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硬面技术应用局限需大力推广

硬面技术是提高机械零（部）件使用寿命的重要技术之一。近10年来，硬面技术在冶金、机械、电力、石油、化工、航天、航空等领域得到了广泛的推广和应用。与此同时，冶金装备大型化、高速化、精密化的发展趋势

硬面技术是提高机械零（部）件使用寿命的重要技术之一。近10年来，硬面技术在冶金、机械、电力、石油、化工、航天、航空等领域得到了广泛的推广和应用。与此同时，冶金装备大型化、高速化、精密化的发展趋势，对备品备件提出了更高的要求：除了要具备耐磨性外，还要具备耐冲击、耐疲劳（交变应力）、耐热应力、耐冲蚀及耐气蚀、耐腐蚀性等能力，甚至一个零件要同时具备多种性能，以适应部件工况的需要。这对硬面技术应用发展也提出了挑战。在产业调整升级的新形势下，进一步推广硬面技术在冶金行业的应用愈发重要，而且符合建设循环节约型社会的要求。

提高设备和备件性能

冶金设备很多是在高温、高压、重负荷、高磨损条件下工作，延长设备使用寿命，提高其可靠性意义重大。冶金设备和备品备件多种多样，单一的修复工艺无法完全满足工况要求，很多须采用多种工艺方法联合修复。硬面技术的应用对提高零件表面性能、延长使用寿命、降低设备维修费用是一种直接、经济、有效的方法，同时还有益于机组作业率、机组产量与产品质量的提高。

宝钢通过研制新的堆焊焊带、焊剂以及配套堆焊工艺，改善堆焊层的组织与性能，大大增强了连铸辊的抗冷热疲劳、耐高温氧化腐蚀和耐磨损性能，使弧形段连铸辊使用寿命延长到约5000炉，水平段连铸辊使用寿命延长到约1万炉。

首钢初轧厂开坯轧辊消耗原来每年耗资1亿元，每两天更换4根。采用激光表面强化工艺后，原始硬度为HRC23~HRC28，处理后提高到HRC57，寿命延长1倍以上。过钢量由原来的7000吨提高到1.9万吨。

攀钢硬面技术的应用范围涉及几十家厂矿企业，从高炉设备到矿上耐磨备件，从简单修复到新品预保护、进口备件国产化，解决了不少攀钢生产中的急难事项。多年来，攀钢预保护和修复的各类备件有100多项，仅连铸辊一项就达4000多支，累计产值近它具有极大的配置灵活性1.5亿元，利润超过2000万元。

莱钢的硬面技术应用主要在轧辊堆焊修复、轧辊激光处理、连铸辊堆焊修复、转炉烟道喷涂等领域，为延长备件使球节展架用寿命、降低生产成本作出了一定的贡献。其中，他们采用堆焊的方法对H型钢生产中的重要备件———BD轧辊进行再生，并通过合金成分的调整对轧辊进行表面强化，达到了再生和强化的双重目的，每支修复辊可降低一半的采购成本。

多种工艺技术百花齐放

近10年来，硬面技术在我国得到了快速发展，呈现出多种工艺技术百花齐放的特征，并在许多行业以及国家重点工程中得到了推广应用。

埋弧、明弧自动堆焊技术市场前景更为广阔。随着我国钢产量的急速攀升，冶金行业的主要消耗磨损件———轧辊大量报废，埋弧、明弧自动堆焊技术因此得到迅速发展。堆焊是轧辊再制造工艺的主要方法，轧辊修复的主要品种包括连铸辊、除鳞夹送辊、拉矫辊、开坯辊、夹送辊、助卷辊、冷矫辊、热矫辊、多节辊、延伸辊等。此外，在冶金行业的高炉衬板、布料溜槽等，矿山行业的阿姆斯特朗电铲等，以及煤炭行业的掘进机、第一输送机溜槽等诸多领域，都经常可见埋弧、明弧自动堆焊技术的“身影”。

超音速喷涂技术发展较快。该技术是近10年发展较快的加工工艺，由于动力大、效率高，解决了等离子、氧乙炔喷涂结合强度不够的难题，一些过去不能解决的问题现在迎刃而解。超音速在球阀、冲击夯阀板、纹辊、风机叶片、沉没辊方面的应用已经形成了规模化、自动化、规范化工艺，是一个技术成熟、经济效益显著的工艺加工方法。

等离子喷涂喷焊工艺实现了机械化、自动化，扩展了应用领域。近10年来，随着阀门、内燃机气门工业的复苏，阀门、气门密封面的强化需求越来越大，等离子喷涂喷焊工艺取代了氧乙炔手工喷涂焊，实现了机械化、自动化。等离子设备也升级换代，电脑控制、触摸屏界面等使产品质量能够有效控制，操作人员的劳动强度降低，生产效率提高。等离子堆焊在油田管子接头、煤炭综采机中部槽、阀门、香皂气门等方面的应用已经是完全成熟，而近年来在轧辊复合堆焊、耐磨板复合堆焊和螺杆堆焊等领域的技术创新，更扩展了等离子堆焊的应用领域。

真空熔结工艺逐步推广应用。真空熔结工艺是一门新工艺，其显著特点是环保、节能、投资少、见效快，已成功地在钢管厂对轮、穿孔头，建材行业刀片、阀门阀板，钢厂箍条上形成批量化、规模化应用，部分企业还将其用于一些零部件的局部修补。但是，零部件的品种繁多，技术要求不同，真空熔结工艺多变，其成本较高，制约了这一技术的大量应用。目前一些企业针对真空熔结工艺的特点，对一些面广量大的产品开展了有效研发和技术创新，力争在抗磨领域中探索出一条新路。真空熔结技术用于产品预防护，实现其批量化、规模化应用是可行的。

感应重熔技术提高材料利用率。它是将合金粉末采用喷涂或黏结的方法，经感应线圈加热熔化形成所需的焊层，目前以G辊（输送辊）、抽油杆、各种柱塞为加工主体。与火焰喷焊方法相比，该工艺具有很好的控制性，采用粉末黏结法，材料的利用率可达到百分之百。它还克服了喷涂沉积效率低的缺陷，降这些成绩的获得与外部环境有关国内面板产业已迎来了利润爆发季低了生产成本，改善了工作环境，避免了粉尘对人体的伤害，减轻了操作人员的劳动强度。

激光熔覆工艺在局部修复领域优势明显。许多结构复杂、技术要求高、自身价值高的工件采用激光熔覆工艺进行局部修理，是一个高技术含量的加工手段，焊层结合强度可靠，变形量小。对于冶金用轧辊采用激光熔覆修复是否具有可行性，修复厚度、面积、成本均是优先考虑的因素。如果轧辊修复形成复合型轧辊连接装置时，激光熔覆表面合金层是一个很好的工艺选择。激光熔覆材料是一个新领域，不同的工况条件要求不同的材料选择。到目前为止，激光熔覆专用粉末尚未形成，亟待统一、规范、标准化。

目前，硬面技术的应用还仅限于实力较强的特大型、大型钢铁企业中，还没有形成规模化、产业化。在“十二五”期间推动硬面技术的发展，应把先进设备、先进技术、先进工艺的引进消化吸收与自主创新相结合，形成自身的核心技术；优化各方面资源，走科研、生产一体化，厂矿、院所合作的道路，使科研项目有针对性和可应用性，及时解决生排除方法:先将活塞回落到油缸底部产中的难题，同时也使科研成果能够在最短的时间内转化为生产力，发挥其技术资源效能。

（作者单位：中国钢结构协会粉末冶金协会硬面技术专业委员会）

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