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历经坎坷 中国轧辊制造走向自主创新 |
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| http://cn.newmaker.com
3/10/2011 2:42:00 PM
中国工业报
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作者： 王喜增 马富强
轧辊是钢铁生产当中最重要的消耗性工具，良好的产品适用性、稳定可靠的产品质量一致性，不仅决定着轧机的生产效率，而且对钢材的表面质量起着决定性作用。因此，越来越多的钢铁企业都将轧辊的采购、管理与使用，提高到关乎企业核心竞争力的高度，格外重视。
进入21世纪以来，我国钢铁工业发展突飞猛进，随着年产钢量已突破6亿吨大关，以冷热带钢连轧机、宽厚板轧机、大型万能型钢轧机为代表的大批现代化轧机的相继投产，迫切需要备品备件国产化的快速发展，因而催生了中国轧辊制造业的迅猛发展。以中钢集团邢台机械轧辊有限公司、江苏共昌轧辊有限公司、鞍钢轧辊公司、武钢轧辊公司等为代表的一批中国民族轧辊生产企业，经过大规模的投入和技术升级改造，成功跨越了跟随模仿西方制造强国的阶段，进入完全自主研发自主创新的时期。他们自主研发制造的一些轧辊新产品，不仅完全满足了国内各类现代化轧机轧制各类高端钢材的需要，而且还以优越的产品性能、良好的性价比占据了国际市场的较大份额。
业内专家认为，从完全依赖进口到大批量出口西方发达国家，从跟随模仿到完全自主创新，十年来中国民族轧辊制造业实现了制造领域的跨越发展，几家领先企业制造水平已达到世界先进。
自主创新成果丰硕
中国的民族轧辊制造业相对于欧美日等西方工业发达国家来说起步较晚。鞍钢轧辊公司作为我国最早生产轧辊的企业，其生产轧辊的历史也不过70余年。
1974年，随着武钢1700冷热连轧机的引进，结束了中国没有现代化轧机的落后历史，随轧机配套引进日本、德国等先进制造国家生产的轧辊，为中国轧辊制造业革命性技术进步起到强力推进作用。经过数年科研攻关，相关研制生产单位彻底攻克了新型轧辊的系列技术难关，实现了引进轧机配套轧辊的完全国产化，诞生了一系列科研成果，催生了半钢轧辊系列和特殊合金钢轧辊系列，高NiCr离心轧辊、Cr2、Cr3系列冷轧工作辊、支承辊、立辊等一系列轧辊新材质、新品种。这些板带材轧辊新产品随即为研发单位———中钢邢机等企业改进改良引伸应用到型材、线棒材、中厚板、无缝钢管、铝铜材等轧制领域，带动了中国轧辊制造业的革命性技术进步和飞跃。
上个世纪80年代，随着宝钢集团的兴建，2050热带连轧、2030冷宽带连轧等具有当时国际最先进轧机的引进与建设，再次推动因轧机配套轧辊国产化而引发的中国轧辊的技术进步与发展，催生了高NiCr离心轧辊、高Cr铁离心轧辊、高Cr钢离心轧辊、石墨钢离心复合轧辊、工具钢离心复合轧辊、Cr4、Cr5锻造冷轧工作辊、复合铸钢支承辊等一系列轧辊新产品。跟随、模仿与消化吸收迅速缩短了中国轧辊制造业与世界先进轧辊制造企业、制造技术的距离。长期的经验积累与基础研究工作的开展，开启了中钢邢机等一批中国轧辊制造企业自主创新、自主研发之门，为中国轧辊工业实现跨越式技术进步和领先发展奠定了坚实的基础。
进入新世纪后，中钢邢机、江苏共昌等独立轧辊生产企业依靠多年的基础研究及使用技术研究积淀，有针对性地为不同用户、不同轧机、不同使用条件研发制造更加适合的个性化、差异化产品。鞍钢、武钢等轧辊制造企业，依托集团优势和地域优势，在深刻全面了解和掌握现代化轧机运行特点的基础上，跟踪和掌握世界不同轧辊供应商所供产品的实物质量和不同表现，研发更加适应的产品。他们分别攻克了立式离心浇铸技术、卧式离心浇铸技术、双金属及多材料复合铸造技术、纯净钢铁水冶炼技术、钢水精炼及真空浇注技术、电渣重熔技术、整体油淬及水淬技术、表面淬火技术、深冷处理技术、热处理强化技术等一系列技术难点。开展的轧辊各类夹杂物分类与评级研究、碳化物类别及分级研究、组织相变与物理性能相关研究、轧辊应力研究、模拟铸造技术研究、模拟锻造及热处理工艺研究、在线自动无损探伤技术研究、涡流及磁粉探伤技术研究、激光检测加工精度技术研究等基础研究项目许多处于国际领先水平。
中钢邢机投资1.5亿元建设的技术中心被国家发改委、国家科技部、国家财政部、国家税务总局、国家海关总署等五部委联合授予国家技术中心，成为国家甚至全球轧辊制造研发的最高技术与学术平台。该中心聘请8位院士成为其自主研发的核心智囊团。近几年来他们研发的产品有13项获得国家重点新产品称号，30余项获省部级新产品称号，50余项科研成果获得省部级及国家级科技进步奖励，其轧辊专用制造技术获30余项国家授权专利。2010年他们又推出抗疲劳耐冲击粗轧辊、高保持精轧工作辊、长效耐磨型板带轧连辊、粗精轧高速钢系列工作辊、半高速钢中间辊、高等级厚板材高强钢工作辊、免镀铬高耐磨冷轧工作辊、高等级汽车板专用工作辊、粗糙度高保持冷轧工作辊等11种最新型轧辊产品，引起了全球钢铁业界的极大关注。同样被列为国家重点高新技术企业的江苏共昌轧辊公司致力于大型板带轧辊的生产与研发，其研发产品有3项获得国家重点新产品称号，5项获得江苏省新技术产品称号，11项专用技术被国家授予专利权，展示了其较强的自主创新能力。中国轧辊制造已彻底跨越了追随仿制阶段，进入了自主创新研发时期。
主要装备处于全球领先水平
笔者先后走访了欧、美、日等西方发达国家的十几家轧辊生产企业，近十年来这些国家轧辊制造企业几乎都没有新的设备和装备投入，主要设备及装备大都是上世纪70年代之前的，只是其维护保养的比较好，装备水平并不先进。与此形成很大反差的是中国的轧辊制造业。
以几家行业领先企业为例。年产18万吨各类轧辊，规模位居世界第一的中钢邢机公司，近几年先后投入23亿元对所属9条生产线进行了大规模的技术改造，从炉料准备环节开始全过程进行智能化、数字化改造，传统的手工作业已基本上被带有自动化、智能化控制的设备及装备所替代，厂区内铺设了长达50公里的光缆连接了2000余台终端设备，形成了密织的数字网。新增加的数百台设备更是集成最先进技术手段与措施，确保了产品生产全过程的质量稳定与受控。江苏共昌轧辊公司也先后投入5亿元进行了全过程技术改造，从离心浇注到热处理、研磨处理等主要生产环节、主要生产装备实施了数控化改造和计算机控制。鞍钢、武钢附属轧辊企业也都先后投入了数亿元进行技术改造。目前，几家行业领先企业基本上都实现了计算机辅助配料、自动冶炼、计算机控制浇注、计算机控制加热及热处理过程、加工过程全数控控制等，数字技术及手段已广泛应用到轧辊生产的全过程每个环节，这些手段与方法已远远领先于国外轧辊生产企业。钢水双精炼、铁水精处理、差别热处理、特别冷处理等技术手段及装备，许多为首创和独创。中国轧辊制造业虽然起步晚，但是近期的大量投入吸引了当今世界上最先进的技术进步成果，起点高、起步快，主要装备水平已领先于西方工业发达国家轧辊制造企业，先进的装备确保了轧辊生产过程中的质量稳定与控制，增加了产品的使用可靠性和性能稳定一致性，提高了轧辊产品的制造水平。
产品质量稳技术服务优
近几年来，几家行业领军企业在研究产品持续质量改进的同时，着力研究轧辊的使用与维护技术，指导用户正确使用不同特点的轧辊产品，帮助用户建立合理的轧辊使用维护制度。中国近几年投产了数百条冷热轧线和板材线，每一条线都能顺利投产很快达产，与国内轧辊企业的持续技术服务是密不可分的。从每一机架如何选用轧辊到如何调整冷却制度、如何换辊、如何检测、如何磨削、如何配辊等，他们投入了大量的人力、物力，倾注了许多心血和汗水。
据统计，国内板带钢材生产能力已突破3.6亿吨，每年消耗的各类板带轧辊超过15万吨，70%以上完全由国内轧辊企业制造生产，也就是国内绝大部分板带材的生产都是由国内企业制造的轧辊生产的。国内生产的轧辊不但用于轧制普通板，而且还广泛用于高强板、汽车板、不锈钢板带材、电工钢板带等高端钢材的轧制。行业内几家领军企业生产研发的产品与欧、美、日等国轧辊企业生产的产品同台竞技、同机并用，其实物质量表现、使用效果丝毫不亚于国外同类产品，有的产品毫米轧制量、综合辊耗甚至超过国外同类产品，而其价格仅是其的1/2，甚至1/3。
中国民族轧辊制造业所生产的产品不仅占据了国内绝大部分的市场，而且已经批量出口到欧美日等西方工业发达国家。仅中钢邢机一家每年出口量接近1亿美元。安赛乐米塔尔、蒂森克虏伯、新日铁、浦项、纽柯、塔塔等世界著名钢铁企业都是其长期战略合作客户。
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