中速磨磨辊堆焊工艺流程
中速磨煤机磨辊堆焊修复的工艺研究
中速磨煤机磨辊堆焊修复的工艺研究摘要：磨煤机是火力发电厂的重要设备之一，而磨煤机中磨辊又是磨煤机的关键部件，其质量的优劣，特别是耐磨性能直接影响到制粉的作业率、煤粉质量、磨辊消耗和生产成本。
由于任何磨辊材料，在制粉工况条件下，都有较为严重的磨损，磨辊在一定程度的磨损范围内，仍能正常工作。
当磨损程度达到某一限度后，外圆过小就失去使用意义，即报废处理。
因此，国内外都在大力研究复合铸铁及堆焊磨辊等工艺，其目的就是制造一种新的复合磨辊，使磨辊基体与工作表面分别满足于磨煤时的抗冲击、耐磨损等性能要求。
其中，磨辊表面堆焊制造已成为国内外制造、修复磨辊及延长磨辊使用寿命的一个重要手段。
采用特制的高铬高碳药芯焊丝，对旧的中速磨煤机磨辊进行堆焊修复，可获得性能较为优异的耐磨层，修复后磨辊经现场运行考核，可有效地提高使用寿命，经济效益和社会效益显著。
关键词：中速磨煤机；磨辊；堆焊修复工艺1磨辊失效原因分析磨辊失效形式主要是煤对磨辊及磨盘的摩擦损耗产生的三体磨料磨损，在磨料磨损中磨料硬度是一个重要指标，磨料本身的莫氏硬度比较低，为1.0~3.75（相当于HV50-214），但对于磨辊磨损起主要作用的却是煤中含有的矿物杂质，以粘土、方解石、石英和黄铁矿为主，他们的硬度在HV1000左右，远远大于磨料的硬度，特别是煤矸石的存在使得磨损表面产生塑性变形而形成犁沟，加上磨粒压入磨损表面或磨粒对磨损表面的严重划伤，磨损材料中磨沟增多并明显变深变宽，最终导致磨辊寿命大大降低。
2提高堆焊式磨辊耐磨的方法2.1堆焊材料的选择目前国内堆焊材料种类较多，从化学成分来看有低合金钢及高锰钢等，低合金钢在抵抗意外冲击形变方面确有优良的性能，具有较强的硬度。
但其主要缺点是生产中的碎裂。
而作为靠加工硬化来提高耐磨性的高锰钢，在低应力的磨辊磨料磨损中其作用很难得到发挥。
目前国外广泛使用高碳铬铁，因为它具有较高的韧性及抗磨性，同时在该合金系中加入钒、硼、钼、钨等合金元素后其耐磨性明显提高。
磨辊 磨盘、轧辊、轴齿等硬面堆焊修复技术及施工方案
磨辊、磨盘、轧辊、轴齿等硬面堆焊修复技术及施工方案磨辊、磨盘、轧辊、轴齿等设备由于工艺特点，在运行过程中，其表面磨损减薄极为严重，影响设备使用寿命，因此必须采取防磨和修复措施。
目前堆焊工艺是硬面修复最先进的工艺技术之一。
针对上述设备磨损特点，根据我公司长年从事该行业实际防护施工经验，我们设计选用明弧堆焊工艺，对被磨损表面进行修复，能满足要求，可提高焊件的使用寿命1.5-2.0倍（如磨辊、磨盘，使用寿命可由6000小时提高到8000小时以上）。
用堆焊修复焊件只需新件费用的20-30%，还可缩短修理和更换零件的时间，从而提高生产率，降低成本。
明弧堆焊设备及技术简介➢设备构成：逆变电源OTC-600、便携式操作架、送丝校直机构、水冷焊枪系统、冷却水装置、焊道水冷喷雾装置➢设备特点简介——ARC-NMB7-1型全自动便携式焊接设备具有如下特点：1、设备小型化：具有体积小、重量轻、拆装方便；2、电气控制集约化：采用电子处理系统，利用微处理器内嵌的程序及外部参数设置，实现焊接全自动控制；3、设备自动化：采用PLC控制，LCD显示方式，所有参数都以数字方式清楚地显示，方便监控设备运行状态及焊接过程，降低劳动强度，避免了人工误操作及焊接质量的不稳定，提高了堆焊工作效率与产品质量；4、在线或离线均可操作：磨煤机磨辊、磨盘的修复、无须将其拆下，可节省大量维修时间和减小劳动强度；5、采用循环水冷焊枪，适合大电流大功率焊接，同时采用逆变电源，输出焊接电源平稳，焊渣飞溅小，高效节能。
磨煤机在线堆焊相关图片：磨盘堆焊磨盘堆焊时的设备安装情况➢技术简介堆焊是用焊接的方法借助于药心焊接技术将一些不易加工成型而又性能优异的合金材料堆敷在工件表面上的一种工艺过程，其目的是在焊件表面获得耐磨、耐热、耐腐蚀等特殊性能的熔敷金属层，或是为了恢复和增加焊件的尺寸。
明弧堆焊是国际上先进的自动调频焊接技术，具有焊道冷却速度快、焊缝硬度高、热影响区小、不易产生裂纹及剥落现象等优点。
磨煤机磨辊辊套堆焊焊丝技术要求
磨煤机磨辊辊套堆焊焊丝技术要求1、工作内容和范围1.1 本技术要求适用于上海重型机械厂HP983中速磨煤机磨辊辊套及磨碗衬板堆焊用自保护药芯焊丝（焊丝规格为：￠2.8㎜）。
1.2 本技术要求提出的是最低限度技术要求，供货方应提供满足本技术要求和有关电力工业标准要求的高质量产品及服务。
2、技术要求2.1 自保护药芯焊丝要求的化学成分分析、力学性能、射线探伤及角焊缝等试验项目应符合《GB/T 17493-2008低合金钢药芯焊丝》国家标准的规定。
2.2 自保护药芯焊丝直径极限偏差在+0.02至-0.07㎜之间；焊丝表面应光滑，无毛刺、凹坑、划痕、锈蚀、氧化皮和油污等缺陷，也不应有其它不利于焊接操作或对焊缝金属有不良影响的杂质。
2.3 自保护药芯焊丝的填充粉应分布均匀，不能影响焊接工艺性能和熔敷金属力学性能。
2.4 自保护药芯焊丝应适用于自动焊机上连续送丝；自保护药芯焊丝接头处要有适当的加工，以保证均匀连续送丝。
2.5 自保护药芯焊丝使用桶包装，包装上要有详细的标牌。
（包括焊丝型号及焊丝牌号，制造厂家，规格及净质量，批号、生产日期等）2.5 使用自保护药芯焊丝堆焊后的磨辊辊套及磨碗衬板母体不得有裂纹，堆焊层允许有网状细小裂纹，堆焊层应硬度均匀，洛氏硬度HRC≥58，堆焊耐磨层含Cr≥21%。
2.6 使用自保护药芯焊丝堆焊后的磨辊辊套，不考虑煤质的情况下，使用寿命应为12000小时。
即每4000小时磨损量应＜12mm，12000小时磨损量总和＜36mm。
3、其它要求3.1 乙方具备相应资质和成熟经验。
3.2 随货交付的资料包括：产品验收标准、产品材质化验报告单、产品使用说明书、供货清册、产品合格证。
3.3 供货时间应根据甲方要求，如因乙方原因无法按期交货，一切损失由乙方自行承担。
3.4 质量保证3.4.1质量保证期：货到安装使用12个月，质保金为所供产品总价值的20%，达不到使用要求将酌情扣除。
中速磨磨辊堆焊工艺操作规范
中速磨磨辊堆焊工艺操作规范Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】堆焊工艺流程（修改后）1、外观检查，仔细检查磨辊裂纹情况，有较长贯穿裂纹的需要及时报告并派专人与跟电厂协商，有局部密集裂纹导致焊层有脱落风险的应去除，存在较大凹坑的地方需提前手工补焊；2、除锈：用角磨机安装铁刷子进行打磨，直到露出金属光泽；3，使用高压气体吹磨辊表面，去除表面的煤粉，尤其是裂纹内部的煤粉切记除尽，否则会造成气孔、断弧，严重的导致堆焊层脱落。
4、当磨辊环境温度低于10℃时，需要使用氧乙炔火焰加热，将磨辊表面加热到50-60℃，否则将影响焊接质量，严重的导致堆焊层脱落。
火焰加热不得使磨辊套的温度升高至250℃，加热要均有，防止磨辊套局部受热爆裂。
5，吊装工具包括吊环、钢丝绳等，以上均满足起重要求，防止断裂。
吊环可以直接安装在磨辊套小头上的螺丝孔上，但不得损坏螺丝孔。
6，将磨辊套安装在变位机上的专用工具上。
在堆焊前压紧，力度适中。
堆焊6h后要重新对严禁螺丝复紧，防止受热膨胀磨辊套位置变化。
7，在掌握基本的设备性能、操作技巧、焊接工艺后，方可开始焊接。
8、堆焊打底层，当磨辊基体为20SiMn或者磨辊基材Mn含量大于1%，Si含量大于0.5%时，先用打底材料YYD-101Mn焊丝，磨辊基体为高铬铸铁则无需打底。
焊接主要设备：焊接电源（硅整流或逆变电源）、变位机、控制中心等。
极性：直流反接。
明弧自动焊电流：360~420A。
电弧电压：32~36V。
（目的是提高温度，增大熔深）焊接线速度：300~1000mm/min。
合理焊道参数：宽10mm，高3mm，后一道近似覆盖前一道的40%。
冷却方式：明弧自动焊采用高压雾状水冷或空冷，保证母材通体温度在120℃以下。
打底层根据磨辊材质堆焊，一般不超过2层。
9、堆焊中间层，材料使用YYD-100VMo焊丝，焊接主要设备：焊接电源（硅整流或逆变电源）、变位机、控制中心等。
辊压机棍子堆焊
辊压机棍子堆焊挤压辊（辊子）是辊压机制造周期最长、工艺难度最大的零件，主要由辊体和堆焊耐磨层等组成。
因为受力极大，挤压辊的表面堆焊有一层高硬耐磨的硬质合金，因考虑物料咬入条件而设计有堆焊的“-”字形、“人”字形或菱形等结构的花纹层。
由于辊面与辊体的硬度差别很大，所以中间堆焊有硬度适中的过渡层，借以保证辊面质量。
图1 辊压机棍子堆焊实物图a “-”字形堆焊实物图b “-”字形堆焊实物图辊压机的辊面保养是一个注重平时的日积月累的过程，只有注重平时的及时修复维护，才能延长整台设备的使用寿命，辊压机的辊面修复就显得相当重要。
一般的辊面维护分为在线修复和离线修复，辊体工作面是由底层、过渡层、硬层及花纹层组成，用焊接的方法堆焊形成，所以辊压机在使用过程中加强过程监控，同时用户及时对辊面磨损部位进行维护，提高辊体的寿命。
辊面修复的特点：1、使用寿命长、不易剥落: 一般而言辊压机辊子寿命短, 大部份是由于使用中龟裂、剥落所造成问题，针对此项特别专业研究，研发特殊的高强度、高韧性合金，达到辊子若压着不大于Φ30mm的硬物只会留下印痕，不会造成龟裂及剥落。
2、针对不同的使用原料，使用不同的耐磨材质：辊压机如使用在生料、水泥、矿渣, 因为原料特性的不同，所表现的使用寿命就会不同，针对不同原料的特性，研发不同的耐磨材质，来保证辊子的使用寿命。
3、现场焊补时不需要特别高温作业，缩短现场作业时间及压着硬物剥落时不会产生深层剥落（≧50㎜）现象，只会造成表面剥落（≦25㎜）。
辊压机棍子修复流程图：1.拆除下料口及说套装置2.安装辊轮转动系统及旋转式接地夹3.安装自定焊接系统4.棍子旧有迎面去除5.棍子迎面堆焊6.棍子尺寸检测辊面堆焊的工艺及顺序：将辊子表面耐磨层以碳金棒气刨掉，并检查裂纹若有裂纹则需将裂纹全数气刨掉；将表面打磨干净；将轴子整体加温，辊面坑洞位置加温（250℃以上），半自动补平。
坑洞补完后辊面整体均匀加温（250℃℃以上）。
磨辊堆焊
针对中速磨煤机高铬铸铁抗磨损件的磨损失效机理，研制了两种焊接工艺性能优良关键词：针对中速磨煤机高铬铸铁抗磨损件的磨损失效机理研制了两种焊接工艺性能优良一、概述中速磨煤机抗磨损件（主要是高铬铸铁磨辊和磨盘）在磨制煤粉过程中不断磨损，其失效形式主要是煤对抗磨损件的摩擦损耗产生的三体磨料磨损，其磨损方式主要是煤中的硬质颗粒对抗磨损件表面造成的显微切削、犁沟塑变以及碳化物的破碎与剥落；磨损机理为微切削磨损、塑性疲劳磨损、脆断和剥落磨损三种机制并存，但以微切削磨损为主。
为保证中速磨煤机的出力，高铬铸铁抗磨损件需定期检查、调整、修复或更换。
采用药芯焊丝自动堆焊方式修复废旧高铬铸铁抗磨损件的经济效益和社会效益显著，自保护药芯焊丝自动焊即明弧自动焊因综合性能优异逐步取代埋弧自动焊成为堆焊发展的潮流，但国内配套自保护药芯焊丝的品质和种类明显不能满足目前由于电力建设空前壮大引起的中速磨煤机抗磨损件备件紧张的局面。
本文针对中速磨煤机高铬铸铁抗磨损件的磨损失效机理，研制了两种焊接工艺性能优良，堆焊层具有高硬度和高耐磨性的多元合金强化型自保护药芯焊丝，并对研制焊丝自保护机制的实现和堆焊层高耐磨性的原因进行了探讨。
二、设计原则研制药芯焊丝（脚号58—O、60—O）外皮采用韩国进口低碳冷轧钢带H08AL，截面为O形，药芯填充系数调整范围45％～55％，先轧后拔工艺生产，成丝直径为3.2mm。
研制药芯焊丝为金属粉型；合金系采用多元合金（Mo、W、V、Nb、Ni、Cu、Zr、Ti、B、Re等）强化的Fe-Cr-C系耐磨合金；主要采用造气-合金元素自保护机制。
研制药芯焊丝的成分如表1所示。
三、研制药芯焊丝的性能1.焊接工艺性能由于自保护药芯焊丝的工艺参数适应性小，所以试验中对其进行了优化，如表2所示。
药芯焊丝58—O，60—O的焊接工艺性能优良：电弧燃烧稳定，焊道成形好，飞溅少，气孔很少，堆焊层致密无缩松，表面有少量渣点，不予清理不影响连续多层焊接，烟尘不大，噪声低。
一种连铸辊堆焊新工艺
一种连铸辊堆焊新工艺
随着制造业的发展，连铸业也在不断发展。
为了使连铸设备更加耐用，堆焊工艺是必
不可少的。
然而传统的连铸辊堆焊工艺存在一些不足之处，如焊缝质量难以保证、耗费时
间长、焊接温度高等。
为了解决这些问题，一种新的连铸辊堆焊工艺被提出。
该工艺是在传统的连铸辊堆焊工艺的基础上进行的新型工艺，其主要特点是通过引入
电磁辅助加热技术，使辊材表面温度得到控制，从而保证焊缝质量。
同时，工艺过程中使
用了快速堆焊技术和高效冷却技术，使得焊接时间大大缩短，焊接温度降低。
该工艺的具体操作步骤如下：
1. 在传统的连铸辊堆焊过程中，首先需要对辊材表面进行一系列的处理，包括清洗、除油、切割、研磨等。
2. 将待焊接的辊材放置在焊接台上，使用焊接枪进行快速堆焊。
在堆焊过程中，利
用电磁加热技术对辊材表面进行加热，使得焊接过程温度控制更加稳定。
3. 焊接完成后，利用高效冷却技术对焊接部位进行快速冷却，使得焊接部位温度迅
速降低。
与传统的连铸辊堆焊工艺相比，该工艺具有以下优点：
1. 焊缝质量更好。
利用电磁加热技术可以控制辊材表面温度，从而保证焊接质量。
2. 焊接时间更短。
快速堆焊技术和高效冷却技术使得焊接时间大大缩短。
3. 焊接温度更低。
在焊接过程中控制了焊接温度，避免了一些可能对辊材性能产生
不利影响的因素。
总之，该连铸辊堆焊新工艺是一种非常具有实际应用价值的技术，可以大大提高辊材
的使用寿命和性能，并且可以为制造业的发展做出贡献。
中速辊式磨煤机在线堆焊技术方案方案
中速辊式磨煤机在线堆焊技术方案方案中速辊式磨煤机在线堆焊技术方案方案一、在线堆焊中速辊式磨煤机磨辊和磨盘总要求a)堆焊所使用自动焊接设备为铝合金小车便携式堆焊设备，控制主机采用PLC加人机触摸屏自动焊接的堆焊设备;如下图1/4页二、产品验收:乙方在堆焊过程中采用合理的焊接规范，保证堆焊物品不变形，保证堆焊恢复至产品原设计尺寸三、堆焊流程四、堆焊具体修复方案对于需方现场使用复合堆焊材质的产品，供方要求甲方派人验收基体铸造质量和进行探伤。
按本公司检测标准检验，焊层硬度大于等于59.中速辊式磨煤机磨辊和磨盘辊压机辊子的在线修复，专门制定修复方案如下:1. 堆焊工作采用自动焊接，以保证焊接质量;2. 焊接现场的电源空开需客户配合提供;3. 中速辊式磨煤机检查磨辊和磨盘机，之前在线整体堆焊修复过，但未知具体堆焊次数。
一般建议客户在线堆焊超过5次以上的，应该进行离线焊接修复;4. 处理辊体时，如有未知状况发生，双方商议和确认合理方案;5. 为满足客户实际生产需要。
我们在线整体焊接修复中速辊式磨煤机2/4页磨辊和磨盘;一般具有以下步骤及要求:1) 与客户先期确认可行性方案;2) 清理中速辊式磨煤机磨辊和磨盘所有表面研磨物料; 3)检查测量磨辊磨盘的磨损情况，并记录，计算堆焊的工作量和焊丝量3) 安装架设辅助传动设备;焊接接地要求可靠不能烧损传动轴承;4)安装架设便携式自动堆焊设备;5)开始堆焊;5)堆焊过程不能损坏客户的设备;5)做好焊接记录，和客户及时沟通堆焊的情况; 五、堆焊工艺一(清除疲劳层至目视可见的缺陷全部清除。
二(根据堆焊参数堆焊:伸出长 32~38 毫米焊速v=300~500 毫米/分(2.8mm 焊丝) v=400~600 毫米/分(3.2mm 焊丝)搭接?20%步进7-9mm焊道:7-10mm工艺状况ZGM 型中速辊式磨煤机在线堆焊方案3/4页1(焊接电流:400A,500A 焊接电压:30V,38V2(堆焊冷却方式:风冷或者水雾，保持层间温度?100?。
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堆焊工艺流程（修改后）
1、外观检查，仔细检查磨辊裂纹情况，有较长贯穿裂纹的需要及时报告并派专人与跟电厂协商，有局部密集裂纹导致焊层有脱落风险的应去除，存在较大凹坑的地方需提前手工补焊；
2、除锈：用角磨机安装铁刷子进行打磨，直到露出金属光泽；
3，使用高压气体吹磨辊表面，去除表面的煤粉，尤其是裂纹内部的煤粉切记除尽，否则会造成气孔、断弧，严重的导致堆焊层脱落。
4、当磨辊环境温度低于10℃时，需要使用氧乙炔火焰加热，将磨辊表面加热到50-60℃，否则将影响焊接质量，严重的导致堆焊层脱落。
火焰加热不得使磨辊套的温度升高至 250℃，加热要均有，防止磨辊套局部受热爆裂。
5，吊装工具包括吊环、钢丝绳等，以上均满足起重要求，防止断裂。
吊环可以直接安装在磨辊套小头上的螺丝孔上，但不得损坏螺丝孔。
6，将磨辊套安装在变位机上的专用工具上。
在堆焊前压紧，力度适中。
堆焊 6h 后要重新对严禁螺丝复紧，防止受热膨胀磨辊套位置变化。
7，在掌握基本的设备性能、操作技巧、焊接工艺后，方可开始焊接。
1
8、堆焊打底层，当磨辊基体为20SiMn或者磨辊基材Mn含量大于1%，Si含量大于0.5%时，先用打底材料YYD-101Mn焊丝，磨辊基体为高铬铸铁则无需打底。
焊接主要设备：焊接电源（硅整流或逆变电源）、变位机、控制中心等。
极性：直流反接。
明弧自动焊电流：360~420A。
电弧电压：32~36V。
（目的是提高温度，增大熔深）
焊接线速度： 300~1000mm/min。
合理焊道参数：宽 10mm，高 3mm，后一道近似覆盖前一道的 40%。
冷却方式：明弧自动焊采用高压雾状水冷或空冷，保证母材通体温度在120℃以下。
打底层根据磨辊材质堆焊，一般不超过2层。
9、堆焊中间层，材料使用YYD-100VMo焊丝，
焊接主要设备：焊接电源（硅整流或逆变电源）、变位机、控制中心等。
极性：直流反接。
2
明弧自动焊电流：360~400A。
电弧电压：30~35V。
焊接线速度： 300~1000mm/min。
合理焊道参数：宽 10mm，高 3mm，后一道近似覆盖前一道的 40%。
冷却方式：明弧自动焊采用高压雾状水冷或空冷，保证母材通体温度在120℃以下。
10、堆焊最后一层（盖面层最多不超过2层），材料使用YYD-150焊丝，
焊接主要设备：焊接电源（硅整流或逆变电源）、变位机、控制中心等。
极性：直流反接。
明弧自动焊电流：360~400A。
电弧电压：28~34V。
焊接线速度： 300~700mm/min。
合理焊道参数：宽 12mm，高 3mm，后一道近似覆盖前一道的 25%。
（目的焊道堆焊层要饱满、连续、均匀、美观，便于电厂检测硬度指标）
3
冷却方式：明弧自动焊采用高压雾状水冷或空冷，保证母材通体温度在120℃以下。
堆焊后表面宏观硬度： HRC58~62。
11，用制作的专用测量卡具对磨辊套进行测量，尺寸不足时继续堆焊。
测量时注意多点测量，检查出高点、低点，然后有针对性的堆焊，直到磨辊套多点测量尺寸基本一致。
12，堆焊结束后，利用起吊设备将磨辊套吊出，放置在枕木上，在室内空气中均匀冷却，不得置于室外钢件上，防止冷却速度的不同导致磨辊套爆裂。
13，堆焊YYD-200VMo及YYD-300V时工艺参数基本与YYD-100Mo一致。
焊接主要设备：焊接电源（硅整流或逆变电源）、变位机、控制中心等。
极性：直流反接。
明弧自动焊电流：360~400A。
电弧电压：30~35V。
焊接线速度： 300~1000mm/min。
合理焊道参数：宽 10mm，高 3mm，后一道近似覆盖前一道的 40%。
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冷却方式：明弧自动焊采用高压雾状水冷或空冷，保证母材通体温度在120℃以下。
14，YYD-300V盖面与上述盖面参数一致。
焊接主要设备：焊接电源（硅整流或逆变电源）、变位机、控制中心等。
极性：直流反接。
明弧自动焊电流：360~400A。
电弧电压：28~34V。
焊接线速度： 300~700mm/min。
合理焊道参数：宽 12mm，高 3mm，后一道近似覆盖前一道的 25%。
（目的焊道堆焊层要饱满、连续、均匀、美观，便于电厂检测硬度指标）
冷却方式：明弧自动焊采用高压雾状水冷或空冷，保证母材通体温度在120℃以下。
5。