四辊破碎机辊皮的修复堆焊技术
四辊破碎机辊皮的修复堆焊技术
四辊破碎机辊皮的修复堆焊技术摘要：针对目前很多冶金企业四辊破碎中存在辊皮使用周期短的问题，在辊皮表面堆焊一层耐磨层，使其达到理想效果。
文章中介绍了其辊皮的具体堆焊工艺及方法。
关键词：周期短耐磨层堆焊工艺四辊破碎机是钢厂烧结系统中煤和焦炭破碎的主要设备，利用两组（四只）高强度耐磨合金碾辊，相对旋转产生的高挤压压力和剪切力来破碎物料。
一般上辊间隙10mm，下辊间隙3mm，通过调整辊子间隙来达到所需物料粒度要求，由输送设备送出。
辊子由轴、轮辐、推力环、拉杆和辊皮等组成，其中辊皮是易损件，经磨损和腐蚀，正常使用时间为3~5个月。
一般辊皮材质为：本体材质ZG35SiMn+堆焊耐磨合金，选择的合金硬度软辊皮不耐用；选择的合金太硬辊皮耐用，但辊子打滑不吃料、物料外溢，辊子的旋转速度降低，不能满足生产要求。
故在生产过程中选择正确耐磨层合金是非常重要的。
四辊示意图一、焊前准备1.在修补堆焊前将需修复的四辊进行拆卸，清洗。
将辊皮的表层找平。
（车除疲劳层）2.将辊皮整体置于热处理炉中进行预热，温升速度50℃/小时，升温至250℃左右，保温2小时出炉堆焊，堆焊过程中注意保证层间温度150~200℃。
3.和焊丝配对焊剂按焊剂生产厂家要求在烘干箱中烘干并保温2小时。
二、焊接将经过加热的辊皮装夹在堆焊机上进行堆焊。
加工后的旧辊皮尺寸为Φ1170×1000mm，堆焊后的尺寸为Φ1205×1000mm，耐磨层堆焊道次3道以上，每道厚度1.8~2.5mm，单边留2~2.5mm以上的加工余量，连续焊接，焊缝搭接严密。
1.焊材的选择打底堆焊采用实心焊丝SN1180(Φ4.0mm）+HJ260焊剂，由Φ1170mm堆焊至Φ1185mm.耐磨层用实心焊丝SN3106(Φ4.0mm）+HJ260焊剂，由Φ1185mm 堆焊至Φ1205mm。
2.焊接参数及焊接操作2.1焊接参数电弧电压取32V，焊接电流480A，送丝速度300~350cm/min，焊丝伸出长度30mm。
辊压机辊面的不同磨损状况及相应的堆焊修复工艺
万方数据２００９年第２期Ｎｏ．２２００９王欣，等：辊压机辊而的不同磨损状况及相应的堆焊修复Ｔ艺耐磨拉朱磨层，耐磨条纹宽度为１５ｍｍ～２０ｍｍ，高度为锈等都要清理干净，然后打磨出金属光泽。
如图２。
５ｍｍ左右，间隔为５ｍｍ。
１０ｍｍ。
（２）用超声波探伤仪对清理过的辊子进行超声波探伤，检查辊体内部是否存在疲劳裂纹、疏松组织。
特别是对运行多年的辊子，对辊体进行超声波探伤非常有必要。
图Ｉ辊面局部破坏２－３辊面疲劳破坏辊面出现掉块严重缺陷的辊压机，由于修复工作量较大，建议在水泥生产淡季时修复，最好采用ＣＯ：气保护焊接工艺。
气保护焊的工作效率是手工电弧焊的３—５倍，焊丝的利用是焊条的１．５倍，可以短期内完成修复Ｔ作。
相应的修复丁艺为：（１）去除辊面残留硬层及裂纹。
用碳弧气刨对辊面进行彻底清理，辊面待焊部位的残留硬层、裂纹、粉尘、铁锈等都要清理干净，使之露出金属光泽。
（２）用ＺＤｌ焊丝焊接过渡层，通过过渡层的焊接，使高低不平的辊面形成较平缓的外圆面，以便于缓冲层及耐磨层的焊接。
（３）用ＺＤ３焊丝焊辊面耐磨层，焊时注意测量辊体尺寸及网度，焊到辊体要求尺寸为止。
（４）耐磨层焊完后，然后用ＺＤ３１０焊丝连续堆焊横纹。
如果水泥厂没有ＣＯ：气保护焊机，也可用直流焊机，用手工电弧焊，用ＺＭ、ＺＤ３、ＺＤ３１０焊条分别取代ＺＤｌ、ＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ３１０焊丝。
这种焊接方式效果不如焊丝，效率也低，在有气保护焊机的情况下不宜采用。
２．４辊面严重破坏由于在线修复的焊接工艺条件的限制，修复效果往往不能达到更高的要求，在线修复一般使用半年时间。
辊面磨损严重时，就必须进行离线修复。
河南同力水泥有限公司的辊压机辊子于２００７年ｌＯ月在郑州机械研究所进行了离线修复。
离线修复Ｔ艺如下：（１）用短电弧（电熔刨）切削专用机床对辊面进行彻底清理，把辊面残留硬层、裂纹、粉尘、铁图２短电弧清理辊子疲劳层（３）用ＺＤｌ焊丝堆焊打底层，通过打底层的焊接，使高低不平的辊面形成较平缓的外圆面，以便于过度层及耐磨层的焊接；然后采用ＺＤ３药芯焊丝堆焊表面耐磨堆焊层。
辊压机堆焊施工标准
A、在线修复的材料
1、SDK1076 ……………………………………打底层、长肉层、过渡层
2、SDK1077……………………………………………………………耐磨层
3、SDK1032 ……………………………………………………网格或棱条
4、SDK1077-C ……………………………极少焊接量的网格或棱条修补
71
白玻璃
12
行程开关
42
螺丝M6/螺帽
72
黑玻璃
13
龙头线
43
螺丝M10/螺帽
73
照明灯
14
全自动导电头
上接
44
螺丝M12/螺帽
74
石笔
15
全自动导电头
下接
45
导电膏
75
修理工具
16
半自动导电头
手工焊用φ3.5
46
手电筒
76
修理配件
17
气保焊导电头
47
工装连接板
自做打孔φ8
77
卸扣
吊设备用
18
旋转接地
联系人
辊压机型号/类型
（生料或熟料磨）
维修停机-开机时间
使用寿命要求（h）
物料配比（%）
熟料
煤矸石
石灰石
石膏
粉煤灰
硅石
铁尾矿
矿渣
其他
维修次数
上一次维修厂家
损坏情况描述：
二、修复使用的设备和工器具等（表2）
任务书号
客户单位
序号
名称/型号
设备编号
出厂数量
回厂数量
序号
名称/型号
设备编号
出厂数量
回厂数量
序号
堆焊手册
RA 475-009en修订版1辊压机辊面维修和翻新指导1.概述2.准备工作3.辊子边缘区局部磨损和沟槽型磨损由于喂料不足引起。
4.母材及耐磨保护层的剥落或破损此项维修及必要的质量保证措施建议仅由KHD人员执行。
5.耐磨保护层磨损或损伤6.特殊维修措施7.质检文件8.附件开始工作前，请仔细阅读维修指导。
根据辊面损伤的类型和程度，应采用不同的维修措施。
如果需要特殊维修措施，可向卖方索要第6项中相应的维修指导。
1．概述•通过照片或草图估计损伤表面的损伤和实际状况。
为保证照片的准确性，应对辊面进行标示或显示辊面磨损测量装置的安装位置和安装状态。
•维修必须由合格的人员进行。
•堆焊必须由有经验的熔化极活性气体保护电弧焊或手工电弧焊焊工操作。
焊工必须有资格证书。
•焊接参数（电流等）按RA 475-0096中焊材表，焊材包装说明和现场试焊确定。
•必须使用原装焊材。
•必须避免咬边和端部火口裂纹。
•维修中及维修后必须有一个经验丰富的持证（如DQS证书）质检人员或一个负责辊压机车间的经理进行质量检验，并准备一份质检报告送交KHD公司水泥部（地址见第7项）。
•维修必须按第7项‘质检文件’规定作记录。
•维修过程和工作步骤必须有照片作记录。
2．准备工作在辊压机的每一项维修之前，都必须遵守辊压机资料中‘安全’一章中所规定的安全规程。
•切断辊压机电源（参见辊压机资料‘安全’一章）。
•遵守安全规程（参见辊压机资料‘安全’一章）。
•拆除辊罩（参见辊压机资料‘维护’一章）。
•辊压机上方平台掉落的灰尘不能影响到维修工作。
•使用辊压机磨损测量装置测量辊面磨损。
•准备好必需的工具和维修材料。
•将接地端子直接或通过一个回转电流传导器（包括在一个完整的辊面系统供货范围中）和辊子连接。
注意！不要将接地端子连接到机架上！通过耐磨轴承的电流会损坏轴承滚子和滚道。
•用针锤将辊面或损坏区及其周边的物料清除（至金属表面完全暴露）。
•进行非破坏性试验•保护工作环境，使其不受焊接电弧和热影响。
辊压机辊面维护
辊面维护、修复培训资料一、辊面堆焊技术：1.我公司的辊面堆焊技术是同英国焊接合金（W.A）有限公司合作亚洲独家合作（技术、焊材）。
英国W.A公司是世界一流的焊接设备、焊材研发、生产厂家，并制定与之相适应的焊接工艺。
许多国际知名企业如生产力磨的德国的莱歇、非凡，生产滚压机的德国洪堡、伯力鸠斯、魁伯恩都使用英国W.A公司的焊材及焊接工艺，并推荐其用户在辊面维护时使用。
其优点为：一是辊面硬度高，可达HRC55以上，耐磨性好，在纯硅酸盐水泥生产中辊面使用寿命可达8000小时以上，（辊面不受金属、大块异物损伤），有其它辅材含有高游离二氧化硅、铁粉的生产情况下，若及时清仓、除铁任可确保辊面使用寿命较长。
二是修复性好，可仅仅只修复一字条纹（局部受损可经行局部修复），也可以修复硬化层加一字纹。
2.焊接工艺、技术紧跟世界先进行业，同时在实际操作过程中遇到任何技术难题，都可以得到世界一流焊接专家的技术支持，确保客户得到世界一流焊接服务。
3.辊面焊接步骤：升温→过渡层施焊（2层）→硬化层（3层）→一字纹→保温、降温。
二、物料的易磨性1.熟料：熟料中C3S(硅酸三钙)、C3A（铝酸三钙）易磨性好，C2S(硅酸二钙)易磨性较差。
快冷料易磨性较好。
熟料储存一段时间后比刚出窑的熟料易磨性好。
2.金属及粉末:本身硬度高,易磨性差.有资料统计,在矿渣粉磨中金属含量每增加0.1％,辊子金属消耗量增加10％。
3.游离二氧化硅(fSiO2):硬度大,易磨性差.三、造成辊面受损、快速磨损的原因及其解决办法:(一)大块异物1.大块金属:孰料运输、检修过程中进入的钢球、铁块、螺栓等,磨尾漏钢球(排渣口的钢球)会直接让辊面受到高压冲击,轻则辊面出现凹坑、一字纹局部脱,重则辊面掉块、分层。
2.大块物料:超过辊径5％的大块物料太多时,由于物料在高压下达到压缩极限时,其硬度变得很大而对辊面产生高压冲击,使辊面受损.(大块物料其他危害:引起偏料、瞬间高压对轴承和阀件的冲击。
轧辊表面耐磨堆焊工艺技术研究
轧辊表面耐磨堆焊工艺技术研究
轧辊是金属加工过程中常用的设备之一，其主要作用是将金属坯料通过压力和摩擦力进行塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的金属制品。
由于长期的磨损和摩擦作用，轧辊表面容易出现严重的磨损和裂纹，影响其使用寿命和加工质量。
为了解决这一问题，通过堆焊技术修复轧辊表面耐磨性，提高其使用寿命和加工质量，成为一个研究的热点。
轧辊表面耐磨堆焊工艺技术主要是通过堆焊材料在轧辊表面形成一层低碳钢或合金的硬质层，以提高轧辊的耐磨性。
该工艺技术的研究主要包括堆焊材料的选择、预处理、堆焊工艺参数的确定和堆焊试验等方面。
在堆焊材料的选择方面，主要考虑材料的硬度、抗磨性和耐热性等性能。
常用的堆焊材料有高铬铸铁、高钼合金钢和高镍合金等。
这些材料具有较高的硬度和耐磨性，能够有效地提高轧辊的使用寿命。
在预处理方面，主要包括轧辊表面的清洗和打磨。
清洗可以去除轧辊表面的油污和杂质，保证堆焊层与轧辊表面的结合牢固。
打磨可以清除轧辊表面的氧化皮和铁锈，提供一个良好的堆焊基底。
堆焊工艺参数的确定是堆焊过程中一项重要的工作。
主要包括堆焊电流、电压、送丝速度和焊接速度等参数的选择。
这些参数的选择直接影响到堆焊层的质量和性能。
关于水泥厂辊压机辊面的耐磨堆焊修复研究
2019.24科学技术创新关于水泥厂辊压机辊面的耐磨堆焊修复研究左天龙（永城煤电集团汇龙水泥有限公司，河南商丘476600）辊压机，又名挤压磨、辊压磨，是国际80年代中期发展起来的新型水泥节能粉磨设备，具有替代能耗高、效率低球磨机预粉磨系统，并且降低钢材消耗及噪声的功能，适用于新厂建设，也可用于老厂技术改造。
1水泥厂辊压机辊面耐磨堆焊修复应用的重要性辊压机的主要应用效果，是可以与球磨机配套，大大降低水泥厂进行生产的电能消耗，提高磨机的生产数量。
运用辊压机，水泥厂可以进行破碎生料和熟料的生产工作，发挥出磨机的整体运行效能。
但是，在机器运行的过程当中，辊子的磨损问题，一直严重影响着设备的正常运转，影响磨机的优势发挥。
解决这个问题，是水泥厂辊压机设备升级与管理过程当中的重要问题之一。
本研究主要基于郑州水泥厂购置的海安建材机械厂生产的HFM411000-300辊压机，针对其耐磨堆焊材料和焊接工艺的应用，对水泥厂辊压机辊子的修复堆焊技术进行系统分析[1]。
2水泥厂辊压机辊面面临的设备问题辊压机作为一种主要的磨消材料，可以应对高耗能的磨削损耗，辊子对物料产生的挤压力，在短时间内可以达到3000kn ，这就保障进入到辊压机当中的物料，可以在短时间内被磨消，，避免长时间的磨削，对物料的物理性能与化学性能造成负面的影响。
物料进入到辊子之后，由于表面性质的不同，可能会在辊子表面发生一些少许的滑动。
尤其是，一些表面带有颗粒性物质的材料，在进入到辊压机辊面之后，会形成一种比较强烈的坑压作用，导致物料颗粒从材料当中挤出，发生塑性变形。
这些物质在发生变形之后，由于不规则的破碎，形成应力松弛，对辊压机的辊面形成了磨削伤害。
当物料在辊面形成多次变化，硬度达到一定标准之后，就会形成一种扁平状磨削脱落现象，这种现象会导致辊压机的辊面受到不正常的磨损，在应力疲劳强度过高的作用下，对辊压机的辊面造成伤害。
从上述分析可以看出，辊压机辊面的磨损，属于在高耗能材料的多次磨损下，发生的一种塑性磨损和韧性磨损，这种磨损是在长期的低周疲劳情况下发生的，因而，这种磨损具有一定的物理强度，处理起来难度比较高，同时，这种磨损是在多次循环之后造成的，因而，对单次循环的损耗分析，很难进行精确的参数把握。
轧辊堆焊埋弧堆焊修复技术
轧辊堆焊埋弧堆焊修复技术轧辊是金属轧制过程中的重要设备，在轧制过程中承受着巨大的压力和摩擦力。
由于长期的工作会导致轧辊表面磨损和裂纹，直接影响到轧制产品的质量和产量。
为了延长轧辊的使用寿命和提高生产效率，轧辊堆焊修复技术应运而生。
轧辊堆焊修复技术是利用堆焊用的金属材料，在轧辊受损部位进行熔化复合修复，从而恢复轧辊的使用性能和表面质量。
目前较为常用的是埋弧堆焊修复技术，它具有修复效果好、成本低、操作简便等优点。
1. 堆焊材料的选择在轧辊堆焊修复过程中，选择合适的堆焊材料非常重要。
堆焊材料需要具有良好的耐磨性、耐热性、抗压强度和良好的焊接性能。
还需要考虑堆焊材料与轧辊基体材料的相容性，以确保修复后的轧辊具有均匀的性能和表面质量。
目前，常用的轧辊堆焊材料有铬铁合金、镍基合金、钴基合金等。
这些材料都具有良好的耐磨性和耐热性，能够满足轧辊在高温高压下的工作要求。
2. 堆焊工艺参数的确定在进行轧辊堆焊修复时，需要确定合适的堆焊工艺参数，包括焊材种类、焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
这些参数的选择对于修复后的轧辊质量、耐磨性和使用寿命都有非常重要的影响。
一般来说，堆焊层的厚度一般在3～5mm左右，过厚的堆焊层容易导致焊接过热和裂纹的产生，而过薄则会影响修复后轧辊的耐磨性。
堆焊过程中的焊接速度和焊接温度也需要严格控制，以保证修复后的轧辊表面质量。
3. 堆焊修复工艺流程轧辊堆焊修复的工艺流程一般包括：准备工作、堆焊工艺、后续热处理、精加工和质量检测等步骤。
需要对轧辊受损部位进行清理和准备工作，包括除锈、打磨、清洁等。
然后，进行堆焊修复工艺，按照预先确定的堆焊工艺参数进行堆焊，确保修复层的成型效果和质量。
接下来，进行后续的热处理工艺，对堆焊层进行退火、淬火等处理，以提高修复后轧辊的硬度和耐磨性。
进行精加工和质量检测，确保修复后的轧辊表面光洁度和尺寸精度，以满足生产的要求。
4. 埋弧堆焊技术的优势埋弧堆焊技术是目前轧辊堆焊修复中比较常用的一种技术，它具有以下几个优势：（1）成本低：埋弧堆焊技术所需的设备和材料成本相对较低，能够有效降低修复成本。
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四辊破碎机辊皮的修复堆焊技术
摘要：针对目前很多冶金企业四辊破碎中存在辊皮使用周期短的问题，在辊皮表面堆焊一层耐磨层，使其达到理想效果。
文章中介绍了其辊皮的具体堆焊工艺及方法。
关键词：周期短耐磨层堆焊工艺
四辊破碎机是钢厂烧结系统中煤和焦炭破碎的主要设备，利用两组（四只）高强度耐磨合金碾辊，相对旋转产生的高挤压压力和剪切力来破碎物料。
一般上辊间隙10mm，下辊间隙3mm，通过调整辊子间隙来达到所需物料粒度要求，由输送设备送出。
辊子由轴、轮辐、推力环、拉杆和辊皮等组成，其中辊皮是易损件，经磨损和腐蚀，正常使用时间为3~5个月。
一般辊皮材质为：本体材质ZG35SiMn+堆焊耐磨合金，选择的合金硬度软辊皮不耐用；选择的合金太硬辊皮耐用，但辊子打滑不吃料、物料外溢，辊子的旋转速度降低，不能满足生产要求。
故在生产过程中选择正确耐磨
层合金是非常重要的。
四辊示意图
一、焊前准备
1.在修补堆焊前将需修复的四辊进行拆卸，清洗。
将辊皮的表层找平。
（车除疲劳层）
2.将辊皮整体置于热处理炉中进行预热，温升速度50℃/小时，升温至250℃左右，保温2小时出炉堆焊，堆焊过程中注意保证层间温度150~200℃。
3.和焊丝配对焊剂按焊剂生产厂家要求在烘干箱中烘干并保温2小时。
二、焊接将经过加热的辊皮装夹在堆焊机上进行堆焊。
加工后的旧辊皮尺寸为Φ1170×1000mm，堆焊后的尺寸为Φ1205×1000mm，耐磨层堆焊道次3道以上，每道厚度1.8~2.5mm，单边留2~2.5mm以上的加工余量，连续焊接，焊缝搭接严密。
1.焊材的选择
打底堆焊采用实心焊丝SN1180(Φ4.0mm）+HJ260焊剂，由Φ1170mm堆焊至Φ1185mm.耐磨层用实心焊丝SN3106(Φ4.0mm）+HJ260焊剂，由Φ1185mm 堆焊至Φ1205mm。
2.焊接参数及焊接操作
2.1焊接参数
电弧电压取32V，焊接电流480A，送丝速度300~350cm/min，焊丝伸出长度30mm。
2.2焊接操作
2.2.1为减少熔深及熔合比，通常采用下坡堆焊方式。
2.2.2焊道间的重叠部分一般要＞1/2焊道。
2.2.3在焊接过程要注意调整好焊嘴的角度以得到平整的焊道。
三、焊后处理
为了消除焊接应力，堆焊后将辊皮立即进入热处理炉中进行回火处理，回火参数如图。
将回火后的辊皮在立车上进行粗车，检查表面是否有焊接缺陷，如有裂纹等缺陷应用砂轮机进行清除并补焊打磨，检查硬度和外形尺寸，完全符合图纸及技术要求即可用于生产。
作者简介：赵飞文，（1971.9-），男，汉族，江苏靖江人，现供职于江苏星源电站冶金设备制造有限公司技术研发部。
研究方向：耐磨材料。