【水泥人網(wǎng)】??? 隨著輥壓機(jī)在水泥粉磨中的推廣應(yīng)用,生產(chǎn)輥壓機(jī)的企業(yè)也越來越多。20世紀(jì)80年代中期輥壓機(jī)從德國引進(jìn)時(shí),國內(nèi)只有中信重機(jī)等3家單位生產(chǎn)輥壓機(jī),到目前為止,生產(chǎn)輥壓機(jī)的單位多達(dá)10多家。規(guī)格型號從早期的Ф1000×300發(fā)展到目前的Ф1700×1800。隨著輥壓機(jī)的增多,輥面修復(fù)市場也越來越大,從事輥壓機(jī)輥面修復(fù)的單位早期只有鄭州機(jī)械研究所,目前發(fā)展到不少于5家單位,就連以前從事立磨磨輥修復(fù)的單位也紛紛加入輥壓機(jī)輥面修復(fù)中來。由于對輥壓機(jī)輥面磨損機(jī)理不熟悉,再加上焊接材料選擇不當(dāng),很容易造成修復(fù)后輥面剝落、不耐磨等缺陷。
由于水泥行業(yè)焊接專業(yè)技術(shù)人員較少,在輥面修復(fù)過程中,往往會造成以下誤區(qū)。
誤區(qū)1:輥面堆焊修復(fù)后,硬度越高越耐磨
輥壓機(jī)主要由兩個(gè)輥?zhàn)樱ǘㄝ伜蛣?dòng)輥)和一套產(chǎn)生高壓的液壓系統(tǒng)所構(gòu)成。從輥壓機(jī)的工作狀況可以看出,輥面的磨損類型屬于典型的高應(yīng)力磨料磨損。這就要求輥面具有較高的硬度和韌性。從輥?zhàn)拥钠茐男问絹矸治?,選擇的堆焊材料不僅耐磨性好,而且要具備較高的韌性和抗疲勞性。目前絕大部分從事輥壓機(jī)輥面修復(fù)的單位采用高鉻鑄鐵型耐磨焊絲(焊條),一是因?yàn)楦咩t鑄鐵型耐磨焊絲成本低,水泥企業(yè)容易接受,二是因?yàn)楦咩t鑄鐵型耐磨焊絲硬度高,焊后組織主要為鑄鐵型基體上分布大塊碳化物,含C 量在3%以上,堆焊層硬度在H R C 60以上,具有良好的耐磨性能。但其結(jié)合性、抗裂性和抗疲勞性差,在輥面上堆焊一層就會出現(xiàn)交錯(cuò)裂紋。在輥體運(yùn)行過程中,由于應(yīng)力的影響,很容易出現(xiàn)大面積剝落。同時(shí)堆焊層的交錯(cuò)裂紋,易延伸至輥?zhàn)幽阁w,使輥面出現(xiàn)大量缺陷,直接影響輥體質(zhì)量。
鄭州機(jī)械研究所以分析輥壓機(jī)輥面的磨損機(jī)理為基礎(chǔ),通過大量的耐磨實(shí)驗(yàn),對材料進(jìn)行深入研究及性能對比,研制生產(chǎn)Z D 1、Z D 2、Z D 3、Z D 310系列藥芯焊絲。Z D 1的特點(diǎn)是韌性好,作為止裂層焊在最下面;Z D 2強(qiáng)度高,可抵抗較高的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力,起到很好的緩沖作用,可作為緩沖層使用;Z D 3為輥面耐磨材料,堆焊層金屬主要成分是C 、C r 、M o 、W 、V 、N i 、N b 等,堆焊后組織為馬氏體+殘余奧氏體+針狀貝氏體+少量碳化物,焊接工藝良好,抗裂性能優(yōu)良,冷焊、多層焊效果好;Z D 310屬于高合金堆焊材料,耐磨性能優(yōu)于Z D 3,主要作為輥面的耐磨花紋處理。使用Z D 系列藥芯焊絲堆焊修復(fù)后的輥面硬度一般在H R C 55~59,該所研制的T N 65焊條硬度高達(dá)H R C 66,但該焊條韌性不好,不宜在輥面修復(fù)中應(yīng)用。在輥面修復(fù)過程中,不能盲目追求輥面硬度,否則將會造成輥面剝落。
誤區(qū)2:進(jìn)口焊絲比國產(chǎn)焊絲好
目前國內(nèi)有許多水泥企業(yè)使用進(jìn)口輥壓機(jī),如臺泥句容、江西亞東等,使用的輥壓機(jī)為德國洪堡公司原裝進(jìn)口的,目前是國內(nèi)最大型號,輥?zhàn)幼畲笾睆竭_(dá)1700m m ,輥?zhàn)庸ぷ髅鎸挾冗_(dá)1700m m 。按照德國洪堡公司的要求,輥面修復(fù)均使用進(jìn)口焊絲,但修復(fù)后輥面質(zhì)量不太好。臺泥句容水泥幾乎每月都要對輥面進(jìn)行局部修復(fù),每月要用5萬元左右的焊絲(進(jìn)口焊絲價(jià)格比較貴),而且進(jìn)口焊絲堆焊修復(fù)時(shí)要對輥體進(jìn)行預(yù)熱。
該公司輥壓機(jī)輥面經(jīng)過用進(jìn)口焊絲多次堆焊修復(fù)失敗后,決定考慮使用鄭州機(jī)械研究所自行研制的Z D 系列藥芯焊絲進(jìn)行補(bǔ)焊。2006年8月鄭州機(jī)械研究所派4名焊工用自行研制的Z D 系列藥芯焊絲及相關(guān)工藝,現(xiàn)場修復(fù)輥壓機(jī)動(dòng)輥輥面寬度為300m m 的整個(gè)圓周,其余部分還用進(jìn)口焊絲。修復(fù)后連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后,用Z D 系列藥芯焊絲修復(fù)的輥面只有微量磨損,沒有出現(xiàn)剝落現(xiàn)象。而用進(jìn)口焊絲同時(shí)修復(fù)的部位則出現(xiàn)剝落現(xiàn)象。下圖中右邊為Z D 系列焊絲修復(fù)的輥面,左邊為進(jìn)口焊絲修復(fù)的輥面。通過對比實(shí)驗(yàn),該公司對Z D 系列焊絲有了初步認(rèn)識。2006年11月,該公司把輥壓機(jī)輥套委托給鄭州機(jī)械研究所整體堆焊。堆焊后于2007年元月2號投入使用,目前已經(jīng)連續(xù)使用3年多,輥面磨損均勻。目前使用進(jìn)口輥壓機(jī)的水泥企業(yè),如江西亞東、山東臨沂中聯(lián)、重慶拉法基等,均與鄭州機(jī)械研究所合作。實(shí)踐證明Z D 系列藥芯焊絲已可以完全取代進(jìn)口焊絲。且價(jià)格相對進(jìn)口焊絲低得多,性價(jià)比優(yōu)勢顯著。
誤區(qū)3:自動(dòng)焊比半自動(dòng)焊效果好
目前有的公司采用自動(dòng)焊接對輥面進(jìn)行在線修復(fù),焊接時(shí)用傳動(dòng)裝置讓輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng),焊槍在輥面正上方進(jìn)行自動(dòng)焊接。在線修復(fù)的輥面在修復(fù)前要用碳弧氣刨清理輥面裂紋、疲勞層等,由于輥面疲勞深度不同,清理深度也不同,輥面可能形成凸凹不平外圓面。如果輥面有局部裂紋,清理時(shí)輥面有可能產(chǎn)生局部凹坑。自動(dòng)堆焊時(shí)焊絲與輥面之間的距離(即焊距)隨著凸凹不平的輥面而變化,焊縫不均勻,容易造成夾渣等焊接缺陷。
鄭州機(jī)械研究所在線修復(fù)時(shí)采用半自動(dòng)焊接,離線修復(fù)時(shí)采用全自動(dòng)焊接,離線修復(fù)按照以下工序:
1.輥?zhàn)虞S承及軸承座拆卸;
2.用短電弧切削專用機(jī)床對輥面殘留耐磨層及疲勞裂紋進(jìn)行清理;
3.對清理后的輥?zhàn)舆M(jìn)行車加工,加工后對輥體進(jìn)行超聲波探傷,確保輥體沒有內(nèi)在缺陷;
4.把加工好的輥?zhàn)友b在自動(dòng)焊接工裝上,用天然氣對輥?zhàn)舆M(jìn)行預(yù)熱;
5.采用Z D 系列埋弧藥芯焊絲(Ф4.0)對輥面進(jìn)行堆焊修復(fù);
6.對修復(fù)好的輥?zhàn)影惭b軸承及軸承座。
從以上工序可以看出,通過對輥?zhàn)拥能嚰庸?,輥面堆焊時(shí)焊距均勻,在焊接過程中就不會產(chǎn)生焊接缺陷。