中国工程院院士王国栋在2014年全国轧钢生产技术会议上作了题为《后工业化时代的生态化轧钢工艺技术》的主题报告，提出“绿色制造、制造绿色”的生态化、绿色化轧钢生产工艺技术体系。王国栋院士指出，所谓绿色制造，就是研发先进工艺技术和装备、优化生产工艺流程、实行节能减排、环境友好、产品性能优良的减量化钢铁生产，并降低生产成本；所谓制造绿色，就是科学推行减量化的钢铁材料设计，采用洁净化制备、全流程产品质量保障等前沿理论和技术，进行绿色化产品开发，自主创新新型高性能、减量化钢铁材料，开发海洋、交通、能源等新型产业急需的绿色化钢材。
创新、改造是时代的主旋律
王国栋院士认为，今后的任务就是进行技术创新，特别是对现有生产线进行针对性改造。改造过程要联合机械制造业、信息产业等相关行业，通过行业的交叉和融合，研究出与生态化要求相适应的未来一代钢铁工艺技术与装备以及信息化系统。而且，改造要面向下游产业，采用EVI先期介入方式为下游产业服务。在改造的过程中，要广泛采用信息化技术，将信息化技术融于钢铁热轧过程，融于钢铁材料的原子世界，实现轧制过程的实时感知、分析和控制。
要建立一体化创新+循环的创新体制。针对前沿、战略问题与关键、共性问题，抓住“工艺-装备-产品-服务”一体化创新，从整体上提升研究水平。“工艺”是龙头，“装备”（含自动化）是手段，“产品”是结果，“服务”是终极目标。只有工艺和装备上的重大创新，才能带来产品和应用的重大创新。“服务”就是轧钢厂通过深入用户企业，“先期介入”用户的研发过程，明确用户的市场需求和研究方向，从而明确轧钢厂的研究方向，通过优质、对路、超前的产品为用户服务，为市场服务。
在实施一体化创新的同时，王国栋院士认为，必须构建完整创新链，形成“市场-技术创新基地-钢厂-市场”的循环创新机制。
生态化轧制工艺技术
针对钢铁轧制工艺技术，王国栋院士提出目前应该关注如下关键共性技术。
一是针对常规厚板坯连铸-热轧生产流程，以“凝固-热轧-冷却-热处理一体化组织性能控制”为研究重点，通过开发新一代TMCP工艺、先进热处理工艺及装备技术以及涵盖冶炼到轧制工序的一体化组织性能预测与控制技术，实现“资源节约型”和“工艺减量化”热轧钢材工艺开发和应用，再造一个绿色化的热轧钢材成分设计和工艺体系，实现量大面广热轧钢材产品的升级换代。同时，围绕高附加值高端热轧板、带钢产品先进热处理工艺技术，尤其是极限规格产品需求，开发极薄和特厚板材热处理工艺及装备技术。
二是针对薄板坯连铸连轧生产流程，以汽车用先进高强钢（AHSS）开发生产为重点，形成薄板坯无头、半无头轧制+无酸洗涂镀制备热轧先进高强钢的短流程加工理论和生产技术，开发出薄规格热轧先进高强钢并形成批量生产能力，实现热轧AHSS的“以热代冷”和“以薄代厚”。目前，武钢1580mmCSP生产线已经稳定轧制1.2-2.0mm的薄规格高强钢（大于700MPa）。邯钢薄板坯连铸连轧生产线后序配置免酸洗退火镀锌生产工艺，目前已完成第二轮工业试验，初步成功。采用这种无酸洗涂镀工艺，可减少浓盐酸消耗，降低CO2排放，提高生产效率并降低生产成本。
三是针对薄带连铸-近终成形生产流程，以双辊薄带连铸技术制造高质量硅钢和薄规格先进高强钢为研发重点，突破薄带连铸短流程生产工艺关键技术，形成薄带连铸硅钢织构控制理论体系和全新工艺流程、装备及产品技术，开发出完全自主创新的高硅钢、取向与无取向硅钢薄带及薄规格AHSS的制备加工技术。针对高硅钢，相关研究团队提出“薄带连铸+温轧”的6.5%Si电工钢制备技术，解决难变形金属薄带的制备技术难题。采用轧制技术实现厚度0.15mm以下、宽度400mm以上的6.5%Si钢薄带的稳定、高效制备，在厚度规格和宽度规格方面超过日本轧制6.5%Si钢产品的水平；磁性能达到日本化学气相沉积法（CVD）制备的6.5%Si钢薄带的水平。
四是针对先进温-冷轧、退火和涂镀生产工艺流程，围绕冷轧产品的性能、尺寸精度和表面质量等核心问题，对先进高强钢、涂镀板、高质量硅钢等高端冷轧材料，开发基于快速加热和快速冷却的先进退火工艺和高精度镀层厚度控制技术，开展横向磁通快速感应加热技术，设计高电感匹配感应器，获得均匀温度场，带钢横向稳态温度差小于±15℃，解决薄带钢加热中由于边部效应导致的薄带钢加热温度不均问题。自主研发喷气、气雾和水淬等高速冷却技术，实现从缓冷到1000℃/s的柔性冷却，达到同一产线生产不同性能钢种的目的。开展冷轧板形核心控制技术研究，推广已经开发成功的新型高精度板形控制系统，并开展边部减薄控制的研究和工程应用。
信息来源：《世界金属导报》
