冶金机械设备维修中的堆焊技术研究

摘要：对于冶金化工生产来讲，冶金机械设备构成了不可缺少的化工生产设施。但是经过长期的设备运行后，冶金机械设备将会呈现出老化故障或者其他故障，进而给冶金机械生产带来显著影响。为了保证冶金机械设备具有良好的设备功能，那么关键在于明确维修冶金机械设备的重要技术手段，合理运用堆焊技术来实施全面的冶金机械设备日常运行维护。

关键词：冶金机械设备;维修;堆焊技术

堆焊工艺技术的基本特征在于焊接件的表面部位敷设金属材料，运用金属层的熔敷处理方法来增强焊接件固有的性能，确保焊接件的抗裂性、防腐性与耐高温性得到明显的增强[1]。在目前的现状下，堆焊工艺技术已经能够运用于冶金设备的焊接处理过程，技术人员对于设备堆焊工艺应当做到正确加以利用，从而实现冶金机械运行寿命延长以及机械设备固有性能提升的目标，充分体现堆焊工艺手段与冶金机械维修处理过程相结合的重要意义。

一、堆焊工艺技术的基本特征

堆焊工艺的本质为工件表面敷设金属材料或者其他的耐热耐磨化学材料，进而达到工件表层耐磨性能与抗腐蚀性能明显增强的效果。在现阶段的化工生产中，堆焊工艺手段已经被推广运用于修复处理各种类型的化工设备部件，并且体现了较好的冶金机械修复效果。与冶金机械修复的传统工艺手段相比，运用堆焊工艺可以实现全面加固冶金机械部件的目标，运用敷设焊接金属的方式来增强焊接件的表层抗腐蚀功能，延长冶金机械的运行寿命[2]。

冶金化工设备处于腐蚀性很强的机械运行环境下，而且机械运行环境具有高温性的特征。为了达到有效保护冶金设备与机械的目的，那么冶金化工企业必须做到正确运用堆焊工艺手段，从而达到延长冶金设备寿命以及加固冶金设备的效果。技术人员经过全面的冶金机械修复处理，应当能够避免投入过高成本用于更换冶金生产机械，节约冶金化工行业的运行成本。

下表为堆焊工艺技术的基本特征：

二、堆焊技术运用于维修冶金机械设备的具体要点

（一）修复连铸辊的机械设备

在目前的冶金生产领域中，弯曲现象与裂纹现象较多出现于连铸辊的冶金设备运行中。连铸辊如果出现了表面弯曲或者断裂的安全风险，那么将会给设备操作人员带来人身安全伤害，因此连铸辊的机械质量缺陷必须受到重视。在传统的机械修复处理环节中，技术人员通常都会选择埋弧焊的连铸辊修复处理工艺手段。然而实际上，运用埋弧焊的工艺处理方法将会消耗较多的机械修复成本投入，并且间隔较短时间还会产生连铸辊的机械质量故障。

为了实现优化改进连铸辊修复处理工艺的目标，技术人员目前正在尝试运用堆焊工艺的方式来完成机械修复操作[3]。在实施堆焊处理的环节中，重点在于运用耐磨性良好的堆焊处理材料，避免连铸辊设备受到外界高温导致的影响，进而造成机械部件老化的后果。如果有必要进行连铸辊机械部件的更换处理，那么应当尽量实现更换部件时间的缩短，避免浪费过多的机械修复处理时间成本以及人力资源成本。

（二）修复冶金叶轮与叶片设备

运用16Mn的钢材作为修复冶金叶片的表层堆焊材料，该技术措施可以达到清除冶金机械叶片表面灰尘的效果，并且增强了冶金机械叶片设备与叶轮部位的耐磨性。化工企业为了确保达到较好的冶金叶片部件与叶轮部件修复处理效益，那么必须做到及时检测与维修冶金叶片叶轮，避免冶金机械的叶片设备呈现出持续运行的不良后果。

通常情况下，技术人员对于长达4000h左右的冶金机械叶轮部件必须立即进行维修，或者更换现有的冶金机械部件。机械叶片设备一旦超出了最长的设备运行时间限度，则会造成冶金机械故障的产生。此外，技术人员对于耐磨性能较好的焊条应当运用于修复冶金机械的环节中，有效延長焊条设备的使用年限，确保达到充分加固机械叶片与机械叶轮的效果。

（三）修复冶金机械齿轮设备

冶金机械齿轮主要由低碳合金钢制成，此种类型的冶金机械材料柔韧性相对较好，然而机械表层的硬度却比较高。冶金机械齿轮经过长期的渗碳作用与淬火操作影响，那么机械齿轮的表层部件将会呈现出性能退化的趋向，不利于冶金机械齿轮保持平稳的机械运行状态。具体在修复冶金机械齿轮的实施环节中，技术人员对于淬火硬度指标必须进行重点考虑，结合机械齿轮固有的性能特征来实施全面的机械修复处理。

在运用堆焊技术手段来修复机械齿轮时，首先应当加热机械齿轮的表层部位，最好运用远红外的电能辐射加热装置来进行预热处理。在修复机械齿轮时如果能做到正确利用堆焊处理手段，则可以达到迅速恢复机械齿轮表层平整度的效果，增强了机械齿轮的韧性程度。在目前的现状下，技术人员还可选择激光堆焊的工艺处理手段，确保做到精确控制输入热量的数值，进而实现了有效延长冶金机械齿轮安全运行寿命的效果[4]。

三、运用堆焊技术维修冶金机械设备的实例

某风机叶轮设备主要由16Mn的钢材制成，叶轮设备型号D600-10-II。冶金化工企业于2010年购置了风机设备，经过长期的风机运行后，风机叶轮逐渐被磨损，并且受到冶金溶液的腐蚀。截至目前，该风机叶轮已经达到3500h的持续运行时间。因此，技术人员对于风机叶轮必须进行维修处理。

具体对于风机叶轮装置在进行设备维修时，主要选择了堆焊工艺用于维修风机叶轮。在此过程中，技术人员首先经过测试判断出风机叶轮受到严重磨损与腐蚀的叶片部位，然后将金属材料敷设于风机叶轮的表层部位。对于焊条种类在进行选择时，主要选择了ED Cr型号的堆焊焊条用于完成堆焊叶轮表面的处理环节。经过严格的堆焊修复处理以后，风机叶轮恢复良好的叶片运行效果，增强了风机叶轮部件的抗老化性与耐磨性。

下表为堆焊技术运用于维修冶金风机叶轮的要点：

结束语：

经过分析可见，堆焊技术应当被运用于维修各种冶金机械设备的实践中，运用堆焊技术手段来修复冶金机械设备，恢复良好的机械设备功能。具体对于不同种类的冶金机械设备来讲，在修复设备中用到的堆焊工艺手段也应当体现差异性。目前关于维修冶金机械设备的重要实践领域而言，技术人员需要做到重点改进设备堆焊工艺手段，正确运用堆焊工艺手段来处理冶金机械故障，降低冶金设备与机械的日常维修成本。

参考文献：

[1]刘昕.简述冶金机械设备维修中的堆焊技术[J].中国金属通报，2019（06）：98-99.

[2]赵修华.探析冶金机械设备维修中的堆焊工艺[J].装备维修技术，2019（02）：175.

[3]刘瑜.冶金机械设备维修中的堆焊技术分析[J].化工管理，2018（30）：193.

[4]胡邦喜，莽克伦，王静洁.堆焊技术在国内石化、冶金行业机械设备维修中的应用[J].中国表面工程，2018（03）：4-8.

作者简介：

龚平，（1980.09-）男，湖北浠水人，武汉钢铁有限公司机械工程师;研究方向：冶金设备检修焊接方向