单齿辊堆焊修复

烧结厂单齿辊堆焊修复作者：崔利民来源：《中国科技博览》2013年第16期摘要：本文介绍了通钢烧结厂4#烧结机单齿辊的堆焊焊条的、选用及修复工艺，经使用证明，该焊条的各项性能及修复工艺达到使用要求。

关键词：单齿辊、堆焊中图分类号：Q959.836前言通钢烧结厂现有4台烧结机，年产量370万吨，360平4#烧结机为近几年投入使用的。

单齿辊是烧结机尾部的关键部件，其作用是将800℃大块热烧结矿破碎成小块。

其使用寿命的长短将直接影响烧结的效益高低。

由于烧结生产工艺的连续性的要求，单齿辊的使用寿命应在一年以上。

单齿辊长期工作在高温、冲刷、磨损的恶劣环境中，使用一个周期必须下线。

考虑到单齿辊重量大、价值高等因素，决定对下线的单齿辊进行堆焊修复。

着重从两方面入手，一是选择适合单齿辊工作要求的堆焊焊条；二是制定合理的修复工艺，满足单齿辊的使用寿命。

经过4年的生产检验表明，堆焊后的单齿辊能满足烧结生产一个周期。

1焊条的选用根据单齿辊工作环境及使用寿命要求，其堆焊合金应具有以下性能：（1）堆焊合金要有一定的强度和韧性；（2）要有一定的耐高温、耐冲击、耐磨性；（3）堆焊合金不允许存在剥离性裂纹。

DG----3Z低氢型药皮，耐热、耐磨堆焊焊条，药芯采用H08A，药皮由大理石、萤石、石英、硅铁等造渣成分以及铬铁、钼铁、钨铁及其它合金元素构成，主要用于强烈损磨耐热环境下部件表面堆焊。

堆焊层的金相组织为马氏体和大量的一次碳化物，堆焊层硬度HRC≥60。

W和Mo的加入提高了合金的淬透性、热硬性并改善碳化物的大小及分布状态，对基体起到弥散强化作用；V的加入可以细化合金组织和晶粒，降低合金过热敏感度，提高合金强度和韧性。

附堆焊金属主要成分（表1）堆焊金属主要成分（%）（表1）CCrMoWV其它合金3-----525-----35≥2≥1.5≥2≤102修复工艺2.1单齿辊的前期处理（1）将单齿辊的两端架设在两个滚轮上，以便切割和焊接辊齿；（2）利用碳弧气刨将磨损严重的破碎齿切割掉，同时制作新的破碎齿（ZG230-----450）堆焊面尺寸小于原尺寸10mm，留有堆焊量；见图1）（3）破碎齿的堆焊面用∮6.5盘圆进行打50*50网格处理，以解决堆焊层剥离现象；（见图2）（4）对磨损不严重的辊身、破碎齿进行形状修复并打底焊，以提高母体与堆焊材料的结合强度，防止堆焊层的脱落。

基于数据分析关于烧结单辊破碎机单辊的修复工艺及方法摘要本文主要介绍了引进耐磨堆焊新工艺、新方法。

解决了一直外委修复单辊破碎机辊子的问题，使其达到理想效果，实现了节能降耗，取得了相当可观的经济效益。

关键词新工艺；新方法；外委修復；经济效益前言炼铁厂共有四台烧结机，是生产的主要设备，而单辊破碎机又是烧结生产过程中的关键设备之一，它担负着烧结物料的破碎任务。

日均破碎1万吨左右。

本文主要以介绍修复3#单辊破，其单辊是由18齿组成，材质为耐磨合金。

由于长期处于高温（工作温度为750-850℃）环境下，同时承受巨大周期性冲击载荷，过料量较大，导致单辊破上辊齿磨损特别快，正常使用时间为2-3个月左右。

所以当辊齿磨损到一定程度时，则必须更换。

但考虑到辊轴本身重量较大，价值较高；其二外委修复费用也比较高，修复一套辊子需10.7万元（不含税），使用周期为3-5个月。

所以引进一套采用耐磨堆焊技术对其进行局部修复的新工艺、新方法，经过反复实践与创新，恢复其工作性能，通过一年多的使用，并取得了很好效果，使其寿命从3个月提高到12个月。

1 其技术参数及工作原理其工作原理：物料由料仓上面进入破碎腔中，物料被旋转的辊子带入辊子与颚板之间的破碎腔进行破碎，破碎后的物料在从排料口顺着自重的作用下排出，并通过调节颚板与圆辊之间的间隙随意控制粉碎物料粒度的大小，来满足炼铁高炉所需的粒度。

2 修复前的准备2.1 准备辊齿和锤头（1）辊齿基体采用ZG35，两侧面使用埋弧堆焊，耐磨焊层厚5～6mm，耐磨焊层材料选用LG889A。

用此高温耐磨合金焊丝，其性能具有优良的抗裂性和高温组织抗冲击及较强抗热疲劳能力等。

（2）工作面和背面使用二氧化碳要芯焊丝堆焊；其中工作面焊层厚10～12㎜，背面焊层厚5-6㎜，焊丝采用LG814和固本KB897。

具体尺寸如下：2.2 修复辊子专用胎具：中空支架根据加工需要，用δ-20钢板、150#槽钢和滚轮制作胎具，具体图形如下，其主要用于拼对辊齿时检查有无偏斜现象和便于焊接轴头时进行翻转。

磨辊、磨盘、轧辊、轴齿等硬面堆焊修复技术及施工方案磨辊、磨盘、轧辊、轴齿等设备由于工艺特点，在运行过程中，其表面磨损减薄极为严重，影响设备使用寿命，因此必须采取防磨和修复措施。

目前堆焊工艺是硬面修复最先进的工艺技术之一。

针对上述设备磨损特点，根据我公司长年从事该行业实际防护施工经验，我们设计选用明弧堆焊工艺，对被磨损表面进行修复，能满足要求，可提高焊件的使用寿命1.5-2.0倍（如磨辊、磨盘，使用寿命可由6000小时提高到8000小时以上）。

用堆焊修复焊件只需新件费用的20-30%，还可缩短修理和更换零件的时间，从而提高生产率，降低成本。

明弧堆焊设备及技术简介➢设备构成：逆变电源OTC-600、便携式操作架、送丝校直机构、水冷焊枪系统、冷却水装置、焊道水冷喷雾装置➢设备特点简介——ARC-NMB7-1型全自动便携式焊接设备具有如下特点：1、设备小型化：具有体积小、重量轻、拆装方便；2、电气控制集约化：采用电子处理系统，利用微处理器内嵌的程序及外部参数设置，实现焊接全自动控制；3、设备自动化：采用PLC控制，LCD显示方式，所有参数都以数字方式清楚地显示，方便监控设备运行状态及焊接过程，降低劳动强度，避免了人工误操作及焊接质量的不稳定，提高了堆焊工作效率与产品质量；4、在线或离线均可操作：磨煤机磨辊、磨盘的修复、无须将其拆下，可节省大量维修时间和减小劳动强度；5、采用循环水冷焊枪，适合大电流大功率焊接，同时采用逆变电源，输出焊接电源平稳，焊渣飞溅小，高效节能。

磨煤机在线堆焊相关图片：磨盘堆焊磨盘堆焊时的设备安装情况➢技术简介堆焊是用焊接的方法借助于药心焊接技术将一些不易加工成型而又性能优异的合金材料堆敷在工件表面上的一种工艺过程，其目的是在焊件表面获得耐磨、耐热、耐腐蚀等特殊性能的熔敷金属层，或是为了恢复和增加焊件的尺寸。

明弧堆焊是国际上先进的自动调频焊接技术，具有焊道冷却速度快、焊缝硬度高、热影响区小、不易产生裂纹及剥落现象等优点。

英文回答：The welding restoration technique is one of the methodsmonly used in industrial production to repair damaged lumbers，which can effectively address such issues as wear， cracks and pits on their surfaces and enable them to return to normal working conditions。

The process of repairing the damaged luminium typically includes several steps， such as preparation，welding， and reprocessing。

The preparation phase requires cleaning， inspection and welding of damaged luminum to ensure clean surfaces， oil—free， impurities and cracks。

The weld restoration phase was to re—locate the damaged areas with alloy welds through welding techniques， fill the defects and repair the surface。

The post—repair treatment phase includes thermal treatment， grinding and balancing of post—repair plumes to ensure that they have good working performance and useful life。

单齿辊修复方案1 单齿辊破碎机高温磨损单齿辊破碎机是烧结生产中的关键设备之一，它担负着烧结饼的破碎任务。

但由于其工作环境恶劣，长时间使用仍将导致辊齿磨损严重，配件消耗高。

济钢一烧有两台90㎡烧结机，各配备一台1500×2520水冷式单齿辊破碎机，日均破碎烧结矿8500t左右。

这两台单齿辊破碎机均由三排交错的辊齿组成，每排9个，共27个辊齿；辊齿材质为Z G 3 1 0 —5 7 0 ，辊齿焊接在主轴上。

因辊齿系破碎机的主要工作部件，直接与高温烧结矿接触，其相关部位在长达四年的高温作业下磨损十分严重。

当辊齿磨损到一定程度时，则必须更换。

考虑到辊轴本身重量大、价值高，采用堆焊技术对其进行局部修复，恢复其工作性能很有必要。

矿山机械售后技术人员在这方面进行了有益的尝试，取得了很好效果。

图1：单齿辊磨损图片2 单齿辊破碎机的修复矿山机械技术人员对因辊齿过度磨损而更换下来的辊轴进行过多次修复，根据我们的经验，修复时应注意以下几个问题：1 )修复前的准备首先，应拆除两侧轴承座，检查轴承及其密封件，视具体情况进行清洗或更换。

如传动侧需更换轴承或密封件，则拆卸轴端开式大齿轮，由于开式大齿轮采用热装，经多次拆装后可能出现拆卸困难，遇此情况可采用在轴端钻孔的方法，以减轻大齿轮与轴颈的压强，达到拆卸的目的。

其次，需清理油污、尘泥，进行除锈处理，检测各主要工作部位及装配部位的形位尺寸，并做好记录。

对辊轴装置通水打压 (0.7MPa ) ，保压15min ，检查主轴及辊齿各部位的漏水或渗水情况。

2 )实施堆焊修复方案( 1 )安装轴承及密封环的主轴部位如有磨损，对其补焊，焊条可采用 E 4 3 0 3 ，焊接时应保证加工余量，确保机加工要求。

( 2 )辊齿部位磨损较轻，且水压试验不漏水处可直接对辊齿进行堆焊。

如磨损严重或水压试验出现渗漏的，可将整个辊齿用碳弧刨割除，重新制作后再与主轴焊接。

( 3 )辊齿及主轴表面堆焊耐磨耐热合金。

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。

单齿辊堆焊焊条研究1. 引言单齿辊堆焊是一种常用的修复和保护金属零件的技术，采用特殊的焊接材料——单齿辊堆焊焊条，可以在底材上形成一层高硬度、高抗磨损的表面。

本文将对单齿辊堆焊焊条的研究进行全面、详细、完整且深入地探讨。

2. 单齿辊堆焊焊条的种类和特点根据不同的应用领域和需求，单齿辊堆焊焊条主要分为以下几类： 1. 高铬铸铁堆焊焊条：适用于高温、高压、重负荷和严酷腐蚀环境下的零件修复和保护； 2. 高合金钢堆焊焊条：适用于高强度、高耐磨和高载荷工况下的零件修复和保护； 3. 不锈钢堆焊焊条：适用于耐腐蚀环境下的零件修复和保护； 4. 镍基合金堆焊焊条：适用于高温和腐蚀环境下的零件修复和保护。

单齿辊堆焊焊条的特点包括： - 高硬度：焊接后的表面硬度通常可达HRC55以上；- 高抗磨损性：能够显著提高零件的耐磨损性能； - 良好的焊接性能：焊接过程稳定，焊缝质量良好； - 易加工：可以通过切割、修磨等方式进行后续加工。

3. 单齿辊堆焊焊条的制备工艺单齿辊堆焊焊条的制备工艺通常包括以下几个步骤： 1. 原料选择：根据焊接零件的材质和工作环境，选择合适的焊接材料，包括焊芯和焊剂。

2. 焊料配比：根据焊接材料的成分要求，将焊芯和焊剂按一定比例混合。

3. 焊芯包覆：将焊芯与焊剂混合物包覆在钢管表面，形成焊条。

4. 焊条烘烤：将焊条进行烘烤，去除其中的水分，提高焊条的质量。

5. 焊条包装：将烘烤后的焊条进行包装，确保焊条的质量和保存期限。

4. 单齿辊堆焊焊条的应用案例单齿辊堆焊焊条广泛应用于各个行业的零件修复和保护工作中。

以下是几个典型的应用案例： 1. 矿山装备修复：采用高合金钢堆焊焊条修复矿山装备的耐磨零件，延长了设备的使用寿命。

2. 石油机械保护：使用镍基合金堆焊焊条对石油机械的关键零件进行修复和保护，提高了耐腐蚀性能。

3. 能源设备修复：利用高铬铸铁堆焊焊条修复能源设备的零件，提升了抗高温和重负荷的能力。