釬鋼

經(jīng)過30多年的發(fā)展，我國基本上形成了較完整的沖擊鑿巖釬具生產(chǎn)體系。但也存在一些不足之處。

(1)產(chǎn)品開發(fā)和推廣應(yīng)用

在國內(nèi)釬具生產(chǎn)企業(yè)所推出的品種規(guī)格中，真正形成大批量、專業(yè)化生產(chǎn)的、且適宜于各種巖石狀況鑿巖作業(yè)，可靠性較好的產(chǎn)品種類并不是很多。新產(chǎn)品的開發(fā)，特別是產(chǎn)品開發(fā)后的推廣應(yīng)用工作還有待于加強(qiáng)和提高。

國外的釬具廠歷來都把產(chǎn)品開發(fā)放在重要位置。他們認(rèn)為：釬具產(chǎn)品的發(fā)展是客觀的需要，在一個(gè)時(shí)期內(nèi)，對鑿巖釬具的研究、開發(fā)、生產(chǎn)與使用都應(yīng)該符合鑿巖機(jī)械發(fā)展的客觀規(guī)律。70年代初期，針對液壓鑿巖機(jī)的出現(xiàn)，投入實(shí)力從事球齒釬頭的研究開發(fā)。80年代隨著液壓鑿巖機(jī)沖擊功率的提高，開始重型球齒釬頭和釬桿開發(fā)，根據(jù)不同的巖石類型，開發(fā)了不同類型的釬具品種，提高了鑿巖速率。

90年代，除研究新產(chǎn)品、改進(jìn)鉆具性能外，象山特維克、阿特拉斯、英格索蘭等一些具有實(shí)力的公司還采用并購鑿巖機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)或購買釬具生產(chǎn)企業(yè)股份的方式，將釬具產(chǎn)品開發(fā)與鑿巖機(jī)械的發(fā)展有效地結(jié)合在一起，形成了相互配合(套)發(fā)展的生產(chǎn)體系。

當(dāng)一項(xiàng)產(chǎn)品經(jīng)試驗(yàn)和改進(jìn)，認(rèn)為可滿足某種鑿巖設(shè)備的要求后，就進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。大量宣傳產(chǎn)品性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及與其他產(chǎn)品對比結(jié)果，很快將產(chǎn)品信息傳遞出去。服務(wù)工程師的推銷、重點(diǎn)客戶到現(xiàn)場觀摩使用、使產(chǎn)品很陜得到認(rèn)可。

(2)技術(shù)進(jìn)步和員工素質(zhì)

我國主要釬具生產(chǎn)企業(yè)大部分都是將釬具作為主導(dǎo)產(chǎn)品來生產(chǎn)發(fā)展的。對這些企業(yè)來說，在今后幾十年甚至更長的一段時(shí)期內(nèi)，這種產(chǎn)品將是企業(yè)的主要經(jīng)濟(jì)支柱和和促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的實(shí)力來源。

從我國釬具生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展中可以看到，重視技術(shù)進(jìn)步和員工素質(zhì)的廠家在當(dāng)前的環(huán)境下保證了企業(yè)的正常生產(chǎn)與發(fā)展；而個(gè)別忽視技術(shù)發(fā)展，長期依靠單一產(chǎn)品以及幾十年一貫制的廠家則在激烈的市場競爭中陷入困境。靠租賃廠房維持生存。

(3)突出品牌效應(yīng)，樹立企業(yè)形象

我國的釬具發(fā)展已逐漸形成產(chǎn)業(yè)化。幾十年來，國產(chǎn)釬具為我國的各項(xiàng)基礎(chǔ)工程建設(shè)、礦業(yè)發(fā)展作出了較大的貢獻(xiàn)。但是，從釬具發(fā)展的現(xiàn)狀來看，也存在著隊(duì)伍龐雜、企業(yè)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)實(shí)力懸殊的現(xiàn)象。在國內(nèi)外釬具市場上樹立一批有技術(shù)實(shí)力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品企業(yè)的形象和一批優(yōu)質(zhì)品牌釬具產(chǎn)品的工作應(yīng)予重視。有條件的企業(yè)要重視對其產(chǎn)品和企業(yè)形象的報(bào)道，加快自身發(fā)展，向外向型企業(yè)目標(biāo)邁進(jìn)。為我國釬具產(chǎn)品更多地進(jìn)入國際市場而努力 。

(1)經(jīng)過40多年的發(fā)展，我國輕型鑿巖機(jī)用釬具生產(chǎn)和技術(shù)已逐步趨向成熟，產(chǎn)品品種、產(chǎn)量滿足國內(nèi)各項(xiàng)工程建設(shè)的需要；有條件的釬具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重視整體釬桿的生產(chǎn)與推廣使用。

(2)我國現(xiàn)有的地下礦山改、擴(kuò)建工程中，機(jī)械化施工作業(yè)程度將進(jìn)一步加大，潛孔鉆機(jī)在露天礦山、太型工程中的使用量將有所增加，應(yīng)進(jìn)一步完善配套鉆具的國產(chǎn)化工作。

(3)液壓鑿巖鉆車用釬具的生產(chǎn)是國內(nèi)的薄弱環(huán)節(jié)。釬具工作者應(yīng)在原材料選擇、冶煉、軋制、制釬和熱處理工藝等方面進(jìn)一步加強(qiáng)研究和改進(jìn) 。

鑿巖釬具是隨工業(yè)產(chǎn)業(yè)革命出現(xiàn)的一種工具產(chǎn)品。美國英格索蘭公司在1796年發(fā)明蒸汽驅(qū)動(dòng)鑿巖機(jī)時(shí)，就使用了簡單的鑿巖釬具。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，鑿巖釬具的生產(chǎn)與發(fā)展也在不斷前進(jìn)。

我國50年代開始生產(chǎn)風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)械，同時(shí)開始了鑿巖釬具的生產(chǎn)。80年代初，投向釬具產(chǎn)品的企業(yè)不斷增多，生產(chǎn)品種類型也不斷增加。同時(shí)各項(xiàng)釬具生產(chǎn)和科研項(xiàng)目也開始取得成效，并轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。到了90年代，我國釬具工業(yè)生產(chǎn)形成了一定的規(guī)模，產(chǎn)品類型也基本上滿足了各項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)工程的需求，一部分產(chǎn)品開始批量出口，形成了我國自己的鑿巖釬具工業(yè)生產(chǎn)體系 。

輕型鑿巖機(jī)械用釬具釬具產(chǎn)品的發(fā)展必須依賴于鑿巖機(jī)械的發(fā)展。鑿巖機(jī)械的類型、技術(shù)性能、使用數(shù)量是決定釬具產(chǎn)品種類、技術(shù)性能以及產(chǎn)量的前提。此外，采礦工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施工程的發(fā)展趨勢，是確定釬具市場需求動(dòng)向的依據(jù)。

自90年代以來，我國從事釬具產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)不斷增加，其中大部分是以生產(chǎn)輕型鑿巖機(jī)械配套的釬具為主要品種。

我們認(rèn)為：輕型鑿巖機(jī)械配套釬具在90年初期就已基本上達(dá)到了供求平衡。近年來，隨著基礎(chǔ)設(shè)施工程項(xiàng)目投資加大，鉆車使用率下降等原因，重新出現(xiàn)需求量上升的現(xiàn)象是一個(gè)時(shí)期內(nèi)必然的結(jié)果。但市場的容量畢竟是有限的。這種以原材料、資金、勞力投入為代價(jià)的產(chǎn)品，在現(xiàn)有技術(shù)水平上不斷地重復(fù)生產(chǎn)和擴(kuò)大產(chǎn)量，最終的結(jié)果只能是市場推力減弱、價(jià)格波動(dòng)、競爭加劇。

國內(nèi)釬具市場在21世紀(jì)初對輕型鑿巖機(jī)械配套釬具的需求量大體應(yīng)在表6所列的范圍內(nèi)。據(jù)有關(guān)資料介紹，我國現(xiàn)有的大中型礦山已有2/3左右陸續(xù)進(jìn)入中晚期開采，能維持到2010年正常開采的礦山將只占礦山的1/3左右。新礦建設(shè)和老礦改擴(kuò)建的步驟正在逐步實(shí)施，地下礦山的建設(shè)規(guī)模是按便于機(jī)械化施工模式建設(shè)的巷道、小采場、多分段的采礦方式將不再沿用。另一方面，隨著我國社會主義建設(shè)的發(fā)展，國民生活和物質(zhì)水平的提高，以及國家對礦業(yè)資源、環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)條件和福利待遇等法規(guī)、法律的健全和完善。輕型鑿巖機(jī)械使用量在21世紀(jì)初會出現(xiàn)逐年減少的趨勢，而與其配套的釬具產(chǎn)品市場需求量也將逐年減少。

釬鋼地下礦山采礦鉆車用釬具

找國現(xiàn)有的一些大中型地下礦山，建礦初期采用小巷道、小采場的分散型作業(yè)方式，效率低下，嚴(yán)重阻礙了機(jī)械化鑿巖進(jìn)程。在我國地下礦山的采礦作業(yè)中，蹤采用氣腿式或向上式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)外，使用較多的就是配用導(dǎo)軌式氣動(dòng)鑿巖機(jī)的采礦鉆車和鉆架。在地下礦山中，中深孔爆破落礦法在今后一段時(shí)期內(nèi)仍將是主要的采礦方式，D32mm、D38mm螺紋連接釬具仍將是主要的鑿巖工具。

我國現(xiàn)有近40家企業(yè)從事螺紋連接釬具的生產(chǎn)，每年生產(chǎn)各種釬桿約10萬支。近年來由于受經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響，一部分礦山效率下滑，開工不足，對采礦釬具的需求量有所減少。按照我國地下礦山現(xiàn)狀，通過改擴(kuò)建的老礦山也不能完全改變其作業(yè)方式。

釬鋼地下掘進(jìn)鉆車用釬具

自80年代初我國就陸續(xù)引進(jìn)國外全液壓鑿巖鉆車，截止1995年底，大約進(jìn)口各種鑿巖鉆車600臺左右。其中約1/2為地下掘進(jìn)鉆車，主要分布在礦山、鐵道、水利、冶金等部門。按照掘進(jìn)臺車的使用要求，鉆車在井下工作1.5年以后，掘進(jìn)19200-15130m巷道就應(yīng)該進(jìn)行大修。由于進(jìn)口鉆車零配件國產(chǎn)化保障體系不健全，經(jīng)過10余年的使用，舯年代引進(jìn)的鉆車約55%已處于報(bào)廢狀態(tài)，地下礦山的正常使用率不足15%。在鐵道及水利部門使用的掘進(jìn)鉆車使用狀況相對較好，但也存在使用周期過長，零配件供應(yīng)困難等因素。

我國現(xiàn)有20余家企業(yè)生產(chǎn)掘進(jìn)鉆車用釬具產(chǎn)品，由于受原材料中空鋼及加工設(shè)備限制，產(chǎn)品的質(zhì)量一直不十分理想。21世紀(jì)，我國將進(jìn)一步擴(kuò)大鐵路和公路建設(shè)項(xiàng)目投資，液壓掘進(jìn)鉆車和無軌裝載設(shè)備是隧道施工中的主要機(jī)械。掘進(jìn)鉆車的工作效率早在大瑤山隧道施工中就已顯示出來。全長14.3 km雙線隧道，開挖斷面89～118，由4臺Atlas TH286四臂液壓掘進(jìn)臺車作業(yè)，每月掘進(jìn)成巷200 m，使隧道工程提前3年完成。

21世紀(jì)，大型工程項(xiàng)目機(jī)械化施工已成必然趨勢。世界各國液壓掘進(jìn)鉆車數(shù)量不斷上升，釬具需求量加大。對釬具工業(yè)來說，迅速提高國產(chǎn)釬具質(zhì)量，替代進(jìn)口產(chǎn)品，擴(kuò)大液壓掘進(jìn)鉆車用釬具的出口量，是釬具工作者的一項(xiàng)大課題。

釬鋼地面鑿巖鉆車配套釬具

我國大型工程施工現(xiàn)場和沿海地區(qū)采石場，現(xiàn)在使用的履帶式單臂液壓鑿巖鉆車，大多數(shù)是瑞典Atlas公司、芬蘭TAMROCK公司和日本古河公司的產(chǎn)品，國內(nèi)風(fēng)動(dòng)機(jī)械廠生產(chǎn)的鑿巖鉆車也有一定數(shù)量。這類鑿巖鉆車配用大功率液壓鑿巖機(jī)，鉆鑿下向式中深爆破孔。由于工作效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度小，因此很受施工單位的歡迎。

與地下鑿巖鉆車相比，地面鑿巖鉆車具有維修保養(yǎng)及時(shí)，工作條件及環(huán)境相對較好等優(yōu)勢，因此設(shè)備完好率較高?，F(xiàn)在國內(nèi)地面鑿巖鉆車所使用的釬具產(chǎn)品，特別是釬桿，很大一部分是由國外進(jìn)口的。瑞典兩家主要的釬具公司每年在國內(nèi)銷售數(shù)百萬美元的釬具產(chǎn)品中，有很大一部分是露天鑿巖鉆車釬桿。

釬鋼潛孔鉆機(jī)用鉆頭

我國自60年代開始自行研制潛孔鉆機(jī)，現(xiàn)我國已形成較完善的潛孔鉆機(jī)生產(chǎn)體系。同時(shí)，潛孔鉆具生產(chǎn)技術(shù)也有了長足的發(fā)展。

潛孔鉆機(jī)已成為露天礦山和各種土石方工程中使用較廣泛的鑿巖機(jī)械。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)：在國內(nèi)露天礦山擁有潛孔鉆機(jī)數(shù)占鉆孔設(shè)備總數(shù)的80%，其中使用80-100mm鉆頭沖擊器的鉆機(jī)占潛孔鉆機(jī)總數(shù)24%，使用105-165 mm鉆頭沖擊器的鉆機(jī)占60%，200 mm鉆頭鉆機(jī)占7%，250mm以上鉆頭鉆車占1%，其他類型鉆頭的鉆機(jī)占8%。從鉆機(jī)性能看，使用中低風(fēng)壓沖擊器的鉆機(jī)約占2/3(風(fēng)壓0.6～17MPa)，使用高風(fēng)壓沖擊器的鉆機(jī)約1/3(風(fēng)壓2.0-2.5 MPa)。

潛孔鉆機(jī)所具有的結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、零配件供應(yīng)量充足、單機(jī)售價(jià)低等一系列長處，已引起鑿巖工程人員的關(guān)注。一批高風(fēng)壓潛孔鉆機(jī)在階坡式爆破孔鉆鑿、錨固支護(hù)孔鉆鑿、邊坡開鑿等工程作業(yè)中發(fā)揮了很太的作用，甚至替代了部分履帶式液壓鑿巖鉆車的工作。在今后一段時(shí)期內(nèi)，我國露天工程采用潛孔鑿巖鉆機(jī)的數(shù)量還會上升。

潛孔鉆機(jī)整機(jī)大修周期為3～5年，是液壓鑿巖鉆車的2～3倍。潛孔鉆機(jī)沖擊器的活塞和外套管，以及鉆頭是整個(gè)系統(tǒng)中主要的易損件，特別是潛孔鉆頭，消耗量最大，約占每米成孔費(fèi)的30% ～40% 。

用于穿孔無縫鋼管，如不銹鋼，釬鋼，高溫合金鋼，鉬等特殊類零件。主要用于不銹鋼、釬鋼、軸承鋼和高溫合金鋼等無縫鋼管的穿孔工作，用于不種材質(zhì)的無縫管在高溫惡劣環(huán)境下的熱軋穿孔工作 。

我國釬鋼的大量生產(chǎn)己有近50多年的歷史，而現(xiàn)代化釬具的生產(chǎn)也經(jīng)歷了近40年的發(fā)展。我國釬鋼消耗量占世界各國首位，近年來穩(wěn)定在10萬噸/年左右。目前我國不僅有年產(chǎn)四萬多噸的釬具生產(chǎn)大廠，也有近兩百多家分布于全國各地的釬具生產(chǎn)小廠。產(chǎn)品適應(yīng)了全國現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 除少數(shù)品種仍需進(jìn)口外， 基本滿足了國內(nèi)生產(chǎn)建設(shè)的需要。從釬具廠的生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備來說，有不少廠自行研制了一些釬具生產(chǎn)專用設(shè)備和獨(dú)特的釬具生產(chǎn)工藝技術(shù)，也有部分廠吸收或引進(jìn)了國外釬具生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備。但也有不少釬具廠近似作坊式生產(chǎn)，工藝、技術(shù)和裝備相對落后，其產(chǎn)品在市場上銷售，良莠共存，質(zhì)量、壽命差距很大，這是我國釬鋼消耗量大的一個(gè)主要原因，對國家資源也是一種浪費(fèi)。

我國釬具生產(chǎn)中，釬桿占了很大的比例，按重量計(jì)，約占80%以上。而釬桿產(chǎn)品中，B22、B25 六角釬桿（俗稱小釬桿）占近90%的份額，而螺紋連接的接桿釬桿和鉆車釬桿，只占10%左右， 而且還有不少從國外進(jìn)口（隨機(jī)或單獨(dú)進(jìn)口）。

釬桿質(zhì)量的好壞，取決于鋼種、熱處理制釬工藝、釬桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、不同斷面之間的過渡，甚至過渡圓弧大小等諸多因素。其中釬桿的熱處理，在上述諸多因素中是造成釬桿壽命低或提前失效的主要原因。正確選擇釬桿熱處理工藝，將有效提高我國釬桿產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命、降低消耗，有利于社會綜合效益的提高 。

一九七八年以來武漢地院與株州礦山工具配件總廠、成都探礦機(jī)械廠、株州硬質(zhì)合南礦冶學(xué)院粉末冶金廠和貴陽鋼廠釬鋼研究所等單位合作，研制成功了的新型一字釬頭三種，十字形釬頭兩種和地院1型滑錘式卸釬器。這五種新型釬頭具有排粉有效、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、眼孔圓直、鉆速快，幾何形狀穩(wěn)定等特點(diǎn)，一字2－14的堅(jiān)硬花崗巖中平均壽命達(dá)100米/個(gè)左右。十字釬頭在f＝12－14的平均壽命達(dá)150米/個(gè)左右。因此，比老一字釬頭壽命提高4倍左右。新固耐磨，而且硬合金利用率也高，老一字形釬頭殘留刃高平均在12毫米釬頭殘留刃高不大于8毫米。每萬米炮眼費(fèi)用，老一字釬頭為5262元，1240元，節(jié)約了三倍多。鑒定認(rèn)為新型釬頭在壽命、鉆眼速度、硬合金標(biāo)居國內(nèi)先進(jìn)水平，并接近國際同類產(chǎn)品水平?；N式卸桿器經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)，能大大降低釬頭脹褲、裂褲、斷腰和釬桿斷梢釬頭使用壽命、并能減輕工人體力勞動(dòng)。