文档介绍：第 29卷第 18期甘肃科技 Vol29 No18
2013年 9月 GansuScienceandTechnology Sep 2013
轧机支撑辊堆焊修复工艺
李世霞
(甘肃钢铁职业技术学院,甘肃嘉峪关 735100)
摘要:通过对中板 2800轧机支撑辊利用药芯焊丝埋弧堆焊修复后,工作层硬度达到 HRC≥42,提高了轧辊的耐磨
性,降低了成本,堆焊后进行了实验分析,得到了最佳堆焊规范要求。
关键词:支撑辊药芯焊丝;埋弧堆焊;耐磨性
中图分类号:TG441
随着堆焊材料和堆焊工艺技术的不断发展,使的工作层(原设计工作层厚度为 75mm),因裂纹和
过去使用到一定程度就报废的各种辊类、大型轴类剥落面积过大而报废。裂纹车削完成后情况如图 3
备件,经过堆焊修复可反复多次利用[1],并且经过所示,由图中可以看出切削层厚度较大。
堆焊修复的工件可以达到,甚至超过新品的使用寿
命,在国外被称为再制造技术。
因各种原因报废的重量大于 50t以上特大型的
工矿备件,其多数具备重新修复利用的价值。如果
不进行堆焊修复利用,把具有修复价值报废的备件
重新回炉,造成大量的能源浪费。而这部分报废的
50t以上特大型的工矿备件对使用单位来说,作为废
钢无法回炉利用,只能占用大量的场地来存放。因
此堆焊修复各类大型工矿备件,不但可以节约大量图 1 片状剥落和裂纹
的备件费用,取得可观的经济效益,节约大量的能源
和资源,而且可以减少对环境的污染,为西部地区的
可持续发展作出有益的贡献。酒钢中板 2800轧机
支撑辊材质为 15CrMo,在使用一段时间后产生疲劳
裂纹,利用药芯焊丝埋弧堆焊修复后,工作层硬度达
到 HRC42以上,提高了轧辊的耐磨性,满足了使用
要求。本文重点从 15CrMo合金钢轧辊的焊接工艺图 2 清除裂纹后实际加工情况
入手,选择适当的堆焊方法、工艺参数和热处理规
范,成功地进行了支撑辊的堆焊修复。
1 支承辊的疲劳失效
中板工序 2800轧机支承辊的辊身由φ1800直
径开始使用,不久即出现片状剥落和裂纹如图 1所
示。经过超声波探伤检查,裂纹最深位置 225mm
(此部位直径为φ1350mm,距端面仅为 15mm 左图 3 裂纹车削后
右),裂纹根部(沿长度方向)宽度 150mm,上口宽
550~650mm,如图 2所示。裂纹在φ1770mm的圆 2 失效原因分析
周上的长度约为 3200mm,其根部φ1370mm圆周上 1)支承辊,特别是大型轧机支承辊,正常的损
的长度为 300mm。经我们查询,该支承辊的裂纹深坏形式是由于钢板表面携带固体硬质颗粒(铁粒和
度和体积在国内是最大的。支承辊仅使用了 15mm 氧化铁皮等)引起的辊面磨损[2]。当磨损程度影响
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钢板表面质量时,就需停机卸辊修复,每次修磨量约过程中,辊体中一旦产生裂纹源,在接触疲劳作用
2~5mm(单边),修磨后再投入使用。如此反复进下,反复的塑性变形导致裂纹扩展,最终结果是产生
行,直至辊面硬化层消耗完毕而报废。支承辊辊面辊面局部剥落。大量实践表明,这种剥落多发生于
硬化层深度一般为 50~75mm(单边); 硬化层内,特别是辊面两端硬化层。硬化层