H型鋼BD延伸滾道輥在線堆焊修復實踐

白如冰 吳哲(1 山鋼集團萊蕪分公司型鋼廠 山東 萊蕪 271105)

引言

BD 延伸輸送滾道輥是H 型鋼生產線配套設備部件之一，它的表面質量對提高型材產品質量和生產能力有直接的影響。 由于H 型鋼輸送滾道輥在工作過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，表面由于摩擦而產生磨損，不同規格的H 型鋼生產交替進行，使用后很快磨出一道道溝槽，對產品質量有重要影響；由于棍子數量多，更換困難，每年都有相當數量的輥子報廢或待修，影響產品質量和生產成本。 采用在線堆焊技術對這類輥子進行堆焊修復，減少了停機時間，而且能提高其使用壽命，降低消耗，提高了軋機的作業率和產品的質量，是一種非常有效的技術經濟措施。

一、堆焊材料的選擇

采用手工電弧焊進行堆焊，效率低、焊工勞動強度大，采用CO2 氣體保護焊修復磨損面，則是一種高效率的方法，但市場上硬度高、耐磨性能好的堆焊合金材料品種較少。為了尋得CO2 氣體保護焊藥芯焊絲堆焊合金材料， 根據BD 輸送輥道輥的工作特點， 選擇北京東方晶格科技發展有限公司生產的MZ-YD25(Q) 氣體保護焊藥芯焊絲和上海司太立有限公司生產的Stellarc 420 氣體保護焊藥芯焊絲進行比較實驗，其堆焊金屬的化學成分和性能（硬度）見表1。 實驗過程中，因為后者硬度較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劃痕，最終文中選擇了MZ-YD25 (Q)氣體保護焊藥芯焊絲作為修復材料。

二、 堆焊修復工藝

1、焊前加工準備

為了保證BD 輥道輥在使用過程中的各項性能，堆焊前對舊輥進行修磨，主要是去除除溝槽表面的疲勞層，消除內應力。 因為輥道輥經過反復的加熱、冷卻，已經產生疲勞現象，溝槽部位產生硬化。 經過對舊輥的測量，溝槽一般5-7 道，深度15-25 毫米。 因此，堆焊修復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

堆焊工藝參數是指堆焊時采用的焊接極性、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。如果焊速過快氣體保護效果變壞，可能產生氣孔。反之，焊接速度過慢時，生產率低，且由于工件受熱時間長，焊接變形增大。 在本研究進行的BD 輥道輥堆焊修復中， 采用MZ-YD25(Q)氣體保護焊藥芯焊絲作為修復材料，焊絲直徑為￠1.6 mm，為防止焊接過程中輥道熱變形，采用小電流，藥芯焊絲焊接工藝參數見表2。

表1 堆焊材料熔敷金屬化學成分（質量分數/%）

表2 焊接工藝參數

3、滾道輥的堆焊和機加工

堆焊采用CO2 氣體保護焊機在生產現場手工堆焊。 堆焊時焊絲沿軸向移動進行堆焊，工件手動間歇旋轉，根據溝槽深度一般堆焊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。 修復過程在生產線年檢修、月檢修等任何停產周期2 天以上時均可進行，兩人一組，一人焊補，一人修磨，作業交替進行。 堆焊后通過采用萬能角向磨光機磨削加工，磨削后用眼觀察表面應無裂紋、氣孔等缺陷，并且平滑過渡到母材，用鋼尺檢驗與輥面高度和表面粗糙度。 堆焊后的滾道輥通過在萊鋼集團公司上機試驗結果，能夠滿足使用性能要求。

三、結論

采用本文的方法和工藝對萊鋼H 型鋼軋機的BD 輸送輥道輥進行堆焊修復，現場使用證明，根據滾道輥的使用工況，選用MZ-YD25 (Q)藥芯焊絲為工作層堆焊材料，采用CO2 氣體保護堆焊工藝對BD 輸送輥道輥進行在線堆焊修復后修磨，減少了拆裝輥道工作量，滿足了軋機的使用要求,具有顯著的經濟效益。

1 王娟等編著. 表面堆焊與熱噴涂技術. 北京∶化學工業出版社, 2004,

2 李國平等. 軋鋼導衛板堆焊材料研究與應用. 粉末冶金工業,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實踐. 軋鋼,2008, (6)∶66～68.

4 沈風剛. 劉景鳳. 冶金軋輥堆焊技術綜述. 中國表面工程,2006, (3)∶14～20.