西部重工高精度铬系耐磨耐热铸铁产品实现产业化突破
在钢铁行业对耐磨、耐热材料需求持续增长的背景下,西部重工公司通过技术创新和工艺优化,成功开发出高精度铬系耐磨耐热铸铁产品,并实现了规模化、产业化生产。该系列产品涵盖烧结机箅条、耐磨铸球、高铬铁轧辊及抛丸机耐磨衬板等多种关键零部件,被广泛应用于电力、采矿、选矿等领域,为行业提供了更优质、更高效、更经济的耐磨耐热用钢解决方案。
自主创新提高市场占有率
长期以来,烧结机箅条的高温磨损问题一直是钢铁行业的“卡脖子”难题。传统工艺生产的箅条不仅脆性高、加工困难,且在高温环境下频繁失效。西部重工公司技术团队深入分析箅条工况环境,选用高铬铸铁材质,并创新采用覆膜砂壳芯铸造工艺和叠箱浇注技术,成功破解传统工艺技术瓶颈,使箅条在700—800℃环境下仍能保持优异的耐磨性和抗热、抗疲劳性能。
此外,技术人员通过优化结构设计,将箅条端面更改为三角结构,消除了通风死角,有效防止了箅条缝隙堵塞,提高了箅条面通风面积,且新型防堵箅条两端与隔热垫由面接触变为线接触,减少了接触面积,从而减少了热量传递,间接提高了隔热垫以及台车寿命。
“新型防堵箅条在同等条件下通风面积提高9.29%,使用寿命延长10%。”该公司精密铸造作业区技术人员白洋表示。2024年,该公司进一步优化熔炼工艺,采用430与304不锈钢废钢代替微碳铬铁、电解镍,制造成本每吨降低540元。目前,该产品已供应酒钢本部、陕西龙钢、河北新金等12家钢铁企业,西北市场占有率超过89%。
优化工艺赢得客户青睐
在采矿、选矿等领域,铸球是球磨机等设备的关键耗材,其性能直接影响矿石破碎效率和企业生产成本。传统铸造工艺生产的铸球存在硬度不均、耐磨性差、易碎裂等问题。
为解决这些问题,西部重工公司轧辊作业区引入铁模覆砂工艺,并结合金属模具激冷技术,开发出高硬度、高韧性的铬系耐磨铸球产品。生产过程中,该公司通过精确控制铁水成分和浇注过程,使铸球表面硬度达到58HRC以上、冲击韧性大于2.8J/c㎡,显著提升耐磨性和抗冲击性能,延长了使用寿命。
此外,相比传统树脂砂铸造,铁模覆砂工艺使铸件收得率提升10%,且覆膜砂可循环利用,进一步降低生产成本。“我们的铸球磨耗低,性价比高,客户反馈非常好。”轧辊作业区热处理工艺责任工程师李旭表示。近两年,该公司实现铸球销售收入5400万元,供货范围覆盖新疆、酒嘉等地区,并成功出口俄罗斯。
全力攻关解决行业难题
轧辊是轧钢关键设备部件,其性能直接影响轧制效率和产品质量。“掉块崩槽”一直是困扰轧钢行业的技术难题,不仅影响生产效率,还增加生产成本。
西部重工公司通过离心铸造工艺,成功开发出高铬铁轧辊,采用外层高铬铁材料和芯部合金球墨铸铁的双材质结构,既保证了轧辊工作层的高硬度和红硬性,又提高了芯部的冲击韧性和硬度。
此外,技术人员创新性制定“双介质淬火+多次回火”工艺,进一步细化工作层晶粒,确保工作层与芯部两种材质不分层,获得了最优的组织结构。热处理后,轧辊离心层硬度达到78—85HSD,芯部硬度45—55HSD,组织状态良好,达到预期效果。
经现场使用反馈,该轧辊过钢量较普通轧辊提升2倍以上,显著提高了轧制效率,降低了轧材生产成本,增强了产品市场竞争力。
让“易损件”变身“长寿星”
在抛丸处理工艺中,抛丸机衬板是关键部件,直接影响设备的耐磨性和生产效率。传统衬板在使用过程中易磨损、寿命短,频繁更换不仅增加维护成本,还影响生产效率。
西部重工公司技术团队采用3DP砂型打印技术结合传统树脂砂工艺,成功开发出高铬抛丸机衬板。该衬板以高铬铸铁为材质,铬元素含量在14%—17%之间,碳含量在2.4%—2.7%之间,具有高硬度和良好的耐磨性。该公司通过“高温PAG淬火+回火热处理”工艺,使衬板具有优异的耐磨性、抗冲击性和工作硬度,显著提高生产效率。
此外,该公司采用组芯立式底部注入的浇注方式,有效解决了衬板铸造缺陷问题,提高铸件质量,延长衬板使用寿命,为企业带来可观的经济效益。
2023年至2024年,西部重工公司完成不锈钢分公司、东兴铝业公司及外部市场高铬衬板共计120吨,实现销售收入180万元。
西部重工在高精度铬系耐磨耐热铸铁产品上的产业化突破,不仅打破了行业“卡脖子”技术壁垒,更通过材料创新与工艺升级,为耐磨耐热材料领域提供了高性能、低成本的解决方案。从国内市场的高占有率到成功出海,其产品竞争力的提升印证了“技术创新驱动产业升级”的发展路径,也为钢铁、采矿等行业的高效绿色发展注入了关键动能。