探析冶金机械设备维修中的堆焊工艺

探析冶金机械设备维修中的堆焊工艺

王倩楠

天津国纳产品检测技术服务有限公司天津市300457

摘要：堆焊工艺的应用已经非常广泛，不但对设备的修复效果突出，还能起到改善设备实际应用效果的作用。分析了冶金机械设备维修中的堆焊技术，介绍了新型堆焊技术在冶金行业中的应用。

关键词：冶金机械；设备维修；堆焊工艺

堆焊工艺技术与普通的技术相比，具有较多优势，其中包括成本较低、效率较高的优点。此外，该种冶金机械设备在真实维修中非常实用。通常冶金设备的工作环境非常特殊，如料钟等时常需要在高热工作环境下进行，工作条件非常差。此外，在冶金企业中，应用较多的零部件为风机叶轮、连铸辊等。这些零部件发生劣化，对其进行有效的修复便可以延长零部件的应用寿命，降低采购成本，提升经济收益。长期的实践证明，在冶金机械设备进行维修的过程中，利用该技术可将零部件的实际使用寿命延长，降低设备的维修成本。

一、冶金机械设备维修中的堆焊技术

（一）连铸辊维修中的堆焊技术

连铸辊的辊芯中，大多应用耐热钢，会产生较高的频率失效，体现为弯曲、裂纹等。例如，钢铁厂中，传统的维修形式一般为埋弧焊。该工艺可以帮助连铸辊达到连铸机的基本应用条件，但是不能延长应用的寿命。这种情况的发生是因为一些合金与碳构成的堆焊材料强化合金非常容易受到高温的影响，导致磨损和开裂。通常，强化合金不具备较强的抗热能力，所以企业应用了全新的耐热材料——堆焊材料。同时，将堆焊的形式进行更新，将以往工艺上的不足进行有效改建，如在焊带应用上使用HOCr3lNi4MoN、在焊剂使用上应用SJ315，且改善堆焊的效果。长期的实践可以证明，由于连铸辊应用了该种堆焊的工艺面，其抗磨损性、抗高温性明显提升。此外，该工艺降低了磨损量，在首次使用后并没有发现有裂开的现象，说明该工艺在设备的维修中拥有非常高的应用价值。冶金行业快速发展，一些设备中应用的堆焊工艺也在不断更新和进步。不同的钢铁企业也在对新型技术进行积极的探究和应用，以便能够有效改进维修技术工艺。例如：在某钢铁企业中，夹送辊有时会发生失灵情况。针对这一情况，钢铁企业做出了细致探究和分析，结合真实的性能需求，把合金元素的添加作为突破口，对合金组织堆焊金属的真实硬度进行细致探究，清理其中的复杂关系，最终选择BGJ-31+KF81材质的过滤层和BGJ-12+KF81材质的硬面层。同时，对夹送辊实施的堆焊工艺进行修改，加强抗热性、抵抗磨损性，维修效果好，且缩减了换辊的实际时间，提高了设备的使用效率和真实的生产效率。

（二）叶片轮修复中的堆焊技术

在冶金行业中正常条件下使用高压高速风机叶轮来对型号为D700-13D转炉炼钢进行除尘工作的次数较多。一般都是利用16Mn的钢材料来制作，由于冶金工作中的环境条件比较差，因此导致叶轮叶片中的进风口位置经常发生叶片磨损或是腐蚀的问题，同时经常会出现在运作后的3.5个小时，严重的情况下甚至还会导致机器整体出现报废问题，但是使用堆焊技术能够将冶金机械设备修复完好，同时还能增加叶轮叶片的使用周期，利用EDZGr型号的焊条实施焊接工作，不但能够让堆焊层和基体之间实现有效融合，同时还能提高焊接质量，从而让产品的硬度达到标准水平。除此之外，还具有较高的耐磨损能力和抗氧化作用。见表1。

表1堆焊工艺应用前和应用后的数据对比

（三）齿轮实施修复过程中的堆焊技术

在冶金设备当中齿轮的使用次数比较频繁，因此在冶金领域当中的齿轮大范围修复工作当中，堆焊技术的使用次数也比较多。由于大部分齿轮的外部结构都比较坚硬，内部比较柔韧，同时经常是里利用具有较高淬透性的低碳合金钢材料制作而成的，因此设备的维修过程十分复杂，需要经过多次复杂的热处理程序。因此在维修工作中需要严格控制热输入量，从而尽量将热影响对基体的不良影响降到最低。而马钢在齿条断齿和轴端齿轮的故障修复过程中有过成功的经验，比如在大型的人字齿轮运行过程中发生断齿问题，就可以利用湿棉条和远辐射电热器进行保温加热处理，随后在使用堆焊技术时，可以在堆焊、打底焊和缓冲带中使用E308-16、E8515-G、E306-1等型号的焊条，同时缓冲带中的带宽应该设置成3mm。其中需要注意的问题是，在堆焊操作实施到最后步骤时，可以使用E8515-G型号的焊条。经过试验证明，在分析检测使用堆焊技术完成修复工作的齿轮时，可以发现具有良好的维修效果，所有完成修复的齿轮都满足相应的质量标准，由此能够看出堆焊技术的优越性。

二、新型堆焊技术在冶金行业中的应用

（一）宽带堆焊技术连铸辊

正常情况下来看，宽带堆焊技术，是所有堆焊技术当中维修效率最大的技术之一，同时在焊接已经完成定型工作的合金带过程中，能够合理控制焊接宽度，一般情况下，都要大于300mm，同时还能够一次焊接成型。不但可以提高整体堆焊效率，同时还能在最大程度上减少合金元素的无故浪费，为此在冶金设备的维修面积较大时，可以应用这一技术进行维修工作。

（二）激光堆焊技术

在使用激光堆焊技术的过程中，对于热量的输入需要进行精准的把握，同时还应该尽量减少冷却的时间，由于激光堆焊技术在使用过程中具有准确把握稀释率和成分、热畸变可能性小以及冷却时间段等优势，在这种技术下完成的堆焊层具有较为突出的性能，同时维修后的组织结构也比较严密。除此之外，通过激光堆焊技术来处理冶金机械设备，不需要直接接触各种材料，只需要掌握具体参数就可以进行焊接工作，同时还能保证焊接维修的质量和效率，因此激光堆焊技术的自动化程度很高。在现实冶金工作当中，激光堆焊技术在冶金机械设备维修中使用次数最多的就是修复轧辊工作。

综上所述，冶金设施是重要的工具设备，是钢铁企业有序开展日常生产活动的基础和前提。但是，随着生产需求和要求的增加，设备的复杂性逐渐提升，维修和成本也在提升。此外，因为工作环境的原因，大部分设备在实际应用中容易发生磨损、腐蚀，影响使用性能和寿命。针对这些情况，相关企业要深入探究堆焊技术，应用有效的施工工艺进行处理，修复零部件缺陷，以便全面提升设备的应用效率。

参考文献:

[1]李嘉祺,杨可,庄白亮,徐先宜,包晔峰,蒋永锋.耐冲蚀磨损堆焊焊条及性能研究[J].电焊机,2018,48(09):115-118

[2]何胜昌,纪兴国,马焕楠,宗正光,高洪喜,李东阳,秦远鹏,包洪福.阀门密封面钴基合金深孔堆焊工艺[J].阀门,2018(03):21-22

[3]朱宁,宋萍,彭恂军.干熄焦炉料钟表面堆焊修复工艺[J].山东工业技术,2018(06):16+34

[4]芦宇,龚凤,刘策.Co-Cr-W合金大面积堆焊工艺[J].金属加工(热加工),2017(S1):148-150