对辊压机辊面的及时堆焊维护是保证辊压机使用寿命的关键。对辊压机挤压辊进行制造及堆焊再制造的工艺要求是焊接过程没有发生开裂现象,焊后辊面硬度≥HRC55,辊压机运行良好,辊面抗磨性及结合性良好,辊体运行中整体均匀磨损。
对于挤压辊辊面的正常磨损、过度磨损、大面积剥落、超负荷运行、辊体本体性能和进入异物导致的破坏等不同破坏形式,根据用户的具体情况(辊压机挤压辊是否有备用件、是否检修等),一般会采取在线局部补焊、在线堆焊和离线大修三种不同的辊面堆焊再制造方式,下面介绍在线堆焊工程。
由于辊压机挤压辊个体较大,例如一台TRP1400mm×1400mm型辊压机的两支挤压辊就重达40多吨,拆装及运输非常不方便。加上一些厂家没有备品,使得挤压辊在线堆焊的市场需求很大。
(a) (b)
(a)在线堆焊的挤压辊表面状况,用户:浙江常山水泥有限公司
(b)在线堆焊的挤压辊使用一年后花纹依然清晰可见,用户:江苏扬子水泥有限公司
挤压辊在线堆焊再制造后(图片来源:北京嘉克新兴科技有限公司)
相对于离线堆焊,因为现场不具备热处理、机加工的条件,给堆焊质量和堆焊后使用寿命的保证带来较大难度。因此,堆焊厂家不得不在堆焊材料和工艺上苦下功夫,力求达到与离线堆焊同样的效果。
在线堆焊就是在辊压机辊体不拆卸的情况下,在现场对辊体辊面的疲劳层、磨损破坏层进行彻底清理,应用自动或半自动堆焊方法对辊面进行堆焊。在线堆焊的工艺相对简单,没有条件对辊体进行整体预热,因而在线堆焊只能是应急的修复办法,无法消除辊体运行中产生的疲劳应力,在线堆焊后的辊体寿命比离线堆焊的辊体寿命要短。
在线堆焊常用的有两种方案:
① 对于没有剥落,仅耐磨层磨损的辊面,如果辊面基础比较好,没有空洞,为降低堆焊成本,可采取直接堆焊的简单方案:
a. 去除辊面粉尘等杂物;
b. 用打底层焊丝把辊面中间凹陷部位补焊平整;
c. 用硬面层焊丝连续堆焊耐磨花纹。
② 对于剥落严重、裂纹较深的辊面,如果直接堆焊,由于辊面焊接基础不牢固,堆焊后辊面再次剥落难以避免,为彻底解决辊面磨损、剥落问题,可采用在线大修,其工艺如下:
a.首先对辊面进行彻底清理,辊面待焊部位出现的诸如夹杂、粉尘、铁锈、硬化层甚至裂纹等都需清理。辊面清理至无肉眼可见缺陷、表面用锉刀可以锉动时,焊前准备工作完毕;
b.在清理前需要对辊面进行检测,刨掉部分应尽量越少越好:首先第一层刨掉5~8mm,若刨完后仍存在裂纹,需刨第二层,依此类推。一般情况下,裂纹深度若小于20mm,可采用整体刨;若裂纹深度>20mm,需进行局部刨,并且要刨圆,长轴-短轴≤2mm;
c.采用打底层焊丝进行打底焊,使高低不平的辊面形成较平缓的外圆面,以便于过渡层及耐磨层的焊接;
d.采用过渡层焊丝和硬面层焊丝逐层堆焊;
e.采用花纹层焊丝堆焊耐磨花纹层。
(a)挤压辊经气刨去除表面磨损层后 (b)挤压辊堆焊前进行着色探伤
(图片来源:北京嘉克新兴科技有限公司)
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