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軋輥再制造修復(fù)循環(huán)使用成為軋輥制造業(yè)發(fā)展的亮點
“當(dāng)前，鋼鐵業(yè)去產(chǎn)能、扭虧難、亟待轉(zhuǎn)型升級的大趨勢，成為軋輥業(yè)的風(fēng)向標(biāo)。由于軋輥質(zhì)量直接關(guān)系到軋機的生產(chǎn)效率、軋材質(zhì)量及生產(chǎn)成本，因此，如何提高軋輥的性能、延長其使用壽命，以適應(yīng)現(xiàn)代軋鋼業(yè)發(fā)展的需求，是當(dāng)前軋輥制造業(yè)的一個重要課題。”日前，在由河北、山東、江蘇三省冶金（金屬）學(xué)會聯(lián)合主辦、石家莊博華展覽有限公司承辦的軋輥使用與制造技術(shù)交流會上，中國設(shè)備管理協(xié)會軋輥行業(yè)服務(wù)中心主任翟廣泉指出。
期盼“陣痛”中的變革
翟廣泉剖析了我國軋輥制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，他指出，我國軋輥業(yè)基本能滿足國內(nèi)軋鋼業(yè)需求并出口海外，目前年出口量已經(jīng)接近3萬噸。但是，主要矛盾仍然突出，即低檔次產(chǎn)品供大于求，制造廠競相壓價，高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品供不應(yīng)求，部分品種還要靠進口來補充。擁有較強經(jīng)濟實力和創(chuàng)新能力的大型軋輥制造企業(yè)借機進一步做強做大，如中鋼邢機、江蘇共昌、常州英凱、唐山聯(lián)強等技術(shù)實力雄厚的企業(yè)軋輥生產(chǎn)依然紅火，而不少規(guī)模小、技術(shù)力量薄弱的軋輥企業(yè)已經(jīng)停產(chǎn)或減產(chǎn)。軋輥業(yè)跟隨鋼鐵業(yè)腳步，同樣出現(xiàn)了“強者更強，弱者更弱”的局面。其中，最突出的問題是軋輥產(chǎn)品技術(shù)水平和質(zhì)量等級良莠不齊。軋輥制造廠家超過300家，真正能為現(xiàn)代化軋機供應(yīng)軋輥的不足50家，能夠進入像寶鋼、首鋼、武鋼這些國有大鋼企的也僅有30多家。大部分軋輥制造企業(yè)普遍存在規(guī)模偏小，資源配置和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，綜合技術(shù)水平較低，依然采用手工作業(yè)，憑經(jīng)驗、感覺的操作方式仍是生產(chǎn)現(xiàn)場的主流，生產(chǎn)過程中質(zhì)量難以控制，企業(yè)發(fā)展后勁不足等問題。
業(yè)內(nèi)專家分析認為，中國軋輥制造要在更加激烈的競爭中繼續(xù)生存和發(fā)展，必須在“陣痛”中實施重大變革：一是繼續(xù)引進或合資采用國外先進技術(shù)及管理經(jīng)驗，使國內(nèi)軋輥制造技術(shù)在短期內(nèi)能有質(zhì)的飛躍。二是堅持創(chuàng)新驅(qū)動，加強軋輥新材料、新技術(shù)、新裝備的研發(fā)投入，根據(jù)市場需求推出新的產(chǎn)品或采用校企聯(lián)合開發(fā)的方式合作開發(fā)新品種。三是堅持科技質(zhì)量為先，加強軋輥鑄造過程中的計算機控制，以提高生產(chǎn)效率，降低成本；加強質(zhì)量技術(shù)攻關(guān)和自主品牌培育，拓展國際空間，加大出口的力度，力爭在世界上打造出軋輥的中國品牌。四是必須開展戰(zhàn)略性重組與合作，實施強強聯(lián)合，逐步改變中國軋輥制造“小而散、多而亂”的現(xiàn)狀，提高與國外軋輥競爭的能力。
廢舊輥強化包覆再造術(shù)成亮點
由于鋼鐵業(yè)的發(fā)展更突出降本增效、靈活排產(chǎn)的需求，相應(yīng)地，軋輥再制造修復(fù)循環(huán)使用和舊軋輥原地強化使用等成為軋輥制造業(yè)發(fā)展的亮點。
據(jù)江蘇丹陽恒慶復(fù)合材料科技有限公司總經(jīng)理丁剛介紹，為了滿足軋鋼生產(chǎn)的實際需要，我國每年需要花費大量外匯進口軋輥，每年進口高端軋輥約3萬噸，消耗外匯約2億美元。目前，我國軋輥消耗為噸鋼1.0千克～1.2千克，年消耗各種冷熱軋輥總量超過90萬噸，價值150多億元。其大量消耗，造成了資源和能源的巨大浪費。故提高軋輥質(zhì)量，延長軋輥壽命，不僅能節(jié)省大量的軋輥材料，減少資源消耗和環(huán)境污染，而且還可以節(jié)省大量的外匯。因此，不斷研發(fā)工藝簡單、生產(chǎn)效率高、設(shè)備投資小的新型復(fù)合軋輥制造工藝技術(shù)和裝備，以實現(xiàn)低成本、高性能軋輥的生產(chǎn)，從而制造出具有更高性能的新型復(fù)合軋輥，是今后軋輥技術(shù)發(fā)展的方向。
目前，我國每年熱、冷軋輥和支承輥的報廢量分別為100多萬噸、20多萬噸和近20萬噸。如此大的報廢量無論從軋鋼廠和軋輥企業(yè)的生產(chǎn)成本，還是從我國的能源和資源消耗方面來看都是一項巨大的浪費，而且造成環(huán)境污染。廢舊軋輥是一種寶貴的資源，對其進行再制造修復(fù)具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。因此，世界各國均已開展了對廢舊軋輥再制造的各項研究工作，已開發(fā)出各種再制造修復(fù)工藝。目前所開發(fā)的工藝主要有堆焊工藝、熱噴涂工藝、熱噴焊工藝和激光表面熔覆工藝等。其中，堆焊是目前鋼質(zhì)軋輥再制造中普遍應(yīng)用的技術(shù)之一，經(jīng)過堆焊修復(fù)的軋輥具有成本低、壽命長、使用效果好等特點。但堆焊僅能對鋼質(zhì)軋輥進行修復(fù)，且工藝復(fù)雜、技術(shù)難度大、成本高、效率低、勞動條件惡劣，軋輥基體內(nèi)殘余應(yīng)力大，所修復(fù)的軋輥容易產(chǎn)生氣孔、裂縫、夾渣、焊瘤和脫落等質(zhì)量問題。
到目前為止，國內(nèi)外還沒有一項滿意的技術(shù)能實現(xiàn)軋輥低成本、高效率、厚深度、高性能的再制造，軋輥修復(fù)技術(shù)面臨著挑戰(zhàn)和創(chuàng)新。因此，對合金鑄鐵軋輥和大型軋輥、支承輥的再制造修復(fù)是一項國際性的前沿課題。據(jù)了解，江蘇丹陽恒慶復(fù)合材料科技有限公司通過自主研發(fā)攻關(guān)，研發(fā)出廢舊軋輥區(qū)域定向凝固快速整體復(fù)合熔覆再制造技術(shù)，填補了國內(nèi)外空白，為廢舊輥的再制造和高端軋輥制造開辟了新的技術(shù)途徑。
雙金屬復(fù)合輥研發(fā)方興未艾
據(jù)中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會冷彎型鋼分會理事長、北京科技大學(xué)材料工程學(xué)科首席教授韓靜濤介紹，金屬基復(fù)合材料在設(shè)計上綜合了各組元的優(yōu)點，彌補了各組元的不足，具有單一金屬或合金無法比擬的優(yōu)異綜合性能，成為當(dāng)今材料科學(xué)的研究熱點之一。
層狀金屬復(fù)合材料是利用復(fù)合技術(shù)，使兩種或兩種以上物理、化學(xué)、力學(xué)性能不同的金屬實現(xiàn)牢固冶金結(jié)合而得到的新型材料。其中的各層金屬仍保持各自原有特性，但其整體物理、化學(xué)、力學(xué)性能比單一金屬得到了很大提高。
將高性能耐磨材料與韌性較好的低合金鋼進行冶金復(fù)合，可以使復(fù)合材料既具有很好的耐磨性能，又保證足夠的韌性和抗沖擊能力，具有很大的研究推廣價值。北京科技大學(xué)等單位采用離心澆鑄復(fù)合技術(shù)，制備出耐磨性能、韌性性能俱佳的雙金屬復(fù)合軋輥坯，彌補了單一金屬材料的不足。
