我国钎钢钎具工业生产现状及发展趋势

我国钎钢钎具工业生产现状及发展趋势

胡铭 董鑫业

摘 要：概述了我国钎钢钎具(包括中空钢材，冲击式凿岩钎杆和硬质合金凿岩钎头)工业生产现状及发展趋势，分析结果得出，我国钎钢钎具工业应加强整体钎杆、凿岩钻车用钎杆和潜孔钻具的生产与研制工作。 关键词：中空钢 凿岩钎具 发展趋势

Present Situation and Development Tendency of Steels and Tools for Rock Drill in China

Hu Ming

(Rock Drill Steel Research Institute, Guiyang

Special Steel Corp Ltd,Guiyang 550005)

Dong Xinye

(Beijing Central Iron and Steel Research

Institute)

Abstract：The present situation and development tendency of steels and tools for rock drill in China are presented in this paper，including hollow steel products, percussive rock drill rods

and cemented\\|carbide drill bits. By the analysis it is obtained that the manufacture and research of integral drill rods, rock drill rods for drifting machine and tunnelling borer and rock tools for down the hole drilling equipment should be improved in China.

Key word：Hollow Steel, Rock Drill Tool, Development Tendency▲ 1 我国钎钢钎具工业的生产现状

凿岩钎具是随工业产业革命出现的一种工具产品。美国英格索兰公司在1796年发明蒸汽驱动凿岩机时，就使用了简单的凿岩钎具。随着工业化进程的加快，凿岩钎具的生产与发展也在不断前进。 我国50年代开始生产风动凿岩机械，同时开始了凿岩钎具的生产。80年代初，投向钎具产品的企业不断增多，生产品种类型也不断增加。同时各项钎具生产和科研项目也开始取得成效，并转化为生产力。到了90年代，我国钎具工业生产形成了一定的规模，产品类型也基本上满足了各项基础建设工程的需求，一部分产品开始批量出口，形成了我国自己的凿岩钎具工业生产体系。

1.1 中空钢材

中空钢材是制造凿岩钎杆的主要原材料，其质量优劣直接影响钎杆的使用寿命。80年代以来，随着采掘设备机械化程度的提高，以及凿岩机械向大型化、液压化、高速化发展的趋势，中空钢材制作的钎杆所承受的冲击载荷也在不断增加。但从目前市场上中空钢类型来看，结构尺寸仍然是19～51 mm范围内，而65 mm、76 mm、89 mm圆形大孔径中空钢用量较少。 我国主要生产中空钢的厂家有7～8家，其中以贵阳特殊钢有限责任公司(原贵阳钢厂)产量最大，品种规格最全，此外还有抚顺、涟源、咸宁、唐山、西宁、韶关、蒙阴等厂家。国内生产中空钢的主要工艺有“铸管-热轧”法、“热穿孔-热拔(轧)”法、“热穿孔-冷拔(轧)”法以及“机械钻孔-热轧”法，以“铸管-热轧法”的产量最大。国内产量最大的是55SiMnMo和35SiMnMoV中空钢，其他系列的钢种产量不大。表1为1994～1998年国内主要中空钢材产量。

表1 我国主要中空钢材产量

Table 1 Annual output of major hollow steel

products in China /t

名 称 中空钢材产量/t 1994年 1995年 1996年 1997年 1998年 B22 mm 18 300 24 100 23 200 21 500 25 020 B25 mm 900 B28 mm 90 B32 mm 1 050 B35 mm 62 B32 mm 800 B38 mm 750 B45 mm 80 1 490 1 770 65 680 48 590 620 113 72 390 70 720 810 58 880 38 580 68 590 650 196 295 42 510 98 180 420 106 小 计 22 032 27 706 27 090 24 502 26 971 注：表中数据根据钎协年度生产统计报表计算，1998年度唐钢三轧产量未计。

由于中空钢材的市场需求量仅数万吨(约3万t)，故国内企业没有专业化中空钢轧钢机组，采 用横列式轧机+短应力线轧机相配合的生产方式，轧制道次、孔型变形量分配都不十分理想，使“热轧”法生产的中空钢芯孔及外观形状难以控制。而“”热穿孔”法是采用生产无缝管的斜纵轧方式得到中空坯后，再进一步加工。在穿孔过程中形成的螺旋线，对中空

钢材在高冲击、大扭矩的工作状况下，以高频应力波形式传递能量的细长杆件工具的使用寿命也是不利因素之一。我国中空钢材与国际上先进水平的同类产品相比，仍然存在较大的差距。

瑞典Sandvik公司是世界上生产中空钢质量较好的厂商之一。近几年来，其年产量一直在6～8万t，产品除供钻具公司使用外，在国际市场上也大量销售。该厂采用“电炉冶炼—真空脱气处理—连铸—开坯—圆坯表面扒皮—钻孔装芯—进入专业化轧机”的生产模式。现在采用可逆式2辊轧机，3辊轧机中间轧制，7机架平立辊交替短应力线轧机精轧成型。中空钢采用专用孔型系统，合理分配道次，保证变形量均匀。再加上完整的控制系统和在线检测装置，使钢材在整个生产过程中始终处于受控状态，形成了较理想的生产体系。

国外生产厂家对中空钢生产工艺过程及钢材构造性能的研究十分重视，并在加强产品质量方面采取了一系列措施：

在冶炼工艺中精确控制化学成分，减少或不含有害元素，使钢的性能稳定和合金用量经济合理； 二次精炼(喷粉、钢包精炼、真空脱气处理等)，以减少钢中气体及夹杂物含量，提高钢的纯净度；

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