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高线轧机用硬质合金辊环的生产与应用 烟台开发区东星工业有限责任公司 首钢烟台东星公司在高速线材轧机(预)精轧机组工况对辊环寿命影响分析的基础上，确定了辊环材质的研制方向及硬质合金辊环应具备的性能。建起了一条从产品开发、研制到现场服务信息反馈的科学完整的现代化管理模式下运行的硬质合金辊环生产线。下面从硬质合金辊环的生产与应用两个方面论述。 一、硬质合金辊环的生产 (一)科学的管理、高素质的员工队伍是质量稳定的保障 严谨、高效、科学的管理模式是质量稳定的前提，作为股份公司，从公司一成立就按着股份公司的运行规则结合公司的实际情况组建了内部管理机构，制定了管理制度，使整个管理体系责任明确、反应快、效率高。根据我们现行的辊环生产工艺和设备水平，我们制定了完整的生产管理制度和岗位操作规程，保证了生产全过程均衡稳定，使整个生产管理顺畅，提高了生产设备的使用效率。 按着ISO9002质量认证体系和现代企业管理的需要，不断完善质量管理体系，从原材料采购到产品出厂都有完整的计划、检测及生产记录，形成了辊环“档案”，为确保产品质量、以后查找事故原因、向用户提供准确的售后服务，提供了真实可靠的数据。我们每一个辊环都有一个唯一的编号，每一个编号对应着从配料到开槽的全过程数据，包括每一工序的操作人、完成时间。在完善各项规章制度、严格控制工艺参数的同时，强化了检验制度及检验记录，使产品质量有了更进一步的保障。 公司的操作工人都是正规技校毕业，在上岗前要经过三个月在岗培训经考试合格后方可持证上岗。全体员工40%以上具有大专以上学历。针对工艺特点不断派人外出学习、培训。公司的产品开发、销售人员都是大专以上学历，对用户的各种意见、要求都能作出准确认真的回答与满足。员工素质的不断提高对我公司硬质合金辊环质量的稳定做了保证。 (二)全封闭式生产线及科学的材质配比生产出了优质的产品 高速线材轧机用硬质合金辊环的使用工况决定了其必须具有优良的抗热疲劳和耐腐蚀特性，同时要具有较好的强韧性。 1、全封闭式生产线的作用 抗热疲劳及强韧性是由辊环自身的质量决定的，主要包括孔隙、粗晶粒WC、钴池、碳化物的聚集体、游离石墨、(相和外来杂质等，这些都会加重加快断裂的程度和速度，降低硬质合金的强度。在这些因素中粗晶粒WC、钴池、碳化物的聚集体、(相可通过优化工艺参数予以消除，我公司采用的合金粉料制备工艺为国内领先的，所采用的真空干燥设备在国内属先进水平，经真空烧结后检测结果也表明：其金相组织无η，孔隙度达到AO2，BOO；另外游离石墨、粗晶粒WC、(相等还可以通过控制原材料的组成来加以控制。而孔隙是不能用这些方法消除的，其带来的危害也是最大的，即使在孔隙度低于标准要求的硬质合金中，每平方厘米内仍含有几百个至几千个孔隙，其结果是降低了硬质合金的强韧性。孔隙的产生与烧结工艺参数控制有着重要关系，在合金粉料绝对纯净的条件下，通过调节工艺参数是可以达到很高的致密程度的。但是，能够造成孔隙的因素是多方面的，主要有：空气中的灰尘、人身体产生的废弃物(如头皮屑)、粉料氧化结块等。另外外来杂质不仅能产生孔隙，而且这种孔隙往往是无法消除的，其造成的结果是极其恶劣的。对这些产生孔隙的因素我们称之为“脏化”。为避免脏化，我公司建起了国内第一条全封闭式生产线，该生产线的建立为我公司的硬质合金辊环质量的稳定打下了坚实的基础。为进一步消除残留的孔隙，采取了目前世界上先进的热等静压方法予以消除，使我公司辊环表现出了更加优越的性能，在青钢精轧机架创下了单槽过钢量近6000吨的记录。但我们并不主张过量轧制，合理的轧制吨数及适量的修磨也是延长辊环寿命的一个主要因素。 2、材质配比及选用原则 目前世界上应用于辊环的材质配比分成两个系列，即纯钴系列与镍钴铬系列，纯钴系列属第一代而镍钴铬系列则为新一带的系列，其特点是在保持纯钴系列的优点的基础上进一步强化了耐腐蚀能力，我公司研制开发的属镍钴铬系列。 腐蚀作用能助长裂纹的延伸，这一点在酸性冷却水情况下更加重要，为此必须提高材料的耐腐蚀性能。硬质合金粘结相的组成决定了其耐腐蚀性能的大小。研究表明纯Ni做粘结金属的硬质合金硬度和强度低于相应的纯Co做粘结金属的合金，但拥有良好的耐腐蚀能力。经试验表明：在Co、Ni按一定比例混合后再添加一定量的Cr，其耐腐蚀能力将得到显著提高〔试验原理：通过腐蚀电位的高低反映出材料的耐腐蚀性能〕而其强度并没有降低。为了不使Cr形成碳化物，降低材料的耐腐蚀能力，辊环的制造工艺上必须严格控制WC的总碳，尤其是游离碳的含量。硬质合金材料的韧性随粘结金属的增加而增加，反之强度降低而硬度提高，耐磨性也随之提高。在同样粘结金属的条件下，粗颗粒硬质合金与细颗粒或中颗粒硬质合金相比有较好的抗断裂性。主要是