H型鋼BD延伸滾道輥在線堆焊修復(fù)實(shí)踐

白如冰 吳哲(1 山鋼集團(tuán)萊蕪分公司型鋼廠 山東 萊蕪 271105)

引言

BD 延伸輸送滾道輥是H 型鋼生產(chǎn)線配套設(shè)備部件之一，它的表面質(zhì)量對(duì)提高型材產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力有直接的影響。 由于H 型鋼輸送滾道輥在工作過(guò)程中常常是局部與型材接觸，受到型材的壓力和高溫的影響，表面由于摩擦而產(chǎn)生磨損，不同規(guī)格的H 型鋼生產(chǎn)交替進(jìn)行，使用后很快磨出一道道溝槽，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響；由于棍子數(shù)量多，更換困難，每年都有相當(dāng)數(shù)量的輥?zhàn)訄?bào)廢或待修，影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本。 采用在線堆焊技術(shù)對(duì)這類輥?zhàn)舆M(jìn)行堆焊修復(fù)，減少了停機(jī)時(shí)間，而且能提高其使用壽命，降低消耗，提高了軋機(jī)的作業(yè)率和產(chǎn)品的質(zhì)量，是一種非常有效的技術(shù)經(jīng)濟(jì)措施。

一、堆焊材料的選擇

采用手工電弧焊進(jìn)行堆焊，效率低、焊工勞動(dòng)強(qiáng)度大，采用CO2 氣體保護(hù)焊修復(fù)磨損面，則是一種高效率的方法，但市場(chǎng)上硬度高、耐磨性能好的堆焊合金材料品種較少。為了尋得CO2 氣體保護(hù)焊藥芯焊絲堆焊合金材料， 根據(jù)BD 輸送輥道輥的工作特點(diǎn)， 選擇北京東方晶格科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的MZ-YD25(Q) 氣體保護(hù)焊藥芯焊絲和上海司太立有限公司生產(chǎn)的Stellarc 420 氣體保護(hù)焊藥芯焊絲進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)，其堆焊金屬的化學(xué)成分和性能（硬度）見表1。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，因?yàn)楹笳哂捕容^高造成手工打磨堆焊部位較困難，硬度較高也可能造成型鋼表面出現(xiàn)劃痕，最終文中選擇了MZ-YD25 (Q)氣體保護(hù)焊藥芯焊絲作為修復(fù)材料。

二、 堆焊修復(fù)工藝

1、焊前加工準(zhǔn)備

為了保證BD 輥道輥在使用過(guò)程中的各項(xiàng)性能，堆焊前對(duì)舊輥進(jìn)行修磨，主要是去除除溝槽表面的疲勞層，消除內(nèi)應(yīng)力。 因?yàn)檩伒垒伣?jīng)過(guò)反復(fù)的加熱、冷卻，已經(jīng)產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象，溝槽部位產(chǎn)生硬化。 經(jīng)過(guò)對(duì)舊輥的測(cè)量，溝槽一般5-7 道，深度15-25 毫米。 因此，堆焊修復(fù)前將舊輥溝槽部位修磨均勻，并去除疲勞層，既便于堆焊加工，也有利于堆焊后修磨。

2、堆焊工藝的確定

堆焊工藝參數(shù)是指堆焊時(shí)采用的焊接極性、焊絲直徑、焊接電流、焊接電壓以及堆焊速度等。 在一定的焊絲直徑、焊接電流和電弧電壓的工藝條件下，焊速增快，堆焊層的熔深及熔寬都有所減小。如果焊速過(guò)快氣體保護(hù)效果變壞，可能產(chǎn)生氣孔。反之，焊接速度過(guò)慢時(shí)，生產(chǎn)率低，且由于工件受熱時(shí)間長(zhǎng)，焊接變形增大。 在本研究進(jìn)行的BD 輥道輥堆焊修復(fù)中， 采用MZ-YD25(Q)氣體保護(hù)焊藥芯焊絲作為修復(fù)材料，焊絲直徑為￠1.6 mm，為防止焊接過(guò)程中輥道熱變形，采用小電流，藥芯焊絲焊接工藝參數(shù)見表2。

表1 堆焊材料熔敷金屬化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%）

表2 焊接工藝參數(shù)

3、滾道輥的堆焊和機(jī)加工

堆焊采用CO2 氣體保護(hù)焊機(jī)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)手工堆焊。 堆焊時(shí)焊絲沿軸向移動(dòng)進(jìn)行堆焊，工件手動(dòng)間歇旋轉(zhuǎn)，根據(jù)溝槽深度一般堆焊3～5 層，每層3～5 毫米，總厚度為10～25mm，直到溝槽填滿稍高輥面2 毫米左右。 修復(fù)過(guò)程在生產(chǎn)線年檢修、月檢修等任何停產(chǎn)周期2 天以上時(shí)均可進(jìn)行，兩人一組，一人焊補(bǔ)，一人修磨，作業(yè)交替進(jìn)行。 堆焊后通過(guò)采用萬(wàn)能角向磨光機(jī)磨削加工，磨削后用眼觀察表面應(yīng)無(wú)裂紋、氣孔等缺陷，并且平滑過(guò)渡到母材，用鋼尺檢驗(yàn)與輥面高度和表面粗糙度。 堆焊后的滾道輥通過(guò)在萊鋼集團(tuán)公司上機(jī)試驗(yàn)結(jié)果，能夠滿足使用性能要求。

三、結(jié)論

采用本文的方法和工藝對(duì)萊鋼H 型鋼軋機(jī)的BD 輸送輥道輥進(jìn)行堆焊修復(fù)，現(xiàn)場(chǎng)使用證明，根據(jù)滾道輥的使用工況，選用MZ-YD25 (Q)藥芯焊絲為工作層堆焊材料，采用CO2 氣體保護(hù)堆焊工藝對(duì)BD 輸送輥道輥進(jìn)行在線堆焊修復(fù)后修磨，減少了拆裝輥道工作量，滿足了軋機(jī)的使用要求,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

1 王娟等編著. 表面堆焊與熱噴涂技術(shù). 北京∶化學(xué)工業(yè)出版社, 2004,

2 李國(guó)平等. 軋鋼導(dǎo)衛(wèi)板堆焊材料研究與應(yīng)用. 粉末冶金工業(yè),第19 卷第5 期, 2009.(10)∶34～36.

3 朱紅一. 中厚板大型鍛鋼支撐輥堆焊修復(fù)實(shí)踐. 軋鋼,2008, (6)∶66～68.

4 沈風(fēng)剛. 劉景鳳. 冶金軋輥堆焊技術(shù)綜述. 中國(guó)表面工程,2006, (3)∶14～20.