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我国轧辊制造业发展的问题与亮点
已阅:1824  2016/7/16
 

“当前,钢铁业去产能、扭亏难、亟待转型升级的大趋势,成为轧辊业的风向标。由于轧辊质量直接关系到轧机的生产效率、轧材质量及生产成本,因此,如何提高轧辊的性能、延长其使用寿命,以适应现代轧钢业发展的需求,是当前轧辊制造业的一个重要课题。”日前,在由河北、山东、江苏三省冶金(金属)学会联合主办、石家庄博华展览有限公司承办的轧辊使用与制造技术交流会上,中国设备管理协会轧辊行业服务中心主任翟广泉指出。

期盼“阵痛”中的变革

翟广泉剖析了我国轧辊制造业的发展现状,他指出,我国轧辊业基本能满足国内轧钢业需求并出口海外,目前年出口量已经接近3万吨。但是,主要矛盾仍然突出,即低档次产品供大于求,制造厂竞相压价,高技术含量、高附加值产品供不应求,部分品种还要靠进口来补充。拥有较强经济实力和创新能力的大型轧辊制造企业借机进一步做强做大,如中钢邢机、江苏共昌、常州英凯、唐山联强等技术实力雄厚的企业轧辊生产依然红火,而不少规模小、技术力量薄弱的轧辊企业已经停产或减产。轧辊业跟随钢铁业脚步,同样出现了“强者更强,弱者更弱”的局面。其中,最突出的问题是轧辊产品技术水平和质量等级良莠不齐。轧辊制造厂家超过300家,真正能为现代化轧机供应轧辊的不足50家,能够进入像宝钢、首钢、武钢这些国有大钢企的也仅有30多家。大部分轧辊制造企业普遍存在规模偏小,资源配置和产业结构不合理,综合技术水平较低,依然采用手工作业,凭经验、感觉的操作方式仍是生产现场的主流,生产过程中质量难以控制,企业发展后劲不足等问题。

业内专家分析认为,中国轧辊制造要在更加激烈的竞争中继续生存和发展,必须在“阵痛”中实施重大变革:一是继续引进或合资采用国外先进技术及管理经验,使国内轧辊制造技术在短期内能有质的飞跃。二是坚持创新驱动,加强轧辊新材料、新技术、新装备的研发投入,根据市场需求推出新的产品或采用校企联合开发的方式合作开发新品种。三是坚持科技质量为先,加强轧辊铸造过程中的计算机控制,以提高生产效率,降低成本;加强质量技术攻关和自主品牌培育,拓展国际空间,加大出口的力度,力争在世界上打造出轧辊的中国品牌。四是必须开展战略性重组与合作,实施强强联合,逐步改变中国轧辊制造“小而散、多而乱”的现状,提高与国外轧辊竞争的能力。

废旧辊强化包覆再造术成亮点

由于钢铁业的发展更突出降本增效、灵活排产的需求,相应地,轧辊再制造修复循环使用和旧轧辊原地强化使用等成为轧辊制造业发展的亮点。

据江苏丹阳恒庆复合材料科技有限公司总经理丁刚介绍,为了满足轧钢生产的实际需要,我国每年需要花费大量外汇进口轧辊,每年进口高端轧辊约3万吨,消耗外汇约2亿美元。目前,我国轧辊消耗为吨钢1.0千克~1.2千克,年消耗各种冷热轧辊总量超过90万吨,价值150多亿元。其大量消耗,造成了资源和能源的巨大浪费。故提高轧辊质量,延长轧辊寿命,不仅能节省大量的轧辊材料,减少资源消耗和环境污染,而且还可以节省大量的外汇。因此,不断研发工艺简单、生产效率高、设备投资小的新型复合轧辊制造工艺技术和装备,以实现低成本、高性能轧辊的生产,从而制造出具有更高性能的新型复合轧辊,是今后轧辊技术发展的方向。

目前,我国每年热、冷轧辊和支承辊的报废量分别为100多万吨、20多万吨和近20万吨。如此大的报废量无论从轧钢厂和轧辊企业的生产成本,还是从我国的能源和资源消耗方面来看都是一项巨大的浪费,而且造成环境污染。废旧轧辊是一种宝贵的资源,对其进行再制造修复具有良好的经济效益和社会效益。因此,世界各国均已开展了对废旧轧辊再制造的各项研究工作,已开发出各种再制造修复工艺。目前所开发的工艺主要有堆焊工艺、热喷涂工艺、热喷焊工艺和激光表面熔覆工艺等。其中,堆焊是目前钢质轧辊再制造中普遍应用的技术之一,经过堆焊修复的轧辊具有成本低、寿命长、使用效果好等特点。但堆焊仅能对钢质轧辊进行修复,且工艺复杂、技术难度大、成本高、效率低、劳动条件恶劣,轧辊基体内残余应力大,所修复的轧辊容易产生气孔、裂缝、夹渣、焊瘤和脱落等质量问题。

到目前为止,国内外还没有一项满意的技术能实现轧辊低成本、高效率、厚深度、高性能的再制造,轧辊修复技术面临着挑战和创新。因此,对合金铸铁轧辊和大型轧辊、支承辊的再制造修复是一项国际性的前沿课题。据了解,江苏丹阳恒庆复合材料科技有限公司通过自主研发攻关,研发出废旧轧辊区域定向凝固快速整体复合熔覆再制造技术,填补了国内外空白,为废旧辊的再制造和高端轧辊制造开辟了新的技术途径。

双金属复合辊研发方兴未艾

据中国钢结构协会冷弯型钢分会理事长、北京科技大学材料工程学科首席教授韩静涛介绍,金属基复合材料在设计上综合了各组元的优点,弥补了各组元的不足,具有单一金属或合金无法比拟的优异综合性能,成为当今材料科学的研究热点之一。

层状金属复合材料是利用复合技术,使两种或两种以上物理、化学、力学性能不同的金属实现牢固冶金结合而得到的新型材料。其中的各层金属仍保持各自原有特性,但其整体物理、化学、力学性能比单一金属得到了很大提高。

将高性能耐磨材料与韧性较好的低合金钢进行冶金复合,可以使复合材料既具有很好的耐磨性能,又保证足够的韧性和抗冲击能力,具有很大的研究推广价值。北京科技大学等单位采用离心浇铸复合技术,制备出耐磨性能、韧性性能俱佳的双金属复合轧辊坯,弥补了单一金属材料的不足。

 
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