堆焊技术修复轧辊.pdf

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1、堆焊技术修复轧辊v堆焊技术是利用焊接方法进行强化机械零件表面的一种维修技术.利用这一技术可以改变零件表面的化学成分和组织结构,完善其性能,延长零件的使用寿命,具有重要的经济价值.目前在国内外冶金行业使用的堆焊技术有喷镀、气体保护焊、埋弧焊、电渣焊，其中轧辊埋弧焊是应用最广泛的工艺，具有生产效率高、质量好、经济效益较好的优点。轧辊堆焊是指去除轧辊表面的疲劳层或缺陷后，用合适的堆焊材料、采用科学的工艺方法将其修复至原始辊径的过程，它的主要优点是轧辊使用前后的辊径不变，且堆焊后的轧辊具有良好的抗裂性、耐磨性、耐冷热疲劳性，使用寿命普遍能提高一倍以上，能够极

2、大的降低吨钢成本，提高生产效率。该项技术已是成熟技术，先后在宝钢、鞍钢、重钢、太钢、济钢等钢铁企业得到很好得推广应用，堆焊最大轧辊单重为58吨，堆焊层单面厚度最大达120mm，堆焊后使用效果得到客户认可。严格执行正确的轧辊堆焊工艺，是保证轧辊堆焊质量的好坏及成功与否的决定性因素。轧辊堆焊过程包括以下步骤：3.1.1堆焊前采用机械加工方法，对堆焊孔型进行粗加工，去除轧辊表面的疲劳层及缺陷，特别是裂纹必须彻底清除，对多次堆焊的轧辊，应经超声波探伤，检查内部情况，在确认无裂纹的情况下方可进行焊接。3.1.2预热由于轧辊及堆焊材料均为含炭量和合金元素较高的材

3、料，加之轧辊辊径大、刚性大、冷却速度快，很容易在焊接时造成脆性区，并且由于温度不均形成很大的热应力造成裂纹。为了防止裂纹的发生，堆焊前必须对轧辊进行预热，预热温度由辊身及堆焊材料成分而定。为了使轧辊表面得到均匀的硬度，预热温度应在材料的Ms点以上。为了减少热应力，加热速度也应当控制，特别是大轧辊，升温速度开始100℃采用约20℃/h，之后可为40℃/h。要求均匀加热。3.1.3焊接焊接是堆焊成败的关键环节，要获得理想的堆焊层必须综合考虑某些可变因素，如：焊接电压、焊接速度、轧辊转速、轧辊的保温、焊接电流、焊接材料等，对一些含碳及合金元素高的辊芯，为防

4、止脆性区的裂纹，除一定的预热措施外，多采用低碳低合金过渡层进行预先堆焊过渡层。3.1.4焊后处理这是轧辊堆焊的最后一道工序，为了减少由于表面和内部冷速不一造成体积应力而引起裂纹，要控制冷速。一般控制冷速和加热速度大致相同，冷至100℃时要保温一定时间，冷至50℃以下可不再控制冷速。为了消除焊接残余应力，必须进行回火处理，回火温度视轧辊使用条件，一般控制在450~600℃之间。回火温度高，内应力消除彻底，但硬度降低。因而回火温度的选择，既要保证轧辊表面一定的硬度，又要尽量消除内应力。回火的保温时间通常取每一寸直径保温一小时，多在4~10小时内选取，冷却

5、大部分是随炉缓冷，降温至150℃后可空冷。3.2实施该技术主要设备包括：热处理设备、堆焊专用设备、机加工设备、辅助设备。3.2.1堆焊专用设备组成：3.2.1.1机械系统：十字架式堆焊操作机(具有大车轨道行走功能)一台滚轮架式变位机组（主、从分体）一台焊接机头（包括送丝机；两维位置调整装置；送剂；焊枪）一套燃气喷枪四只放丝盘架一个3.2.1.2电控系统：电源（美国林肯DC-600A）一台电控柜一台二次电缆和控制电缆一套3.2.1.2热处理设备：加热用炉子（700℃）一套环冷坑一座