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)后的推廣應用工作還有待于加強和提高。

國外的釬具廠歷來都把產(chǎn)品開發(fā)放在重要位置。他們認為：釬具產(chǎn)品的發(fā)展是客觀的需要，在一個時期內(nèi)，對鑿巖釬具的研究、開發(fā)、生產(chǎn)與使用都應該符合鑿巖機械發(fā)展的客觀規(guī)律。70年代初期，針對液壓鑿巖機的出現(xiàn)，投入實力從事球齒釬頭的研究開發(fā)。80年代隨著液壓鑿巖機沖擊功率的提高，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、改進鉆具性能外，象山特維克、阿特拉斯、英格索蘭等一些具有實力的公司還采用并購鑿巖機械生產(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)與鑿巖機械的發(fā)展有效地結合在一起，形成了相互配合(套)發(fā)展的生產(chǎn)體系。

當一項產(chǎn)品經(jīng)試驗和改進，認為可滿足某種鑿巖設備的要求后，就進入推廣應用階段。大量宣傳產(chǎn)品性能、結構特點及與其他產(chǎn)品對比結果，很快將產(chǎn)品信息傳遞出去。服務工程師的推銷、重點客戶到現(xiàn)場觀摩使用、使產(chǎn)品很陜得到認可。

(2)技術進步和員工素質(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期內(nèi)，這種產(chǎn)品將是企業(yè)的主要經(jīng)濟支柱和和促進企業(yè)發(fā)展的實力來源。

從我國釬具生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展中可以看到，重視技術進步和員工素質(zhì)的廠家在當前的環(huán)境下保證了企業(yè)的正常生產(chǎn)與發(fā)展；而個別忽視技術發(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?？孔赓U廠房維持生存。

(3)突出品牌效應，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)釬具為我國的各項基礎工程建設、礦業(yè)發(fā)展作出了較大的貢獻。但是，從釬具發(fā)展的現(xiàn)狀來看，也存在著隊伍龐雜、企業(yè)技術與經(jīng)濟實力懸殊的現(xiàn)象。在國內(nèi)外釬具市場上樹立一批有技術實力和經(jīng)濟實力、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)形象的報道，加快自身發(fā)展，向外向型企業(yè)目標邁進。為我國釬具產(chǎn)品更多地進入國際市場而努力 。

(1)經(jīng)過40多年的發(fā)展，我國輕型鑿巖機用釬具生產(chǎn)和技術已逐步趨向成熟，產(chǎn)品品種、產(chǎn)量滿足國內(nèi)各項工程建設的需要；有條件的釬具生產(chǎn)企業(yè)應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、擴建工程中，機械化施工作業(yè)程度將進一步加大，潛孔鉆機在露天礦山、太型工程中的使用量將有所增加，應進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)。釬具工作者應在原材料選擇、冶煉、軋制、制釬和熱處理工藝等方面進一步加強研究和改進 。

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)動鑿巖機時，就使用了簡單的鑿巖釬具。隨著工業(yè)化進程的加快，鑿巖釬具的生產(chǎn)與發(fā)展也在不斷前進。

我國50年代開始生產(chǎn)風動鑿巖機械，同時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。同時各項釬具生產(chǎn)和科研項目也開始取得成效，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基礎建設工程的需求，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 。

輕型鑿巖機械用釬具釬具產(chǎn)品的發(fā)展必須依賴于鑿巖機械的發(fā)展。鑿巖機械的類型、技術性能、使用數(shù)量是決定釬具產(chǎn)品種類、技術性能以及產(chǎn)量的前提。此外，采礦工業(yè)、基礎設施工程的發(fā)展趨勢，是確定釬具市場需求動向的依據(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)輕型鑿巖機械配套的釬具為主要品種。

我們認為：輕型鑿巖機械配套釬具在90年初期就已基本上達到了供求平衡。近年來，隨著基礎設施工程項目投資加大，鉆車使用率下降等原因，重新出現(xiàn)需求量上升的現(xiàn)象是一個時期內(nèi)必然的結果。但市場的容量畢竟是有限的。這種以原材料、資金、勞力投入為代價的產(chǎn)品，在現(xiàn)有技術水平上不斷地重復生產(chǎn)和擴大產(chǎn)量，最終的結果只能是市場推力減弱、價格波動、競爭加劇。

國內(nèi)釬具市場在21世紀初對輕型鑿巖機械配套釬具的需求量大體應在表6所列的范圍內(nèi)。據(jù)有關資料介紹，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。新礦建設和老礦改擴建的步驟正在逐步實施，地下礦山的建設規(guī)模是按便于機械化施工模式建設的巷道、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、勞動條件和福利待遇等法規(guī)、法律的健全和完善。輕型鑿巖機械使用量在21世紀初會出現(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，嚴重阻礙了機械化鑿巖進程。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動鑿巖機外，使用較多的就是配用導軌式氣動鑿巖機的采礦鉆車和鉆架。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，通過改擴建的老礦山也不能完全改變其作業(yè)方式。

釬鋼地下掘進鉆車用釬具

自80年代初我國就陸續(xù)引進國外全液壓鑿巖鉆車，截止1995年底，大約進口各種鑿巖鉆車600臺左右。其中約1/2為地下掘進鉆車，主要分布在礦山、鐵道、水利、冶金等部門。按照掘進臺車的使用要求，鉆車在井下工作1.5年以后，掘進19200-15130m巷道就應該進行大修。由于進口鉆車零配件國產(chǎn)化保障體系不健全，經(jīng)過10余年的使用，舯年代引進的鉆車約55%已處于報廢狀態(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，零配件供應困難等因素。

我國現(xiàn)有20余家企業(yè)生產(chǎn)掘進鉆車用釬具產(chǎn)品，由于受原材料中空鋼及加工設備限制，產(chǎn)品的質(zhì)量一直不十分理想。21世紀，我國將進一步擴大鐵路和公路建設項目投資，液壓掘進鉆車和無軌裝載設備是隧道施工中的主要機械。掘進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 TH286四臂液壓掘進臺車作業(yè)，每月掘進成巷200 m，使隧道工程提前3年完成。

21世紀，大型工程項目機械化施工已成必然趨勢。世界各國液壓掘進鉆車數(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，替代進口產(chǎn)品，擴大液壓掘進鉆車用釬具的出口量，是釬具工作者的一項大課題。

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)風動機械廠生產(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，鉆鑿下向式中深爆破孔。由于工作效率高，勞動強度小，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，工作條件及環(huán)境相對較好等優(yōu)勢，因此設備完好率較高?，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。

釬鋼潛孔鉆機用鉆頭

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

潛孔鉆機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械。據(jù)資料統(tǒng)計：在國內(nèi)露天礦山擁有潛孔鉆機數(shù)占鉆孔設備總數(shù)的80%，其中使用80-100mm鉆頭沖擊器的鉆機占潛孔鉆機總數(shù)24%，使用105-165 mm鉆頭沖擊器的鉆機占60%，200 mm鉆頭鉆機占7%，250mm以上鉆頭鉆車占1%，其他類型鉆頭的鉆機占8%。從鉆機性能看，使用中低風壓沖擊器的鉆機約占2/3(風壓0.6～17MPa)，使用高風壓沖擊器的鉆機約1/3(風壓2.0-2.5 MPa)。

潛孔鉆機所具有的結構簡單、維修方便、零配件供應量充足、單機售價低等一系列長處，已引起鑿巖工程人員的關注。一批高風壓潛孔鉆機在階坡式爆破孔鉆鑿、錨固支護孔鉆鑿、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。在今后一段時期內(nèi)，我國露天工程采用潛孔鑿巖鉆機的數(shù)量還會上升。

潛孔鉆機整機大修周期為3～5年，是液壓鑿巖鉆車的2～3倍。潛孔鉆機沖擊器的活塞和外套管，以及鉆頭是整個系統(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)品適應了全國現(xiàn)代化經(jīng)濟的發(fā)展， 除少數(shù)品種仍需進口外， 基本滿足了國內(nèi)生產(chǎn)建設的需要。從釬具廠的生產(chǎn)工藝和技術裝備來說，有不少廠自行研制了一些釬具生產(chǎn)專用設備和獨特的釬具生產(chǎn)工藝技術，也有部分廠吸收或引進了國外釬具生產(chǎn)的先進技術和設備。但也有不少釬具廠近似作坊式生產(chǎn)，工藝、技術和裝備相對落后，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主要原因，對國家資源也是一種浪費。

我國釬具生產(chǎn)中，釬桿占了很大的比例，按重量計，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口（隨機或單獨進口）。

釬桿質(zhì)量的好壞，取決于鋼種、熱處理制釬工藝、釬桿的結構設計、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、成都探礦機械廠、株州硬質(zhì)合南礦冶學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)動靈活、眼孔圓直、鉆速快，幾何形狀穩(wěn)定等特點，一字2－14的堅硬花崗巖中平均壽命達100米/個左右。十字釬頭在f＝12－14的平均壽命達150米/個左右。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。每萬米炮眼費用，老一字釬頭為5262元，1240元，節(jié)約了三倍多。鑒定認為新型釬頭在壽命、鉆眼速度、硬合金標居國內(nèi)先進水平，并接近國際同類產(chǎn)品水平?；N式卸桿器經(jīng)現(xiàn)場試驗，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。