国内超高锰钢产品技术发展展望

第一节 应用行业对超高锰钢产品的需求趋势

一、产品市场需求规模

2011-2015年国内超高锰钢产品需求规模预测

单位：万吨

二、产品需求特点

超高锰钢是近年在高锰钢的基础上发展出的新钢种。目前推向市场的超高锰钢是在原高锰钢的化学成份上提高锰的含量，增加铬、钼、钨合金元素，使铸件达到韧性好，初始硬度高，提高铸件使用初期未开始产生加工硬化层前的抗磨寿命，加工硬化程度也比高锰钢高。确确实实耐磨性能比高锰钢好得多。

超高锰钢与高锰钢比较：

l、初始硬度比高锰钢高，HB250—300。

2、冲击韧性相同，铸件不会出现早期断裂现象。

3、铸件使用寿命约是高锰钢的1.5—2倍。

4、从经济效益角度分析超高锰钢比高锰钢合算，由于使用寿命在1.5倍以上，而铸件生产成本只有高锰钢的1.3倍。

第二节 超高锰钢产品技术、工艺发展方向分析

1、变质处理酶怒商锰钢1100℃水淬后经沉淀强化处理，奥氏体组织均匀，晶内弥散析出细小团球状碳化物，力学性能优异。

2、碳含量及合金元素的含量对超高锰钢耐磨性和冲击韧度影响明显。碳含量较低时冲击韧度较商，但耐磨性稍低；碳含量较高时，冲击韧度稍低，但耐磨性得到提高。

3、超高锰钢冲击磨料磨损后磨损亚表层的变形组织主要由高密度位错和变形带组成。磨损亚表层的变形带相互交叉、截割。

4、实际使用中成根据实际工况条件适当调整超高锰钢碳含量及合金元素的含量，确保超高锰钢的加工硬化和冲击韧度得到合理配合，使超高锰钢耐磨性良好的同时力学性能不降低。

第三节 超高锰钢产品生产设备发展趋势

今后的工业电炉技术将带有鲜明的时代特征，具有四大特点：智能化、高质量、低成本、环保型。

1、智能化

发展运用最新程序和热处理数据库，计算机模拟仿真技术和控制技术，采用高度柔性化、智能化的综合控制和管理系统于工业电炉及其生产线。未来的设备操作者仅需将待处理的工件数量、图样输入计算机，整套设备将自行处理出高质量的产品。

目前已实现了整个系统实时多项目操作控制。如控制装料量、运行速度、温度、碳势等，可实现多台群控系统，全屏幕监视及控制分批进料之动态。能完全工艺程序控制，可储存若干个工艺。能完全记录设备运行状况中所检测到的工艺参数（零件号、材料、温度、气氛等），送计算机进行处理并存储记录。可随时调阅和打印。可贮存十年的记录。

2、高质量

质量分散率为零，热处理畸变为零。质量控制措施：

设备温度控制：炉温稳定性≤±1℃、炉温均匀性≤5℃、冷处理温度均匀性≤5℃。开关式温度控制将被淘汰。

炉内气氛控制：炉内气氛均匀性≤±0.05%C。氧探头、除碳空气泵、碳势控制仪、炉气调节器可靠配合电炉上普遍采用。

淬火槽控制：在保证工件硬度均匀性及减少零件变形方面从以往的单纯降低冷却速度发展到致力于提高冷却均匀性，淬火槽添加可调速强力搅拌器，重视淬火槽流场、强调淬火槽温度均匀性。淬火槽温度可控。电脑冷却介质性能检测仪被许多用户所接受。

热处理畸变的控制：采用淬火炉预热区加长消除应力。采用全封闭带保温可控分级淬火槽。淬火介质温度均匀性≤5℃。为减少零件残余奥氏体量、控制热加工后微量变形。

3、低成本：

随着我国加入WTO，我国企业将置身于国际化大市场竞争的环境之中，市场将更迫切需要价廉物美的热处理设备。而价廉物美的热处理设备将是低成本的热处理设备而不是低价格的热处理设备。热处理设备的成本由五部分组成：设备采办费、设备运行费、设备维修费、设备停工费、热处理失效处理费。

为此，设备制造商将不是力争提供低价格的热处理设备，而是力争提供低成本的热处理设备。

4、环保型：

世界环境与发展首脑会议通过了“21世纪议程”倡导发展清洁生产，我国在“加速科学进步的决定”中正式将清洁生产列为重点开发推广的共性技术。进一步推广和开发各种清洁热处理技术和清洗、清理技术。“十五”期间各种废水、废气、废渣的排放必须达到国家有关标准规定，十年内力争做到热处理生产对环境污染趋近于零。

目前已较成熟的清洁热处理如：可控气氛热处理、真空热处理、感应热处理、离子热处理、激光热处理、少无污染的冷却技术和清洗技术等。

第四节 2008-2010年国内超高锰钢产品投资项目技术情况

一、项目基本情况

目前没有超高锰钢产品的投资项目。

二、项目技术工艺与投资收益情况

不同的超高锰钢产品所采用的工艺各异，其带来的收益也不同，我国的超高锰钢产品生产企业并不多，少数几家企业的收益较高。

第五节 超高锰钢产品技术工艺对项目投资的影响

我国超高锰钢产品技术工艺发展的成熟与否制约着项目投资的风险大小。若超高锰钢产品工艺技术成熟度较低，则项目存在的风险较大。反之，则项目投资风险较小，预期回报较高。

第六节 超高锰钢产品项目投资应注意的技术工艺问题

近年来，超高锰钢产品生产工艺技术得到了一定的发展，在项目投资应注意：1）采用新技术装备，提高超高锰钢产品质量；3）研究开发新的超高锰钢产品生产技术，以满足不同的市场需求。

第七节 超高锰钢产品投资技术工艺选择建议

超高耐磨钢的热处理有铸态余热热处理和沉淀强化热处理等方法，前者工艺简单，但操作上有一定难度，后者工艺复杂，能提高产品的性能，生产成本较高。生产企业应根据企业的实力进行合理选择。