馬鋼輪軸研發團隊堅持“四化”導向，強化算賬經營和精益研發，瞄準車輪、車軸熱處理產能瓶頸，大施技術創新手段，實現了攻關新突破，譜寫出一曲輪軸高效化生產的技術創新之歌。
車輪熱處理效率提升10%
馬鋼車輪年產設計能力為70萬件。2023年年產達到60萬件，創造有史以來的最好成績。車輪產能以最普通的840mm直徑貨車輪計算，而實際生產包括直徑915/970/1050/1250mm等眾多產品，且其他產品工藝較貨車輪也復雜很多，尤其是熱處理工序，當生產直徑大于1000mm的產品時，效率明顯降低，影響了車輪產能。
如何提高車輪熱處理產能，優先考慮縮短加熱時間，但是這存在技術風險。如果處理不好，就會造成原始軋態組織無法消除，導致質量不符合標準。
一邊是年產60萬件的目標重擔，一邊是可能存在的風險。如何破局？馬鋼交材與馬鋼技術中心成立車輪熱處理專項攻關團隊，科學謀劃，精益設計。
“同樣一件車輪放在1000℃的爐子里和放到800℃的爐子里，要加熱到800℃，前者更快，但風險是前者會出現加熱超溫。如果通過調整加熱溫度和時間，則完全可以避免風險。”技術中心車輪研究所首席研究員趙海介紹。
研發團隊開展加熱爐加熱方式靶向攻關。溫度必須低于材料的晶粒粗化溫度！
為了摸清不同材質車輪的粗化溫度，攻關人員針對美標產品、歐標產品、鐵標產品等不同產品，開展了系統的實驗室試驗，逐一檢測出粗化溫度，明確工藝關鍵控制點。加熱溫度定好了，加熱時間怎么設計？研發團隊采用黑匣子測溫技術，一遍一遍試，從一小時、半小時、十分鐘、五分鐘，控制時間越來越精確。
通過協同高效攻關，熱處理加熱時間降低約半小時，熱處理效率提升10%，產能提升5%。
車軸噸鋼能耗降低170元
馬鋼車軸產線年產能設計約4萬件，投產以來，85%以上車軸熱處理工藝為“正火+回火”，“兩次正火+回火”工藝。
車軸通過懸掛式連續熱處理爐進行熱處理，車軸按預定“節拍”連續經過正火加熱爐、冷卻室、回火爐。“節拍”決定熱處理總時間，從而決定熱處理能耗。
然而，近年隨著市場對馬鋼高端車軸產品的青睞，車軸產能放量及節能降耗“綠色化”生產對“節拍提速”提出了新的迫切要求，攻克“節拍”瓶頸勢在必行！
馬鋼交材與馬鋼技術中心“一拍即合”，組成車軸熱處理聯合攻關組，開展全工藝全時段工藝攻關。
“按以往采用的經驗方法進行熱處理工藝設計，根據車軸規格不同熱處理‘節拍’設定為8至10分鐘，加熱、冷卻、回火時間明顯過剩，‘節拍’過慢會導致熱處理時間長、能耗高；要設計科學精準的熱處理制度，必須從產品特性和工藝系統研究。”技術中心車輪研究所主任研究員于文壇介紹。
聯合攻關團隊基于車軸相變進程和裝備特點，對車軸徑向、軸向性能、組織、成分分布進行分析，確定了影響性能均勻性的關鍵影響因素，通過實物車軸在線“黑匣子”測試，確認加熱、冷卻過程的相變結束時間，結合工藝-性能關系研究結果，優化了車軸熱處理工藝。
攻關組進行了現場工業性驗證以及實驗室正火、回火保溫時間對車軸組織性能的影響規律研究，驗證了優化車軸熱處理工藝的可行性、可靠性，最終實現了全規格車軸熱處理“節拍”的統一。
在此基礎上，攻關組構建了極致高效的生產工藝體系，形成了車軸熱處理“節拍”縮短控制技術、車軸熱處理“節拍”統一控制技術、車軸通體性能均勻性控制技術、車軸“路徑轉換優化”技術。
通過熱處理工藝技術攻關，車軸噸鋼能耗直接降低了170元，性能一次檢驗合格率提高13.57%。
記者 鄔剛 通訊員 姚樂 劉軍捷
