文档介绍：热轧支撑辊的堆焊修复强化工艺技术 
摘要:介绍了梅山热轧支撑辊的堆焊修复工艺。热轧支撑辊的堆焊难点主要是堆焊层开裂,通过工艺调整,可解决堆焊层开裂问题。热轧支撑辊堆焊修复后的使用效果接近新辊,而堆焊成本仅为国产新辊的1/3,经济效益可观。
一、概述
梅山1422热轧带钢生产线有在线支撑辊20支,全部为铸钢辊,其中有日本和英国等的进口辊,也有国产辊。支撑辊的损坏形式除了正常磨损外,还有疲劳裂纹、辊面剥落等,有些支撑辊因工作层存在铸造缺陷,而不得不将缺陷厚度范围内的工作层全部车削去除。支撑辊的工作层尺寸低于下限值时,其服役周期便结束,如作废辊处理,则浪费晾人。如何充分发挥旧辊的“绿色”再利用潜力,达到降本增效的目的,这是冶金企业非常关心、重视的课题。为此,我们在成功掌握堆焊修复粗轧工作辊的技术基础上,探索、开发了热轧支撑辊的堆焊修复、强化工艺技术。
二、热轧支撑辊的工况、材质及匹配的堆焊材料分析
支撑辊与工作辊直接接触,其主要承受高压力、一定的热应力、疲劳应力及磨损的综合作用,因此,其辊面材质应具有一定的强度、高的疲劳强度、热冲击性能、抗磨损性能。梅山热轧支撑辊典型规格为:ψ1390mm(辊面直径)×1429mm(辊面长度)×3924mm(总长),重量25444kg/支。几种梅山热轧支撑辊的化学成分见表1。
热轧支撑辊对堆焊材料的性能要求:
(1)较高的硬度60~70HSD,保证其刚度和耐磨性。
(2)高强度,避免断辊。
(3)高疲劳强度,防止网状裂纹和剥落。
(4)良好的热冲击性,防止辊而局部受热产生软点。
(5)良好的焊接性。
据此,我们选择低碳低合金104焊丝配431焊剂作打底层,选择耐磨性较高的Stoody224H焊丝配107焊剂作工作层,堆焊硬面层硬度达67~74HSD,堆焊层成分见表2。
    三、主要堆焊装备
    埋弧堆焊电源的型号为ZXG—1000R,自动焊剂烘箱的型号为NZHG6—500内热式鼓风型。采用自行设计并多次改进的多功能辊体堆焊装置,这是一种适合支撑辊、工作辊等大型辊体堆焊的特种设备(见图1),主要由动力转动装置、支承架、炉体、炉顶工作平台等部分组成。大型辊体安装与其轴颈匹配
的保护托圈工装后,搁置在支承架上,通过动力装置使其转动,辊身置于炉膛内,部分辊颈和与之配合的保护托圈置于炉外,预热、堆焊和热处理过程中,辊体始终转动。炉体主要由前上部、前下部、后上部、后下部、炉盖和两端开孔的圆柱形炉膛等组成,能自由拆分,结构紧凑。炉膛内分区均匀布置LCD履带式远红外加热板,总加热功率为300kw,各加热区通过智能温控系统独立控温,且通过电源调频改变功率输出,可控性好。炉顶工作平台上有狭长的活动炉顶,移开炉顶,形成堆焊槽,堆焊机头可伸入堆焊槽内对辊体表面堆焊。由于堆焊槽部位温度高、堆焊平台与辊体表面距离较大,故焊接机头进行了结构改进(见图2),保证了焊接稳定性及可操作性。
    四、堆焊热轧支撑辊的工艺流程及措施
    在堆焊热轧支撑辊时,我们采用了创新的短流程堆焊修复工艺。所谓短流程是指修复周期短、堆焊工序少而简单,以及没有太多的中间环节,修复效率高。
   
    众所周知,大型轧钢厂都有配套的磨辊装配车间,用于车削、磨削、装配、更换轧辊。利用磨辊装配车间