简述冶金机械设备维修中的堆焊技术
2019-01-03刘昕
刘 昕
(湖南有色金属职业技术学院,湖南 株洲 412006)
堆焊技术在实际应用中与其他技术相比具有良好的应用效果,并且应用成本较低,是一种十分有效与实用的技术。由于冶金机械设备在日常工作中环境较为复杂,并且设备的零部件众多,一旦这些部件出现实效的情况,很难进行修复,并且维修成本较高。这就要求在实际应用中要对堆焊技术进行科学合理的分析,这样才能不断提升对堆焊技术的应用效果,促进我国石油化工与冶金行业的可持续发展。
1 堆焊技术概述
利用焊接的方法,将对一些具有一定性能的材料堆敷在焊件表面的工艺称之为堆焊技术。该技术的应用主要是为保证在一些特殊的环境下,比如在高温、强腐蚀性等环境中能够为焊件表面提供一层熔敷金属层,保证设备能够具有良好的抗腐蚀性、抗裂性与抗高温性,并且也可以在实际应用中将焊件的尺寸进行恢复。一般情况下该技术在设备的维修与制造过程中有广泛的应用,这些年在金机械设备维修中也取得良好的应用效果。
堆焊技术与其他焊接技术相比,具有良好的应用效果,主要是由于该技术能够对特定的金属表层进行保护,并且具有十分广泛的应用空间。为更好的将该技术应用到实际设备维修中,要遵循以下几个方面的内容:第一,堆焊金属的选择要严格按照技术的相关说明与零件的工作环境进行确定;第二,在减低稀释率的基础上选择堆焊技术;第三,堆焊金属材料的选择要与原来林部件的性质较为接近;第四,确保在堆焊技术应用过程中的经济效益与实际使用效果。因此在对冶金机械设备进行修复工作中,就要对堆焊技术进行合理应用,这样才能确保企业的稳定、健康生产。
2 冶金机械设备维修中的堆焊技术
2.1 宽极带堆焊技术
该技术是一项新技术,并且在应用中应用范围较广,应用效果也较为理想。宽极带堆焊技术在实践中是将已经完成的定型作业与合金焊带进行连接,进而确保工作人员能够对焊接进行有效的操作,在该技术的应用下,能够将焊接操作的宽度控制在300mm,并且在操作中能一次性完成焊接成型。宽极带堆焊技术在应用中操作效率较高,操作难度较低,同时也能减低对材料的损耗,为企业的发展节约成本。在宽极带堆焊技术的有效应用下,能够对大面积的平整表面堆焊维修过程中起到良好的效果。
2.2 连铸辊修复中的堆焊技术
在连铸辊辊中,一般情况下会选择耐热钢作为芯材质,出现实效情况最多的为裂纹和弯曲等[1]。目前在连铸辊中,埋弧焊等工艺为经常应用到的维修方式,但是这些工艺在具体使用过程中无法满足维修要求,并且也无法有效保证设备的使用期限。造成这种现象的原因主要是由于碳与其他合金组成的堆焊材料强化合金,在使用过程中由于温度过高,就会使得设备的耐磨性与应力下降,从而出现一定的磨损或者裂缝情况。面对这样的问题,企业要积极采用新的堆焊材料,对传统的工艺进行有效的克服,并不断提升堆焊的应用效果。在实践中发现,在连铸辊中对堆焊技术的应用,能够对上述问题进行合理解决,同时具有良好的维修质量与效率。
我国堆焊维修技术在冶金行业的快速发展中也在不断创新,并且不断适应新的要求与变化,从而提升应用质量与效率。当遇到夹送辊发生失效问题时,工作人员对实效情况进行细致的分析,并对设备的性能进行探究,在维修过程中从合金元素的添加出发,对相关问题进行科学的、合理的分析,并且对合金组织与锻焊金属硬度之间的关系进行细致的分析,最终选择的堆焊材料为GJ一3+K8F1材质与BGJ一12+KF81材质。同时在实际应用中对堆焊技术进行优化,进而将夹送辊硬度确定为(50士2)HRC。这样不但能够提升堆焊层的耐热与耐磨性,也能在维修过程中取得良好的效果,并且能够有效缩短换辊时间,促进企业的可持续发展[2]。
2.3 齿轮修复中的堆焊技术
在冶金设备齿轮是一种十分常见的零部件,堆焊技术在对齿轮进行修复过程中也发挥着重要作用[3]。齿轮具有外硬内韧的特点,低碳合金钢是制造齿轮的原料,但是在处理工程中工艺较为复杂,具有淬火、渗碳等多种复杂的工序。在对齿轮进行修复过程中要合理考虑淬硬问题,并且合理控制热量的输入,对热影响区产生的不利因素进行合理控制,这样就能有效减少对对齿轮组织产生的伤害。在对大型人字齿轮在运行过程中出现断齿问题时,就会对生产造成极大影响,这时就要在远红外辐射电热器的应用下进行加热,然后利用堆焊技术进行处理。通过堆焊技术的处理能够对断齿问题进行良好的修复,并且修复之后的设备依然有良好的运行效果。
2.4 叶轮叶片修复中的堆焊技术
在冶金企业中风机叶轮为D700一13一Ⅱ型号的十分普遍,这种材质一般为16Mn钢,在实际应用中能起到良好的除尘作用,并且在一些作业环境较为复杂的区域十分常见。但是在实际应用中该叶轮的腐蚀与磨损情况也很多,这就对企业的正常生产造成极大影响,也会减少企业的经济效益[4]。在实际应用中发现该叶轮在持续使用3000h~4000h后就会出现上述问题不能再进行使用。企业为延长叶轮的使用年限与使用效果,就会积极采用堆焊修复技术。型号为EDZCr的焊条是实际操作过程中使用较为广泛的焊条。这种焊条在应用中不但具有良好的耐磨性,强度也能满足实际需求,同时抗腐蚀性能也较为理想,在实际的应用中能够起到良好的效果。
2.5 冶金设备维修中的激光堆焊技术
激光堆焊技术是一种新型技术,在应用汇总能够对热量输入进行精准控制,并且在实际应用中具有良好的效果。该技术与一般技术相比有很大的不同,主要是在该技术的应用下,能够在加工过程中保持一定的距离,尤其是在冶金设备不断变化中,该技术的应用会更加的广泛。在轧辊等冶金设备的修复过程中,激光堆焊技术具有良好的应用效果。在实际应用中发现,在硬度超过62HRC的设备中,该技术依然能够起到良好的修复作用,并且能够将工作辊的使用年限延长2个月~7个月,同时该技术的应用成本较低,能够降低企业的成本。
2.6 高炉炉顶装料系统中的应用
堆焊技术在高炉炉顶装料系统中的应用主要体现在密封与保护带这两个耐磨与耐高温的处理地带上。对机械设备的实际情况进行分析,并且在材料的选择上以ZD5为主,这样就能有效提升材料的应用性能。传统的D667焊条在应用中极易出现裂缝,并且要对密封带做好密封工作。但是在ZD5焊条的应用下,能够起到良好的抗裂性,并且在实际应用中操作较为简单,也不需要进行预热工作,并且能够取得良好的运用效果。
3 结语
钢铁企业生产过程中冶金设备实施十分重要的生产工具,但是在企业的快速发展中对冶金设备的要求也越来越高,这就使得在对设备进行维修过程中产生较高的成本,并且维修效果也不高理想。同时由于冶金设备在实际应用中,工作环境较为复杂,并且存在温度高、腐蚀性强等情况,因此就要对堆焊技术进行合理应用。在对冶金设备修复中,包括宽极带堆焊技术、连铸辊修复中的堆焊技术、齿轮修复中的堆焊技术、叶轮叶片修复中的堆焊技术等多种应用途径,并且在应用中具有良好的修复效果与经济效益,能够确保企业的可持续发展。