激光在冶金行业的应用（三）

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常用轧辊的材质及激光处理效果
当前，冶金行业中使用的轧辊材质很多，各个钢铁企业针对各自轧机的特点和所轧制材料、型号的不同，所采用的轧辊材质也相差较大。但主要的轧辊材质包括：
●锻钢辊：一般用作方坯/板坯的大型初轧辊、大型型钢粗轧机组一机架的粗轧辊等，主要材质包括：50CrNiMo，60CrMnMo以及70Cr3Mo合金系列。采用激光淬火与熔凝淬火技术，可以在锻钢辊表面获得硬度为59-63HRC,层深为2毫米以上的硬化层，因此可以大幅度提高轧辊的使用寿命。采用激光熔覆技术还可以对轧辊的辊面和轴颈进行修复。
●铸钢辊：主要用于热轧和冷轧带钢连轧机的支撑辊、热轧带钢连轧机粗轧机架轧辊、大型除鳞辊、型钢轧机初轧辊、小型轧机的中轧辊等。铸钢辊的材质基本与锻钢辊相同，主要包括ZU60CrMnMo、ZU65CrNiMo、ZU75CrMo、ZU75CrNiMnMo等系列。因为工艺简单，成本较锻钢辊低，随着冶炼水平的不断提高，国产轧辊正在越来越多的工况下逐步取代锻钢辊。与锻钢辊类似，采用激光淬火与熔凝淬火技术，可以在铸钢辊表面获得硬度为59-63HRC,层深为2毫米以上的硬化层，大幅度延长轧辊的使用寿命。采用激光熔覆技术还可以对轧辊的辊面和轴颈进行修复。但是，由于铸钢辊涉及的轧辊种类很多，对于各种轧辊而言要采用何种工艺，还必须根据轧辊的具体工况要求进行调整。
7 H2 S& c& R% @2 U/ q7 Q' w●合金半钢轧辊：合金半钢轧辊是含碳量在1.4-2.3%wt范围内、机械性能在钢、铁之间材制成的轧辊。这种轧辊的硬度降落小、耐磨性好，广泛应用于代替铸钢轧辊和普通低合金铸铁轧辊，用于型钢轧机粗轧和中轧机架、热轧带钢连轧机粗轧和精轧前段工作辊。国产半钢辊的主要牌号为ZUB140CrMo、ZUB160CrNiMo等。半钢辊的硬度依照材质和不同厂家的处理工艺不同，一般在20-40HRC之间波动。经过激光淬火、熔凝淬火、合金化处理后，表面硬度可以相应提高到35-54HRC。对于半钢制成的带钢粗轧辊、中轧辊等以及棒线材的粗轧、中轧辊，使用效果显著。采用激光熔覆技术还可以对轧辊轴颈进行修复。
●铸铁辊：包括冷硬铸铁轧辊、无限冷硬铸铁轧辊、高铬镍无限冷硬复合轧辊，高铬复合铸铁轧辊，铸造高铬钢轧辊等，主要用于型材、线材、棒材、带钢连轧机精轧机轧辊等。采用激光淬火、熔凝淬火和激光合金化技术，可以在冷硬铸铁轧辊、无限冷硬铸铁轧辊表面获得高硬度、红硬性好的硬化层，因此可以大幅度提高轧辊的使用寿命。采用激光熔覆技术还可以对铸造高铬钢轧辊的轴颈进行修复。但目前在高铬复合铸铁轧辊等方面的激光表面强化技术方面还需要进一步研究开发。
' H& d; o" R" U1 Z5 z1 s钢厂建立配送中心的优势
激光加工作为先进制造技术，已被广泛应用到国民经济的许多重要部门，并给企业带来巨大的经济效益，过去往往需要十几道工序才能完成的工序，用激光切割一道工序可以完成。国外一些工业发达国家应用已经很普遍，从九十年代起，我国开始大力推广这一高新技术，获得了明显得经济效益和社会效益，激光切割技术被列为重点推广应用的高科技项目。但由于激光加工效率高，许多中小企业自身的加工量往往不能充分利用激光加工设备的能力；另一方面激光加工设备投入又较大在这种情况下，中小企业自身购买激光加工设备就可能带来一定的浪费，基于这种情况，目前西方发达国家应运而生产生了大量的对外承担加工任务的jobshop3000多家，台湾的一个台中县就有80多台，美国的一个汽车城旁就有200多台激光切割机，因此尽快在我国各主要城市推广加工中心的模式对大力推广我国激光加工应用具有非常重要的意义，建立跨地区跨行业的激光加工中心（laser jobshop）将是投资高回报的很好商机。
钢厂建立激光加工板材配送中心具有独到的优势:
1）自产板材规格多品种全，整过生产过程节省大量的辅助时间和成本
2）国家重要的板材生产和销售基地，有广泛的销售渠道、客户关系和销售网络
3）对小批量、多品种可直接提供激光精密加工后的成品，延伸产品服务产生二次效益。
9 i- c. ]1 B; I. f& L3 p4）切割废料可快速回收再利用。
1 J+ l4 k; T  N& |, N) q" s$ `+ h& d5）减少中间运输环节，节约成本，让利润最大化。
6）华工激光提供强有力的技术保障
1 ~2 \' s0 m) V# L! b- b华工激光的激光切割机具有世界一流水平（国际品牌），成熟，稳定、可靠；华工激光对所供设备的长期运行提供强有力的后勤保障。
0 F! c+ _% x, B5 Z* ?8 _钢厂建立配送中心的项目投资分析
# j; v& W0 ^0 v1.项目投资
- D/ O4 ]* P! ]- [a） 数控激光切割机一台：300 万元，仅需很少的流动资金。
! O0 i1 T/ f( ]& ~# R& H( F$ Jb） 厂房：200m2
c） 全部人员8人，包括能够进行计算机制图的技术人员和机电一体化设备维护人员。
* H6 ^" [; J! b# G' G2.激光切割的年收入：
根据北京、上海、温州、广州、深圳等地的经验，以及这些地方的生产安排和收费标准汇集如下：
! j7 Q" ?9 `- |  {, n9 N# ^a)每天开一班加工，据近二年的统计，每年的收益为 250万元。（每班的收益为不少于 8000 元）
b)每天开二班，对外加工普通的金属和非金属零件，仍以以上地区收费情况作为参考，每小时收加工费600~1000元/小时。我们取平均值800元计算：每年收入：800元×16（小时）×300（天）=3，840，000.00元
6 b! {8 H, R  y- Q1 G- w9 k+ jc)这个计算的利润在全国的激光加工中心比较起来属中等稍偏上范围。经营好的每年可收入600万元以上，经营不好的每年收入一百万元以上；一般情况，统计资料表明，每年的收入200万元以上。
3、生产成本：
a） 水、电、气耗费：28.32万元/年
其中：电费：60度/小时×16小时×300天×0.8元/度=23.04万元
2 N  e- o: K, a, w5 t激光气体：1.68万元
" q- m5 U% |0 Y1 j3 E$ y, M! q1 b* L辅助气体：0.5瓶/小时×16小时×300天×15元/瓶=3.6万元
. L% \* m1 Y8 ]9 _! |, K  n1 @* `b） 机器折旧费：30万元/年
* G( B" p+ ]  U6 P- h7 Xc） 人员工资、福利（平均每人1800元/月，8人）17.28万元/年
1 r) M! G4 r+ {# P. p6 M" sd） 厂房租金：8~10万元/年
e） 其他不可见费用：20万元
f） 以上合计：28.32+30+17.28+10+20＝105.6 万元/年
4、年利润（含税）
) W; s5 S  T  p! T0 o' F384 万元－105.6 万元＝278.40 万元
7 G- _! F2 d( p, r按统计资料计算的这个利润在全国比较起来属中上等。按照美国的经验2~5年收回全部投资,一般都在2~3年收回投资。在国内对于刚起步的企业各方面都有不熟悉，在前1~2年内，属创业打基础，我们以经营较差的年收入为考核标准。每年利税在150~160万元计两年之后，达到250～300万元/年的利润指标。（以上是单台设备投资分析，若采用两台以上设备，总的生产成本会相应的降低。）
文章关键词： 激光