磨辊辊套衬板堆焊工艺

针对中速磨煤机高铬铸铁抗磨损件的磨损失效机理，研制了两种焊接工艺性能优良关键词：针对中速磨煤机高铬铸铁抗磨损件的磨损失效机理研制了两种焊接工艺性能优良一、概述中速磨煤机抗磨损件（主要是高铬铸铁磨辊和磨盘）在磨制煤粉过程中不断磨损，其失效形式主要是煤对抗磨损件的摩擦损耗产生的三体磨料磨损，其磨损方式主要是煤中的硬质颗粒对抗磨损件表面造成的显微切削、犁沟塑变以及碳化物的破碎与剥落；磨损机理为微切削磨损、塑性疲劳磨损、脆断和剥落磨损三种机制并存，但以微切削磨损为主。

为保证中速磨煤机的出力，高铬铸铁抗磨损件需定期检查、调整、修复或更换。

采用药芯焊丝自动堆焊方式修复废旧高铬铸铁抗磨损件的经济效益和社会效益显著，自保护药芯焊丝自动焊即明弧自动焊因综合性能优异逐步取代埋弧自动焊成为堆焊发展的潮流，但国内配套自保护药芯焊丝的品质和种类明显不能满足目前由于电力建设空前壮大引起的中速磨煤机抗磨损件备件紧张的局面。

本文针对中速磨煤机高铬铸铁抗磨损件的磨损失效机理，研制了两种焊接工艺性能优良，堆焊层具有高硬度和高耐磨性的多元合金强化型自保护药芯焊丝，并对研制焊丝自保护机制的实现和堆焊层高耐磨性的原因进行了探讨。

二、设计原则研制药芯焊丝（脚号58—O、60—O）外皮采用韩国进口低碳冷轧钢带H08AL，截面为O形，药芯填充系数调整范围45％～55％，先轧后拔工艺生产，成丝直径为3.2mm。

研制药芯焊丝为金属粉型；合金系采用多元合金（Mo、W、V、Nb、Ni、Cu、Zr、Ti、B、Re等）强化的Fe-Cr-C系耐磨合金；主要采用造气-合金元素自保护机制。

研制药芯焊丝的成分如表1所示。

三、研制药芯焊丝的性能1.焊接工艺性能由于自保护药芯焊丝的工艺参数适应性小，所以试验中对其进行了优化，如表2所示。

药芯焊丝58—O，60—O的焊接工艺性能优良：电弧燃烧稳定，焊道成形好，飞溅少，气孔很少，堆焊层致密无缩松，表面有少量渣点，不予清理不影响连续多层焊接，烟尘不大，噪声低。

磨煤机磨辊辊套堆焊焊丝技术要求1、工作内容和范围1.1 本技术要求适用于上海重型机械厂HP983中速磨煤机磨辊辊套及磨碗衬板堆焊用自保护药芯焊丝（焊丝规格为：￠2.8㎜）。

1.2 本技术要求提出的是最低限度技术要求，供货方应提供满足本技术要求和有关电力工业标准要求的高质量产品及服务。

2、技术要求2.1 自保护药芯焊丝要求的化学成分分析、力学性能、射线探伤及角焊缝等试验项目应符合《GB/T 17493-2008低合金钢药芯焊丝》国家标准的规定。

2.2 自保护药芯焊丝直径极限偏差在+0.02至-0.07㎜之间；焊丝表面应光滑，无毛刺、凹坑、划痕、锈蚀、氧化皮和油污等缺陷，也不应有其它不利于焊接操作或对焊缝金属有不良影响的杂质。

2.3 自保护药芯焊丝的填充粉应分布均匀，不能影响焊接工艺性能和熔敷金属力学性能。

2.4 自保护药芯焊丝应适用于自动焊机上连续送丝；自保护药芯焊丝接头处要有适当的加工，以保证均匀连续送丝。

2.5 自保护药芯焊丝使用桶包装，包装上要有详细的标牌。

（包括焊丝型号及焊丝牌号，制造厂家，规格及净质量，批号、生产日期等）2.5 使用自保护药芯焊丝堆焊后的磨辊辊套及磨碗衬板母体不得有裂纹，堆焊层允许有网状细小裂纹，堆焊层应硬度均匀，洛氏硬度HRC≥58，堆焊耐磨层含Cr≥21%。

2.6 使用自保护药芯焊丝堆焊后的磨辊辊套，不考虑煤质的情况下，使用寿命应为12000小时。

即每4000小时磨损量应＜12mm，12000小时磨损量总和＜36mm。

3、其它要求3.1 乙方具备相应资质和成熟经验。

3.2 随货交付的资料包括：产品验收标准、产品材质化验报告单、产品使用说明书、供货清册、产品合格证。

3.3 供货时间应根据甲方要求，如因乙方原因无法按期交货，一切损失由乙方自行承担。

3.4 质量保证3.4.1质量保证期：货到安装使用12个月，质保金为所供产品总价值的20%，达不到使用要求将酌情扣除。

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。

xx鹤淇发电有限责任公司2x660MW机组磨煤机磨辊套及衬板堆焊技术规范一、工程名称：磨煤机磨辊套及衬板堆焊（离线方式）xx鹤淇发电有限责任公司磨煤机磨辊及磨盘技术数据：磨煤机型号为MPS2xxHP-II，由xx 发电设备总厂生产。

磨辊及磨盘衬瓦均采用堆焊复合方式。

磨辊厚度为1xxmm，其中堆焊层厚度为30～50mm；磨盘衬瓦中部厚度为1xxmm，堆焊厚度50mm—80mm。

矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧。

双方责任：招标方责任：（1）负责提供磨辊、磨盘的图纸、原始尺寸。

（2）负责焊丝使用前审核，完工后称重计量工作。

（3）负责工程完工后最终验收。

使用尺寸检查专业工具进行检查、验收。

2、投标方责任：（1）依据工程施工项目，编制施工方案，并报招标方批准。

负责施工人员入场安全教育工作。

（2）负责设备出、入厂工作，配合招标方做好称重工作。

（3）投标方负责提供焊丝原产地证明书及性能检验报告，做好堆焊前的探伤检查工作，堆焊后的硬度测量工作，并提供有法律效力的硬度检测报告。

聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅。

（4）投标方应根据施工方案中待检点要求，及时通知甲方负责人进行验收，若甲方不能到场，乙方应提供其他甲方认可的方式进行验收，若未得到甲方同意，擅自施工，后果由乙方负责。

残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東。

（5）投标方负责磨辊等补焊件的尺寸检查专用工具，并依照施工方案对每个部件进行详细检查、记录，报甲方负责人。

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技术要求：1、乙方提供焊丝原产地证明书及性能检验报告，并保证堆焊所使用之焊丝在堆焊后耐磨层表面硬度为HRC58-62。

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2、乙方在堆焊过程中采用合理的堆焊规范，保证堆焊之尺寸符合招标方所提供的图纸技术要求。

3、焊条电弧堆焊时宜采用多层多道、分段退焊的方法。

4、堆焊过程中，保证耐磨件的层间温度不超过2xx'C5、修复后的磨辊、衬瓦无气孔、夹渣等焊接缺陷，堆焊层与金属熔接良好，焊道均匀平整，表面成型美观，宏观检查没有明显的凹凸不平，且堆焊后的部位误差在2mm以下。

xx鹤淇发电有限责任公司2x660MW机组磨煤机磨辊套及衬板堆焊技术规范一、工程名称：磨煤机磨辊套及衬板堆焊（离线方式）xx鹤淇发电有限责任公司磨煤机磨辊及磨盘技术数据：磨煤机型号为MPS2xxHP-II，由xx 发电设备总厂生产。

磨辊及磨盘衬瓦均采用堆焊复合方式。

磨辊厚度为1xxmm，其中堆焊层厚度为30～50mm；磨盘衬瓦中部厚度为1xxmm，堆焊厚度50mm—80mm。

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双方责任：招标方责任：（1）负责提供磨辊、磨盘的图纸、原始尺寸。

（2）负责焊丝使用前审核，完工后称重计量工作。

（3）负责工程完工后最终验收。

使用尺寸检查专业工具进行检查、验收。

2、投标方责任：（1）依据工程施工项目，编制施工方案，并报招标方批准。

负责施工人员入场安全教育工作。

（2）负责设备出、入厂工作，配合招标方做好称重工作。

（3）投标方负责提供焊丝原产地证明书及性能检验报告，做好堆焊前的探伤检查工作，堆焊后的硬度测量工作，并提供有法律效力的硬度检测报告。

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（4）投标方应根据施工方案中待检点要求，及时通知甲方负责人进行验收，若甲方不能到场，乙方应提供其他甲方认可的方式进行验收，若未得到甲方同意，擅自施工，后果由乙方负责。

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（5）投标方负责磨辊等补焊件的尺寸检查专用工具，并依照施工方案对每个部件进行详细检查、记录，报甲方负责人。

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技术要求：1、乙方提供焊丝原产地证明书及性能检验报告，并保证堆焊所使用之焊丝在堆焊后耐磨层表面硬度为HRC58-62。

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2、乙方在堆焊过程中采用合理的堆焊规范，保证堆焊之尺寸符合招标方所提供的图纸技术要求。

3、焊条电弧堆焊时宜采用多层多道、分段退焊的方法。

4、堆焊过程中，保证耐磨件的层间温度不超过2xx'C5、修复后的磨辊、衬瓦无气孔、夹渣等焊接缺陷，堆焊层与金属熔接良好，焊道均匀平整，表面成型美观，宏观检查没有明显的凹凸不平，且堆焊后的部位误差在2mm以下。

立磨磨辊及磨盘表面耐磨堆焊技术介绍辊式立磨在粉磨系统中由于其能节省大量的能源因而逐渐被广泛应用，对于磨机辊轮及磨盘的磨损问题便日益明显起来。

部件的不规则磨损，加上因磨耗而使得辊轮与磨盘之间的间隙加大，设备运转效率下降，能耗不断提高，这些问题最终导致了立磨的停产检修，可想而知，造成的经济损失有多大。

对于这种问题，企业一般采取更换同型号部件的方式进行来维修，这需要投入大量的资金去购买备件，同时浪费了宝贵的生产时间（一般铸件厂家交货时间都很长）。

提高辊轮与磨盘的耐磨性能于是便成为众多企业研讨的重要话题之一。

表面耐磨堆焊也因此应运而生了，采用表面耐磨堆焊技术进行其粉磨系统的磨损修复，既经济又可确保粉磨系统的高性能，优化粉磨工艺，节约维修费用。

本文就辊式立磨采用的表面耐磨堆焊技术作一简介。

1、磨损分析对于辊式立磨，其磨辊和磨盘磨损面的磨损差别很大程度上取决于所碾磨的物料。

其磨损率的正常范围是３ｇ/～１０ｇ/ｔ（其值很大程度上又取决于矿渣中的游离铁量），最大范围达０．２ｇ/ｔ～２０ｇ/ｔ。

一般假设游离铁量为０．３％～０．５％，铁量每增加０．１％，额定磨损率将增加约１０％。

当喂料中游离铁量等含量高时，如果游离铁量超出１％，则在矿渣入磨前必须进行除铁，否则辊式立磨的磨损率会很高，会使粉磨系统的使用寿命下降约30％以上，这种情况下，对辊式立磨采用表面堆焊效益显著，不仅比更换磨损件费用低，而且部件经表面硬化后的使用寿命是未硬化处理部件的1.5～2倍左右，这将大大降低部件磨损率。

2、表面耐磨堆焊大部分公司的立磨磨辊及磨盘由高铬铸铁制成，这是一种高耐磨材料且适用于表面耐磨硬化处理。

对高铬铸铁表面实施堆焊，须选用专业设备及有专业技术资质的企业才行。

昆山惠丰耐磨工业有限公司即是全中国硬面再生专业焊补企业之龙头，焊接装备为全自动焊接系统，焊机为美国MILLER焊机，电流电压相对稳定；焊丝采用KSW-266专用焊丝，欧洲生产制造。

辊套衬板堆焊第一章磨辊辊套衬板满足堆焊的前提条件1.待堆焊辊套衬板厚度量测定对待堆焊的辊套衬板厚度测量对堆焊过程很重要～使用专用仪器测量磨损后的辊套衬板厚度进行测量～当待堆焊辊套厚度δ?20mm、衬板δ?15mm时～不建议再实施堆焊.2.待堆焊磨辊辊套衬板磨损量测定对待堆焊磨辊辊套及衬板过磅～剩余数量与新辊套等相对比～重量?30%,新磨辊辊套,时不建议再实施堆焊。

第二章磨辊堆焊前准备1.1.磨辊,盘,堆焊前的无损检测为了确保成功的堆焊～对每一个只磨损待堆焊的磨辊都进行了仔细的检查～避免存在有严重的隐患。

1.1.1肉眼观察在准备开始堆焊之前～首先用肉眼观察待堆焊的磨辊表面是否有明显的裂纹～或者是否存在因铸造的缺陷在运行后出现的块状脱落或凹坑～如果有分析原因～得出结论～提出实施方案～然后继续。

1.1.2锤击在用肉眼不能明显看出是否有缺陷的情况下～使用锤击的方法来判断。

使用尖锤在磨辊的表面锤击～听发出的声音来判断～如果磨辊发出高频率清脆悦耳的声音～说明磨辊没有明显缺陷～可以堆焊,但是发出低频率沉闷沙哑的声音时～表明内部一定有缺陷～一定要找到缺陷～分析原因～得出结论然后在具体实施。

1.1.3使用金属探伤剂使用以上两种方法没有发现有缺陷～为了确保万无一失采用第三种方法再对磨辊检测～使用专门的焊接探伤用金属探伤剂。

1.1.3.1首先用钢丝刷把磨辊表面的铁锈清理清理干净～清除粉尘。

1.1.3.2把金属探伤剂中的清洗剂摇晃均匀～直接喷在该处～等待风化干。

1.1.3.3接着把金属探伤剂中的着色剂喷在清洗过的位置上。

1.1.3.4接着把金属探伤剂中的渗透剂再喷在着色剂的位置上～无明显的变化～没有裂纹。

1.2磨辊,盘,堆焊前的准备1.2.1首先检查焊接主电源连接是否完好～可以开启电源～检查电流电压表显示是否正常～冷却风机转动是否～确保正常。

1.2.2检查焊接程序控制系统,柜, 可以先开启电源～查看各个功能单元指示灯显示是否存在问题～逐个按动功能按钮～检查动作是否灵活。

立磨磨辊在线堆焊方案1、人员安排：分二个班次连续24小时作业。

每班配备熟练焊工4名、电工1名、当地员工8名共13人。

2、工具及材料：2.1.配电柜2只及电源线若干（长度及规格由电气根据现场负荷选配）2.2.照明灯2只，手电筒2只2.3.多孔插线排4只2.4.自动焊机设备5台套（一台备用）、磨辊传动减速机4台套2.5.手动角磨机4台2.6.电弧气刨枪4只（需要修复时准备）2.7.测温枪1把2.8手锤4把、尖锤4把、钢丝钳4把、十字螺丝刀2把、10吋活动扳手2把、内六角扳手1套、3m钢卷尺2把2.9.电焊面罩4只、黑、白玻璃各10块2.10.墨镜12只、防护镜12只、防尘帽13顶，防尘口罩26只、手套30双2.11.磨L型样板1块、大头样板1块、2.12.尼龙绳50m、胶带3卷、4分塑料管6根、12号铁丝3公斤、石笔1盒2.13．氧气割枪二套，电焊机二套2.14、槽钢14#一根、槽钢10#一根、12mm钢板2平方、80mm圆钢2m(制作限位块)2.15.砂轮片(100mm)100片、钢丝轮（100mm）100片。

2.16、焊丝：626耐磨焊丝四桶，若辊套过度磨损需堆焊过渡层时，需准备615焊丝四桶。

2.17、吊车一辆、叉车一辆2.18、防雨设施二套（包括雨布、支架）2.19、手扶短爬梯2个3、停机焊接前的准备工作：3.1、压缩空气管道连接到立磨检修平台，并用软管分别引到磨辊处作为气刨和堆焊时冷却用；3.2、制作二配电柜安装到立磨检修平台。

二配电柜用作4台焊机、4台磨辊传动、以及砂轮机和照明等供电。

3.3、检查自动焊接设备是否完好3.4、搭好防雨支架3.5、安装磨辊传动十字架及焊接导轨支架（在上一次停磨时完成）4、焊接时间：在不影响窑运转的情况下，根据磨辊磨损情况及自动焊接设备的焊接效率，以每次立磨停机时间2天（48小时）为准、视情况可浮动。

5、焊接设备安装调试：（时间5h）5.1磨内清理：清理磨盘上物料、用压缩空气清理干净磨辊上的残余物料灰尘，其他部位也尽可能的清理干净。

中速辊式磨煤机在线堆焊技术方案方案中速辊式磨煤机在线堆焊技术方案方案一、在线堆焊中速辊式磨煤机磨辊和磨盘总要求a)堆焊所使用自动焊接设备为铝合金小车便携式堆焊设备，控制主机采用PLC加人机触摸屏自动焊接的堆焊设备;如下图1/4页二、产品验收:乙方在堆焊过程中采用合理的焊接规范，保证堆焊物品不变形，保证堆焊恢复至产品原设计尺寸三、堆焊流程四、堆焊具体修复方案对于需方现场使用复合堆焊材质的产品，供方要求甲方派人验收基体铸造质量和进行探伤。

按本公司检测标准检验，焊层硬度大于等于59.中速辊式磨煤机磨辊和磨盘辊压机辊子的在线修复，专门制定修复方案如下:1. 堆焊工作采用自动焊接，以保证焊接质量;2. 焊接现场的电源空开需客户配合提供;3. 中速辊式磨煤机检查磨辊和磨盘机，之前在线整体堆焊修复过，但未知具体堆焊次数。

一般建议客户在线堆焊超过5次以上的，应该进行离线焊接修复;4. 处理辊体时，如有未知状况发生，双方商议和确认合理方案;5. 为满足客户实际生产需要。

我们在线整体焊接修复中速辊式磨煤机2/4页磨辊和磨盘;一般具有以下步骤及要求:1) 与客户先期确认可行性方案;2) 清理中速辊式磨煤机磨辊和磨盘所有表面研磨物料; 3)检查测量磨辊磨盘的磨损情况，并记录，计算堆焊的工作量和焊丝量3) 安装架设辅助传动设备;焊接接地要求可靠不能烧损传动轴承;4)安装架设便携式自动堆焊设备;5)开始堆焊;5)堆焊过程不能损坏客户的设备;5)做好焊接记录，和客户及时沟通堆焊的情况; 五、堆焊工艺一(清除疲劳层至目视可见的缺陷全部清除。

二(根据堆焊参数堆焊:伸出长 32~38 毫米焊速v=300~500 毫米/分(2.8mm 焊丝) v=400~600 毫米/分(3.2mm 焊丝)搭接?20%步进7-9mm焊道:7-10mm工艺状况ZGM 型中速辊式磨煤机在线堆焊方案3/4页1(焊接电流:400A,500A 焊接电压:30V,38V2(堆焊冷却方式:风冷或者水雾，保持层间温度?100?。