新型高速钢轧辊出炉记

    五一临近，位于北京顺义的一个高速钢轧辊车间里，一派忙碌的生产景象。
   
    轧辊是轧钢生产中不可缺少的关键性部件和最重要的消耗性备件，其性能直接决定着轧机的生产效率和轧材成品的表面质量，被誉为“钢材之母”。
   
    中钢协公布的数据显示，2012年1—10月份，钢材价格跌至接近1994年的水平，其中板材价格在8月份更是跌破1994年的水平。钢铁工业产能过剩，钢材价格低迷，再加上我国高速钢轧辊主要依赖进口，价格高昂，大多钢材企业多采用普通铸铁轧辊，国内一些轧辊生产厂家日子并不好过。
   
    2008年，北京环渤湾高速钢轧辊有限公司董事长姜良初和总经理张政龙决定自筹资金成立公司，研究、开发、生产高速钢轧辊，突破这种现状。
   
    在钢材行业工作多年，他们清楚：高速钢材料被作为工具钢已有百年的历史，但作为轧辊材料仅有数十年的时间。20世纪80年代，锻造高速钢材质开始用于冷轧辊的制造，使用的是标准类型的钨钼高速钢。但由于大型高速钢轧辊在锻造和热处理过程中难度大、合金含量多、生产成本高，使锻造高速钢轧辊的推广较慢。20世纪80年代末，钢材业开始开发铸造高速钢复合轧辊。
   
    “目前，人们所称的高速钢轧辊除特指外，均为铸造高碳高速钢复合轧辊。”姜良初说，“要突破，就要从高碳高速钢复合轧辊的合金配比和热处理工艺入手。”
   
    于是，突破传统工艺，自主研发，数百次的试验不断进行。不同的合金配比和热处理工艺制作的高速钢轧辊，往往效果千差万别。研发的几年里，姜良初和张政龙最怕听到的词就是“又裂了！”这不仅意味着一根高速钢轧辊3万元的成本付之东流，也意味着这种合金配比和热处理工艺并不是最佳的方案。
   
    姜良初介绍，在研发过程中，他们发现通过最优的合金配比和热处理工艺制作的高速钢轧辊具有良好的耐磨性和热稳定性：高速钢轧辊材料中含有较高的钒、铬、钨、钼、铌等合金元素，具有较好的热稳定性；在轧制温度下，辊面能呈现出较高的硬度和良好的耐磨性，良好的淬透性，使辊身表面到工作层内部硬度不降，保证了轧辊从外到内具有同等良好的耐磨性，冷却后，辊身表面形成薄而紧密的氧化膜，能长久不脱落，也使轧辊耐磨性能显著提高。
   
    同时，最优配比的高速钢轧辊材料膨胀系数大，导热性好，轧辊在轧制过程中随着轧槽微量磨损，孔型尺寸的一致性保持的时间久，在轧制棒材或螺纹钢时由于孔型变化小，更利于控制轧材负公差的轧制。
   
    终于，适合中国轧钢生产，性能稳定、综合性价比优、单槽过钢量最高的新型高速钢轧辊研制成功。“高速钢轧辊过钢量高，与传统铁轧辊和高镍铬轧辊比较，一般单槽（次）过钢量是高镍铬轧辊的3—5倍。”张政龙说，“与普通铁辊相比，我们1支高速钢轧辊的使用寿命是普通铁辊的6倍，1支相当于普通铁辊的6支。”
   
    张政龙说，间接效益还未计算换孔型和换辊时停机所节省的能耗，如一条年产一百万吨棒材线精轧机组全部采用高速钢轧辊直接经济效益在247万元左右，间接经济效益更加可观。
   
    自2008年在首钢水城钢铁（集团）有限责任公司首先使用以来，至今已有34家钢厂50种型号的轧机使用该高速钢轧辊。
   
    2009年11月5日，北京环渤湾高速钢轧辊有限公司收到了昆明钢铁公司棒线厂技术质量管理部试用高速钢轧辊情况说明：“贵公司向我棒线厂提供的高速钢轧辊，经两次分别试用在精轧机成品架，第一次试轧规格直径14mm，钢牌号400，单槽轧制过钢超600吨，轧槽无异常情况。二次试轧第二周期，规格直径14mm，钢牌号335，单槽轧制过钢超700吨，轧槽无异常情况，在我厂试用情况很好。”
   
    另一份盖有天津钢铁集团有限公司棒材上生产技术科红印章的用户报告这样写到：“天津钢铁集团公司棒材厂于2013年3月29日生产直径12mm规格四切分英标螺纹钢，成品架次是由北京环渤湾高速钢轧辊有限公司提供的高速钢轧辊，共使用五组槽：平均每组槽过钢量为1100吨，平均单槽过钢量为275吨。原铸铁轧辊：平均每组槽过钢量为300吨，平均单槽过钢量为75吨。从使用效果来看，贵公司的高速钢轧辊比普通铸铁在过钢量上有了很大的提高，过钢量是铸铁辊的3.7倍。”
   
    由于高速钢轧辊综合性价比优越，2012年11月12日，北京环渤湾高速钢轧辊有限公司被北京市授予“高新技术企业”。公司已与河北钢铁集团唐山钢铁公司、宣化钢铁集团、首钢厂冶钢铁公司等数十家大型钢厂签订了供货合同。目前，新型高速钢轧辊年生产能力为2000吨，今后的发展目标是年生产能力达到1万吨。