近日，我國首套盾構機用超大直徑主軸承研制成功。建龍北滿(mǎn)特鋼為其提供的稀土軸承鋼滾動(dòng)體用鋼，為解決我國國產(chǎn)高端裝備關(guān)鍵基礎部件的“卡脖子”難題貢獻了建龍力量。
超大型盾構機用主軸承
該主軸承是目前我國制造的直徑最大、單重最大的盾構機用主軸承。其直徑8米、重達41噸，將安裝在直徑16米級的超大型盾構機上，用于隧道工程挖掘。經(jīng)國家軸承質(zhì)量檢驗檢測中心檢測和專(zhuān)家組評審，認為該主軸承各項技術(shù)性能指標與進(jìn)口同類(lèi)主軸承相當，滿(mǎn)足超大型盾構機裝機應用需求。
盾構機是國民經(jīng)濟建設的重大裝備，承載著(zhù)穿山越嶺、過(guò)江跨海的重任。我國已實(shí)現了盾構機的國產(chǎn)化，但其核心部件——主軸承卻依賴(lài)進(jìn)口，亟需打通自主可控制造的“最后一公里”。
主軸承是盾構機刀盤(pán)驅動(dòng)系統的核心關(guān)鍵部件，直徑8米的主軸承在運轉過(guò)程中承載的最大軸向力達10萬(wàn)千牛（相當于2500頭亞洲象的重力）、徑向力達1萬(wàn)千牛、傾覆力矩達10萬(wàn)千?！っ?。因此，要求制造軸承的材料需具備高純凈、高均質(zhì)、高強韌、高耐磨的要求。
此前，我國盾構機用超大直徑主軸承制造久而未決的主要原因在于，制造軸承的材料和大型滾子的加工精度不過(guò)關(guān)，全流程技術(shù)鏈條不貫通。
為此，中國科學(xué)院于2020年啟動(dòng)了“高端軸承自主可控制造”戰略性先導科技專(zhuān)項。其中，建龍北滿(mǎn)特鋼作為重要的科研合作伙伴之一，共同承擔了稀土軸承鋼滾動(dòng)體用鋼關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。
針對該項目特殊要求，建龍北滿(mǎn)特鋼專(zhuān)門(mén)成立聯(lián)合專(zhuān)業(yè)攻關(guān)組，對冶煉工藝優(yōu)化、生產(chǎn)工藝路線(xiàn)設計、軋制控軋控冷工藝攻關(guān)、球化退火工藝創(chuàng )新等關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行了細致的研究并制定了周密的方案。
在研發(fā)過(guò)程中，建龍北滿(mǎn)特鋼攻堅團隊先后攻克了多項“卡脖子”問(wèn)題。如制備出氧含量≤8ppm、鈦含量≤15ppm、鈣含量≤5ppm、帶狀≤2.0、網(wǎng)狀≤2.0的性能優(yōu)越、穩定性好的低氧稀土鋼，使滾動(dòng)接觸疲勞壽命提升40%。特別是解鎖了大規格（＞φ60mm）軸承鋼心部網(wǎng)狀控制關(guān)鍵技術(shù)，使超大規格心部碳化物網(wǎng)狀控制質(zhì)量水平達到國內先進(jìn)。同時(shí)，建龍北滿(mǎn)特鋼取得了稀土電渣鋼氧含量控制、加工方法、碳化物網(wǎng)狀控制等相關(guān)專(zhuān)利5項。
在項目組的的共同努力下，終于研制出了直徑100毫米以上的一級滾子，實(shí)現了我國軸承行業(yè)加工一級精密大型滾子“零”的突破。建龍北滿(mǎn)特鋼已向項目組提供106噸稀土軸承鋼滾動(dòng)體用鋼，并全部裝機使用。目前，項目組已開(kāi)發(fā)出直徑3米級到8米級的盾構機主軸承共10套，直徑3米級盾構機主軸承已經(jīng)于2021年11月16日通過(guò)施工用戶(hù)驗收，2022年4月20日在沈陽(yáng)地鐵施工始發(fā)。
多年來(lái)，建龍北滿(mǎn)特鋼憑借自身的工藝、裝備和生產(chǎn)制造技術(shù)等綜合優(yōu)勢，突破了高檔軸承鋼生產(chǎn)工藝方面的諸多“卡脖子”難題，有力支撐了我國重大工程建設。
未來(lái)，建龍北滿(mǎn)特鋼將緊緊依托建龍集團的資源平臺，立足四個(gè)轉型，精心做大做優(yōu)做強高檔軸承鋼產(chǎn)品，為我國解決高端軸承鋼卡脖子問(wèn)題作出新的、更大的貢獻。
