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轧辊修复技术简介

发布时间:2018/12/14

  轧辊作为轧机的关键备品备件,在轧钢过程中消耗量大。轧辊质量直接影响轧机的工作效率、轧制产品的质量和产量、轧辊的消耗等。我国年产钢材已超过5亿吨,消耗轧辊的价值在150亿元以上。因此,采用堆焊方法修复旧轧辊以提高轧辊的使用寿命已成为我国轧钢企业降低成本、提高效益的重要举措,也是符合我国节能降耗、清洁生产、循环经济的基本国策。
  堆焊技术是机械制造行业重要的制造和维修手段,在轧辊修复中得到广泛应用。当轧辊使用到报废极限时,可以进行堆焊修复,经过堆焊修复的轧辊具有成本低、寿命长、使用效果好等特点,对于推进循环经济成效明显,受到轧钢企业普遍欢迎。
  "十五"初期此项技术多集中在40t 以下热轧机用辊修复上,仅用于热轧开坯辊、型钢辊、焊管辊、连铸辊道辊等小型轧辊修复。但是国内几十条冷、热连轧机、中厚板轧机有大量报废支撑辊闲置,造成极大资源浪费,轧钢企业十分渴望废品再利用。针对这种市场需求,各轧辊修复公司积极开展新技术开发。目前,有的轧辊修复公司已成功开发了大型冷、热连轧机支撑辊堆焊修复技术,将修复轧辊重量提高到40t 以上,使报废的大型轧辊不再闲置。
  目前轧辊修复领域已逐渐扩大到灰铁、球铁、碳钢、合金铸钢、合金锻钢、高碳半钢等不同材质的轧辊;各类四辊、六辊冷带轧机、热带轧机、中厚板轧机;以及宝钢、涟钢、首钢、太钢、菜钢、邯钢等各大钢厂。
  轧辊堆焊修复具有单件、小批量作业的特点,需要根据用户单个产品、不同材质、不同规格、不同失效情况来决定使用不同工艺,因此轧辊修复技术面临着挑战和创新。
  40t 以上大型支撑辊修复要求支撑辊具有高耐磨性、高屈服强度和高抗剥落性,修复技术含量高、过程控制要求严、市场风险大,需要大型加工设备和热处理炉。因此在应用传统焊材基础上,需要创新性地增加特殊细化晶粒工艺,才能有效解决高硬度与抗裂性之间的矛盾。先进、适用的装备和工具是大型轧辊堆焊修复技术的手段和保障:大型轧辊堆焊装置、大型开合式加热炉、积木式加热炉、焊接小车机头、大型托轮架结构等装备,是提高产品质量、扩大轧辊修复品种和范围的基础。
  对60t以上大型轧辊实施堆焊修复,需要解决堆焊用车床超承重计算与加固轧辊旋转轴向位移、辊颈高温氧化、堆焊金属成份设计、层间温度控制、焊后应力消除与控制等一系列难题。有的轧辊修复公司创新性地设计并制造出将预热炉、焊接用的开合式加热炉、焊接装置结合为一体的堆焊专用设备,成功解决了轧辊在预热与堆焊工序间周转的热量损失问题,提高了生产效率,保证了产品质量,节约了能源。
  轧辊修复公司在研发各种材质轧辊修复技术的基础上,不断开拓新市场,成功对水压机主柱塞、主缸、油脂研磨辊、玻璃输送辊、化纤织物压花辊、水泥厂用磨煤辊、大齿轮轴等特殊产品进行了修复。
  例如为天津某油脂研磨机厂设计制造的?500mm×1200mm 油脂研磨辊,在攻克堆焊变形、磙弧困难等难题后,采用钢板做辊套,表面堆焊耐磨、耐腐蚀材料成功替代原不锈钢材质,降低了成本,提高了使用寿命;浮法玻璃生产线输送辊寿命短、热疲劳严重一直是中国浮法玻璃生产工艺中无法解决的技术难题,为此研制成功的新型特殊焊接材料,可使输送辊使用寿命提高5 倍。该项技术达到世界先进水平,填补了该领域在修复再生使用上的空白。
  以下是国内某大型轧辊修复公司的修复范围和典型业绩:
  修复范围:
  1、黑色、有色板带和型材轧机用备件的修复、再生利用:初轧辊、开坯辊、立辊、支承辊、部分工作辊(冷辊、铸铁轧辊辊颈缺陷修复)、轧边辊、活套辊、张力辊、辊道辊、轧机耐磨导卫、轧机复合导卫等修复再生。
  2、连铸机的备件备品修复和复合制造:方坯、板坯连铸机的连铸辊、拉矫辊、夹持辊、辊道辊、连铸机导卫的再生修复和新辊预保护等修复再生。
  3、其它行业机械和加工件的修复再生和复合制造:矿山、石化、机械设备易损件、电厂磨煤辊、水泥挤压辊等。
  4、零件表面硬化、修补技术:
  表面强化技术可以在轧辊、零件表面形成一层超细化、高强韧性、高耐磨的合金层,可大幅度提高工件的使用寿命。
  零件缺陷的修补,如铸造缺陷、锻件局部缺位、机加工零件局部因误操作而尺寸过小等的修复。
  典型业绩
  1、首钢秦皇岛宽厚板3450轧机Φ1550X3450X6477重65吨的支承辊磨损报废后的再生修复,创造当时热轧支承辊国内修复之最。
  2、亚洲最大型冷轧支承辊辊面修复----太钢集团六冷轧机支承辊Φ1600X2300X4900,重65吨,2007年10月上机使用,至今效果良好。再次创造大型冷轧支承辊修复先河。2008年底太钢再追加修复一支,合同已签。
  3、宝钢2050、1580热宽带连轧机工作辊辊颈修复,自2000年至今已为宝钢修复各类规格轧辊30多支。2007年对宝钢引进国际领先技术CPC方法生产的高速钢工作辊,在使用中辊颈出现深达120mm的纵向裂纹进行了成功修复,经检测各项性能指标达到使用要求,填补了国内修复该类轧辊的空白。
  4、已为邯钢集团连铸连轧厂、冷轧厂修复支承辊多支。其中2008年对邯宝公司从英国进口的四支Φ1600X2250支承辊辊颈撞伤、弯曲成功修复。目前还有冷、热轧支承辊各一支在修复。
  5、2005年为广东佛山津西金兰修复冷轧支承辊Φ1350X1100,使用两年后辊身质量良好,近期再修复一支。08年初,广东江门冷轧厂慕名修复冷轧支承辊。
  6、国内有色轧机支承辊辊面修复,已修复渤海铝Φ1100铝板支承辊、兰州铝和华北铝铝箔轧机Φ760支承辊及成都有色十几支。
  7、中钢邢机3150KN水压机主提升缸、主柱塞表面硬化的修复。
  中国钢铁科技网 石建民
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