重大工程用钨基冶金复合轧辊制备关键技术

需求的背景和应用场景

在钢铁行业转型升级的大背景下，对于高性能硬质合金轧辊的需求日益迫切。当前，国内机械式硬质合金复合轧辊的技术水平已难以满足行业快速发展的需求。特别是在先进高强优特钢轧制领域，对轧辊的性能和耐用性提出了更高要求。冶金复合硬质合金轧辊作为国际研究的前沿热点，其优异的性能和潜力受到了广泛关注。然而，由于硬质合金辊环与钢之间冶金结合强度不足、应力难以有效控制等技术难题，高性能冶金复合硬质合金轧辊的制备一直是一个挑战。目前，仅瑞典Sandvik公司能够制备出高性能的产品，但该技术存在结合层应力大、复合层厚度难以控制、材料结合易剥离等问题，限制了其规模化应用。因此，研发重大工程用钨基冶金复合轧辊制备关键技术，对于提升我国钢铁行业的核心竞争力，推动行业转型升级具有重要意义。

要解决的关键技术问题

本技术需求的核心在于实现硬质合金与钢件的有效冶金复合，同时节约30%以上的硬质合金材料，且不降低使用寿命。具体需解决的关键技术问题包括：

1. 冶金结合强度提升：研究如何提高硬质合金辊环与钢之间的冶金结合强度，确保复合轧辊在使用过程中不会出现材料剥离现象。
2. 应力控制技术：开发有效的应力控制技术，降低结合层的应力水平，确保复合轧辊的稳定性和耐用性。
3. 复合层厚度控制：研究如何精确控制复合层的厚度，以满足不同轧制工艺的需求，同时保证复合层的均匀性和一致性。
4. 材料节约与性能优化：在不影响轧辊使用寿命的前提下，通过技术创新实现硬质合金材料的节约使用，降低生产成本。

效果要求

该技术的研发应达到以下效果要求：

1. 技术创新性：所研发的技术应具有显著的创新性，能够突破现有技术瓶颈，实现硬质合金与钢件的有效冶金复合。
2. 性能提升：制备出的钨基冶金复合轧辊应具有较高的硬度和耐磨性，使用寿命不低于现有同类产品，且能够满足先进高强优特钢轧制的需求。
3. 成本节约：通过技术创新实现硬质合金材料的节约使用，降低生产成本30%以上，提高产品的市场竞争力。
4. 可靠性与便捷性：复合结构应稳定可靠，换辊过程应便捷高效，降低维护成本和时间成本。
5. 规模化应用潜力：所研发的技术应具备良好的规模化应用潜力，能够推动钢铁行业的转型升级和可持续发展。