢。

硅钢后工序的武钢二硅钢工程，立足于自主开发的低温取向硅钢品种，技术集成了包括高温环形退火炉和双层连续退火炉在内的23条作业线，实现了取向硅钢生产与技术装备的整体跨越。

3、镀锡、镀锌板

镀锡板是镀层钢板中厚度最小的品种。电镀锡板的锡层厚度较小而且外表美观。镀锌板厚度大于镀锡产品，其抗大气腐蚀性能相当好。连续镀锌工艺适于处理成卷带钢，表面美观，铁锌合金过渡层很薄，故加工性能很好。镀锌板经辊压成瓦垄形后作为屋面瓦使用；其它用途还有用来制造日用器皿，汽油桶，车辆用品以及农机具等。

三、冷轧带钢的轧制工艺特点

冷轧与热轧的区别在于变形前材料没有加热，因而，变形温度远低于再结晶温度。带钢轧制的主要特点是需要很大的机械能，主要用于变形和克服轧辊和带钢表面间的摩擦。对于成品的外观特性和性能来说，冷轧时表面的变化过程与内部的变化同样重要。较之热轧，冷轧带钢的轧制工艺特点主要有以下三个方面：

1.加工温度低，在轧制中将产生不同程度的加工硬化。

冷轧在金属的再结晶温度以下进行，晶粒被破碎，产生了很高的位错密度，且不能在加工过程中产生回复再结晶，故板带在冷轧过程中必然产生很大的加工硬化，并随着变形程度的增加而加剧，从而使变形抗力及轧制压力增大，降低塑性。当加工硬化超过一定程度后，板料将因过分硬脆而不适合于继续轧制，或者不能满足用户对性能的要求，因此钢材经一定的轧制道次以后，往往要经软化热处理（再结晶退火、固溶处理等） ，使轧件恢复塑性，降低变形抗力，以便继续轧薄。所以在冷轧时，要制定压下规程，决定轧制变形量，并了解金属的加工硬化程度。

2.冷轧中要采用工艺冷却和润滑。

冷轧过程中产生的剧烈变形热和摩擦热使轧件和轧辊温度升高，故必须采用有效的人工冷却。轧制速度愈高，压下量愈大，冷却问题愈显得重要，所以必须加强冷轧过程中的冷却，才能保证过程的顺利进行。水是比较理想的冷却剂，因其比热大，吸热率高且成本低廉。油的冷却能力则比水差得多。

冷轧采用工艺润滑的主要作用是减小金属的变形阻力，这不但有助于保证在已有的设备能力条件下实现更大的压下，而且还可使轧机能够经济可行地生产厚度更小的产品。此外，采用有效的工艺润滑也直接对冷轧过程的发热率以及轧辊的温升起到良好影响。在轧制某些品种时，采用工艺润滑还可以起到防止金屬粘辊的作用。冷轧中采用工艺润滑还可以明显延长轧辊使用寿命。就润滑效果而言，天然油（植物油与动物油）最优，矿物油次之，水最差。在天然油中，棕榈油最好，其次为棉籽油、豆油、菜籽油、动物油等。

3.冷轧中的张力轧制。

“张力轧制”就是轧件的轧制变形是在一定的前张力和后张力作用下实现的。轧制时所需的张力由位于轧机前后的张力卷筒提供，连续式冷轧机各架之间的张力则依靠控制速度来产生。张力的作用主要有：防止带材在轧制过程中跑偏；使所轧带材保持平直和良好的板形；降低金属变形阻力，便于轧制更薄的产品；可以起适当调整冷轧机主电机负荷的作用[7]。

四、冷轧带钢的生产工艺

普通薄钢板一般采用厚度为1.5～6mm的热轧带钢作为冷轧坯料。主要工序有酸洗、冷轧、脱脂、退火、平整、剪切（横切、纵切） ，如果生产镀层板，还有电镀锡、热涂锡、热涂锌等镀层或涂层工序。冷轧的生产工艺流程是：热轧板卷（原料）→酸洗→冷轧→脱脂→退火→平整→剪切→成品交货。

原料。要得到均匀的交货性能，必须要对原材料的化学成分进行全检，并根据碳含量进行选材。薄带钢连铸的产业化将会为冷轧原料提供新的来源。高品质的冷轧成品尤其要注重前工序的生产，要有纯净度高、品质优良、性能均匀的原板才能轧出优质的冷轧产品。

酸洗。冷轧坯料在轧制前必须经过连续酸洗机组清除氧化铁皮，以保证带钢表面光洁，顺利地实现冷轧及其后的表面处理。为获得更佳的酸洗质量，需提高酸液温度并降低酸洗速度。在酸洗技术方面，采用浅槽紊流或喷流酸洗工艺。与旧的深槽式及单一浅槽式酸洗工艺相比，浅槽紊流及喷流酸洗工艺均大大降低了酸洗时间并提高了酸洗质量。新型高效的全自动焊机、大张力拉伸矫直机、故障率低的活套、带快速回转刀头的圆盘剪、先进的自动补酸系统，都是现代化大型酸洗机组的成熟实例。酸洗-轧机联合机组发展迅速，对于特殊钢、高强钢和极薄带钢，可逆轧机（尤其是双机架可逆轧机） 辅以现代化的控制手段仍不可替代。

轧制。酸洗之后即可轧制，为确保冷轧板形，需提供适当的辊型，配合弯辊、窜辊系统轧制。满足了用户对板形质量精度日趋严格的要求。全数字化的交流变频传动技术使得控制过程更快速、更准确。新型激光测速仪和各种厚度、板形及平整度测量仪的应用，可提高轧制成品的厚度精度和平整度。

清洗，退火。由于冷轧的工艺特点，轧到一定厚度必须进行退火使钢软化。但是轧制过程中，带钢表面有润滑油，而油脂在退火炉中会挥发，挥发物残留在带钢表面上形成的黑斑又很难除去。因此，在退火之前，应洗刷干净带钢表面的油脂，即脱脂工序。脱脂之后的带钢，在保护气体中进行退火，为保证退火性能，应选择低温长时间退火的工艺制度。退火后的带钢表面光亮，进一步轧制或平整时，就不必酸洗。

平整。退火之后的带钢必须进行平整，以获得平整光洁的表面，均匀的厚度，并使性能得到调整。为减轻或消除边缘“凸条”，需采用凸度辊进行平整。平整之后，可根据定货要求对带钢进行剪切[8]。

五、冷轧带钢轧制规程优化

轧制规程是冷轧带钢生产工艺的主要内容之一， 由于冷轧带钢宽厚比（B/H）大，轧制压力大，要保证板形良好必须制定合理的轧制规程，所以，它对于产品的产量、质量、成本以及生产安全、工艺控制精度等均有着重大影响。合理（或优化） 的轧制规程既可提高冷轧带钢的生产率、降低能耗， 又能保证产品的质量， 提高工艺控制的精度和响应速度以及设备的利用效率， 从而带来极大的经济效益。冷轧轧制规程的制定， 就是根据来料条件（板坯的厚度、宽度以及钢种） 和设备条件（轧辊辊径、电机容量限制条件、轧制负荷限制条件） 来设定各道次轧机的出口厚度， 并由此计算出各道次轧机辊缝和轧辊速度， 并将此设定值传送给二级控制系统， 从而在轧制时对轧机进行预设定。

制定合理优化的轧制规程对于提高产品的产量、降低生产成本以及改善生产的安全和工艺控制的精度等均有着重大意义。目前为制定合理（或优化） 的轧制规程通常采取如下措施：

（1） 综合考虑影响轧制规程的各种因素来建立寻优目标， 从而在发挥现有设备的最大限度的同时，提高产品的质量。

（2） 利用更为有效的优化方法， 提高轧制规程制定过程寻优的速度和求解时的收敛速度， 从而使在线设定模型（无规程轧制） 成为可能。

（3） 充分利用计算机和现在的人工智能技术， 使整个轧制过程的控制更为合理[9]。

六、结束语

日益增大的市场需求给冷轧带钢生产能力的发展和新冷轧机的建设带来了良性刺激。冷轧机作为生产质量要求很高的最终成品设备，投资巨大，工艺技术复杂，控制精度高。对冷轧机组的选型、定位应遵循高起点、高质量、产品具有高竞争力的原则。应综合考虑市场容量、品种质量、投资规模等因素才能充分发挥低耗、高产、高质的优势，以最低的投入获得最好的效益。

参考文献

[1] 王国栋，吴迪，刘振宇.中国轧钢技术的发展现状和展望[J].中国冶金.2009

[2] 杨继宏.冷軋新技术浅谈.技术开发与技术改造[J].2005

[3] 齐克敏，丁桦.材料成形工艺学[M].北京：冶金工业出版社.2006，35～67.

作者：刘春涛

新工艺及新技术冶金工业论文 篇3：

定向凝固技术的发展概况

摘要：简要回顾了传统定向凝固技术及其存在的问题，介绍了几种新近发展起来的新型定向凝固技术，并指出了定向凝固技术今后的发展方向。

关键词：定向凝固;电磁约束;深过冷;单晶连铸;激光超高温度梯度;特种定向凝固

所谓定向凝固[1]，是在凝固过程中采用强制手段，在凝固金属和未凝固熔体中建立起特定方向的温度梯度，从而使熔体沿着与热流相反的方向凝固，获得具有特定取向柱状晶的技术。该技术较好地控制了凝固组织的晶粒取向，消除了横向晶界，大大提高了材料的纵向力学性能。

1.传统定向凝固技术的发展过程

传统的定向凝固技术经历了由发热铸型法（EP法）、功率降低法（PD法）、快速凝固法（HRS法）、液态金属凝固法（LMC法）、流态床冷却法（FBQ法）等的发展过程。

这些方法所获得的冷却速度都是很有限的。首先是冷却速度太慢，使得凝固组织有充分的时间长大、粗化，以致产生严重的枝晶偏析，限制了材料性能的提高；其次，是凝固界面与液相中最高温度面距离太远，固液界面并不处于最佳位置，因此所获得的温度梯度不大，这样为了保证界面前液相中没有稳定的结晶核心的形成，所能允许的最大凝固速度就有限。为了更进一步提高材料的各项使用性能和综合性能，有必要对传统定向凝固技术进行改造。在充分吸收其他凝固技术如快速凝固等优点基础上出现了许多新型的定向凝固技术。

2.新型定向凝固技术

2.1电磁约束成形定向凝固法（DSEMS法）[2]

其原理是利用电磁感应加热使合金熔融，然后用在金属熔体表层部分产生的电磁压力来约束已熔化的金属熔体成形，同时,由于冷却介质与铸件表面有的直接接触, 铸件固相的冷却能力得到增强,使得固液界面附近熔体内可以产生很高的温度梯度,使凝固组织超细化。但该技术涉及电磁流体力学、冶金、凝固以及自动控制等多学科领域，目前还处于研究阶段。

2.2深过冷定向凝固（DUDS法）

过冷熔体中的定向凝固首先由B.Lux 等在1981年提出，其基本原理是将装有试样的坩埚装在一个高频线圈中循环加热，通过蒸发与分解或加入净化剂去除、吸附和钝异质核心，从而获得深过冷的合金熔体；然后再将坩埚的底部激冷，让合金熔体底部先形核，晶体自下而上生长，形成定向排列的树枝晶骨架， 残余的金属液向已有的枝晶骨架上凝固，最终获得了定向凝固组织。深过冷熔体凝固速度很快，凝固时间很短，可大幅度提高生产效率，改善组织和性能。

2.3单晶连铸技术[3]

单晶连铸技术，即O.C.C法。其基本原理是：将结晶器的温度保持在熔体的凝固温度以上，绝对避免熔体在型壁上形核，熔体的凝固只在脱离结晶器的瞬间进行。随着铸锭不断离开结晶器， 晶体的生长方向沿热流的反方向进行。O.C.C法可以得到完全单方向凝固的无限长柱状组织；铸件气孔、夹渣等缺陷较少；组织致密，消除了横向晶界。

2.4激光超高温度梯度快速定向凝固法（LRM法）[4]

利用激光表面熔凝技术实现超高温度梯度快速定向凝固。其关键在于：在激光熔池内获得与激光扫描方向一致的温度梯度；根据合金凝固特性选择适当的工艺参数以获得胞晶组织。激光能量高度集中的特性，使,其温度梯度可高达106K/m,速度可高达24mm/s,冷却速度，较区熔液态金属冷却法大大提高(约为三个数量级)。

2.5特种定向凝固技术[5]

2.5.1侧向约束下的定向凝固

侧向约束下的定向凝固考虑到沿凝固方向，制品的截面形状与大小发生变化时对凝固过程和组织的影响。以施加侧向约束使试样截面突然减小，模拟叶片的变截面时得到的单晶镍基高温合金凝固组织为例。随着试样截面的突然减小，合金凝固组织由发达的粗枝状很快转化为细的胞状。随着凝固的继续进行，胞晶间距逐渐增加，之后胞晶间距趋于恒定，凝固进入新的稳态。最后当试样截面由小突然增大时，凝固状态也由胞状很快转化为粗枝状。对存在截面变化的实际单晶合金铸件，在生产过程中不应采用恒定的铸型抽拉速度，而应在其整个凝固过程中适时调节抽拉速度及其他冷却条件，以获得组织和成分均匀的单晶合金铸件。

2.5.2对流下的定向凝固

对流下的定向凝固主要利用加速坩埚旋转技术装置（ACRT）。在加速旋转过程中液相强迫对流，由于极大的改变热质传输过程而引起了界面形貌的显著变化。在一般定向凝固条件下，合金组织中枝晶发达，糊状区宽度变大。ACRT状态下的糊状凝固区宽度较静态下的要小得多。对Al-Si共晶合金，在定向凝固开始时就让坩埚旋转，则强烈的对流导致Si相得断裂。Si碎片可进一步破碎并生长，最后形成块状Si共晶组织。施加坩埚的变速旋转，则Si相在坩埚加速旋转阶段变得更加规则。只有当坩埚旋转方式与定向凝固参数合理配合时，才能获得理想的定向组织。在通常情况下，提高GTL/υ的值，当GTL过高时，Si相虽然定向生长，但粗化现象明显。

2.5.3二维定向凝固

二维定向凝固（bi-directional solidification）的概念是J.Brigme于20世纪80年代初提出来的，主要用于制备高性能叶片和圆盘件。对圆盘件而言，二维定向凝固的主要原理是控制热流方向，使得金属由边缘向中心定向生长，最后获得具有径向柱状晶（宏观）和枝晶轴（微观）组织的材料。目前利用这种方法已制备出铝合金样件和高温镍基合金的样件。

2.6存在的问题及展望

虽然定向凝固技术能获得小偏析甚至无偏析的超细化的组织等，具有广阔的应用前景，但仍有一些问题要解决。

第一，激光超高温度梯度定向凝固技术的凝固组织是从基体外延生长的，界面上不同位置的生长方向也不相同，在对凝固组织进行定量分析时造成困难。

第二，深过冷还需解决在不同过冷度条件下，过冷熔体激发形核后晶体的生长方式和组织形成规律； 确定适用于形成枝晶阵列微观组织的试验条件和工艺因素。

第三，快速定向凝固技术只适合于制备一维或二维小尺度材料，在应用上受到一定限制。如何解决大体积深过冷熔体激发快速定向凝固技术，利用该技术获得具有一定外形的零件。

综上述说，合理调节温度梯度和过冷度是定向凝固发展的一个方向。另外，采取不同控制措施以获得细小的定向组织，便成为新一代定向凝固技术发展的又一方向。在今后较长一段时间内，材料加工技术的研究将倾向于：性能设计与工艺设计的一体化和材料设计、制备、成型与加工处理的全过程中队材料组织性能和形状尺寸进行精确控制等方面。

参考文献

[1]谢建新等.材料加工新技术与新工艺[M].冶金工业出版社.2004.3:61

[2]李金山.钢的电磁约束成型定向凝固研究.西北工业大学[博士论文].1998.

[3]范新会.魏朋义.李建国等.单晶连铸技术原理及试验研究[J].中国有色金属学报.1996.6(4):106

[4]李雯霞等.定向凝固技术现状与展望[J].中国铸造装备与技术.2009.2:9~13

[5]谢建新等.材料加工新技术与新工艺[M].冶金工业出版社.2004.3:86~91.

作者简介：陈冬丽（1981——），女，汉族，四川攀枝花，助教，主要研究方向为金属材料方向。

作者：陈冬丽