随着钢铁企业市场竞争越来越激烈,钢企将以生产规模向质优价廉的产品管理模式转变,轧钢工艺是控制产品质量和成本的关键环节,不同钢企都在这一环节上进行技术攻关,采用不同的工艺来提高产品质量和减低生产成本。因此,通过采取合适的轧制技术并对化学成分配比进行优化,以建立产品质量稳定、成本最优的轧钢工艺为目的,对提高企业竞争力,具有积极的现实意义。本文主要的研究内容如下:(1)控轧控冷工艺参数分析与优化。首先分析了 SG公司棒材轧钢厂轧钢工艺存在的不足及其成因,根据轧钢的生产工艺过程及SG公司微量元素稳定的原料特点,从控制生产条件和轧后冷却这两个环节入手,设计优化思路,利用有限穿水冷却工艺和优化成分配比等手段来细化材料中的晶体,以此来提高钢筋的机械性能。(2)优化坯料化学成分配比。通过控轧控冷参数对机械性能影响的试验与分析,得到优化控轧控冷参数可以有效提高钢筋的机械性能的结论。通过试验,钢坯化学成分碳、锰含量也直接影响机械性能。基于该结论,在进行优化轧钢工艺参数建模时,将控轧控冷参数、钢坯中化学成分的关键元素作为建模因子,有利于优化钢坯化学成分配比,模型也更具有实际应用价值。(3)应用SPSS建模工具进行试验数据分析和建模,并运用线性回归研究方法,分别建立了控轧控冷、化学成分与机械性能的关系模型,并在此基础上建立综合优化轧钢工艺的关系模型。从技术上、经济上、管理上对模型进行分析和评价,结果表明所建模型是可行的,可以应用到实际生产上。(4)轧钢工艺优化模型在实际生产中应用。在SG公司棒材轧钢厂小批量模拟试验,结果表明:①采用合理的轧制温度并进行有限穿水冷却工艺时,能够使晶粒细化,使钢筋的机械性能的强度尤其是屈服强度有明显提高,强屈比和延伸率比较稳定。②模型导入到SG公司信息系统后,可以动态进行质量控制。轧钢工艺优化模型有助于实现HRB400E稳定质量及减量化生产。最后,对整个轧钢工艺优化研究进行总结,对将来研究作进一步的展望。