马钢轮轴产研协同攻关破瓶颈

本文转自：马鞍山日报

马钢轮轴产研协同攻关破瓶颈

记者 邬刚 通讯员 姚乐 刘军捷

马钢轮轴研发团队坚持“四化”导向，强化算账经营和精益研发，瞄准车轮、车轴热处理产能瓶颈，大施技术创新手段，实现了攻关新突破，谱写出一曲轮轴高效化生产的技术创新之歌。

车轮热处理效率提升10%

马钢车轮年产设计能力为70万件。2023年年产达到60万件，创造有史以来的最好成绩。车轮产能以最普通的840mm直径货车轮计算，而实际生产包括直径915/970/1050/1250mm等众多产品，且其他产品工艺较货车轮也复杂很多，尤其是热处理工序，当生产直径大于1000mm的产品时，效率明显降低，影响了车轮产能。

如何提高车轮热处理产能，优先考虑缩短加热时间，但是这存在技术风险。如果处理不好，就会造成原始轧态组织无法消除，导致质量不符合标准。

一边是年产60万件的目标重担，一边是可能存在的风险。如何破局？马钢交材与马钢技术中心成立车轮热处理专项攻关团队，科学谋划，精益设计。

“同样一件车轮放在1000℃的炉子里和放到800℃的炉子里，要加热到800℃，前者更快，但风险是前者会出现加热超温。如果通过调整加热温度和时间，则完全可以避免风险。”技术中心车轮研究所首席研究员赵海介绍。

研发团队开展加热炉加热方式靶向攻关。温度必须低于材料的晶粒粗化温度！

为了摸清不同材质车轮的粗化温度，攻关人员针对美标产品、欧标产品、铁标产品等不同产品，开展了系统的实验室试验，逐一检测出粗化温度，明确工艺关键控制点。加热温度定好了，加热时间怎么设计？研发团队采用黑匣子测温技术，一遍一遍试，从一小时、半小时、十分钟、五分钟，控制时间越来越精确。

通过协同高效攻关，热处理加热时间降低约半小时，热处理效率提升10%，产能提升5%。

车轴吨钢能耗降低170元

马钢车轴产线年产能设计约4万件，投产以来，85%以上车轴热处理工艺为“正火+回火”，“两次正火+回火”工艺。

车轴通过悬挂式连续热处理炉进行热处理，车轴按预定“节拍”连续经过正火加热炉、冷却室、回火炉。“节拍”决定热处理总时间，从而决定热处理能耗。

然而，近年随着市场对马钢高端车轴产品的青睐，车轴产能放量及节能降耗“绿色化”生产对“节拍提速”提出了新的迫切要求，攻克“节拍”瓶颈势在必行！

马钢交材与马钢技术中心“一拍即合”，组成车轴热处理联合攻关组，开展全工艺全时段工艺攻关。

“按以往采用的经验方法进行热处理工艺设计，根据车轴规格不同热处理‘节拍’设定为8至10分钟，加热、冷却、回火时间明显过剩，‘节拍’过慢会导致热处理时间长、能耗高；要设计科学精准的热处理制度，必须从产品特性和工艺系统研究。”技术中心车轮研究所主任研究员于文坛介绍。

联合攻关团队基于车轴相变进程和装备特点，对车轴径向、轴向性能、组织、成分分布进行分析，确定了影响性能均匀性的关键影响因素，通过实物车轴在线“黑匣子”测试，确认加热、冷却过程的相变结束时间，结合工艺-性能关系研究结果，优化了车轴热处理工艺。

攻关组进行了现场工业性验证以及实验室正火、回火保温时间对车轴组织性能的影响规律研究，验证了优化车轴热处理工艺的可行性、可靠性，最终实现了全规格车轴热处理“节拍”的统一。

在此基础上，攻关组构建了极致高效的生产工艺体系，形成了车轴热处理“节拍”缩短控制技术、车轴热处理“节拍”统一控制技术、车轴通体性能均匀性控制技术、车轴“路径转换优化”技术。

通过热处理工艺技术攻关，车轴吨钢能耗直接降低了170元，性能一次检验合格率提高13.57%。