CN102145442A - 轧机牌坊的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了轧机牌坊的修复方法，它包括以下步骤：对待修复的轧机牌坊表面进行清洗和清理；对整个待修复的轧机牌坊表面进行着色探伤，对牌坊的尺寸进行测量；去除疲劳层；在待修复的轧机牌坊表面的宽度方向和长度方向至少堆焊上与待修复的轧机牌坊表面基材的材质硬度相同的网格分割的块状层；对待修复的轧机牌坊表面上堆焊好的块状层进行机加工；在块状层间的缝隙中堆焊硬度层，它的硬度大于块状层硬度的0-40HRC；对硬度层进行修研，使硬度层的厚度与块状层厚度相同，修复后的轧机牌坊表面水平，达到修复要求；与整个牌坊面全部使用硬度材料进行焊接相比，使机加工过程的加工更加容易，并也便于机械加工。
Description
技术领域
本发明涉及了轧机牌坊，特别是涉及了一种轧机牌坊的修复方法。
背景技术
据悉，现在国内国际的大型钢铁厂所引进的轧机牌坊经过长期的使用，造成工作辊的平衡块和机架辊在轧钢过程中由于受到冲击载荷的影响，牌坊面产生不同程度的磨损，导致轧机牌坊失效。这种情况的失效会影响轧制节奏，降低产量，轧机作业率也随之降低，同时备件费用和辅助费用也大幅提高，根据牌坊的体积、重量、造价、以及现有工况的分析，更换新牌坊的成本太高，所以就要进行对牌坊的修复。
在牌坊修复的行业中，现有的技术工艺如下：
1.清理、清除表面的杂质
2.测量其磨损量
3.去除疲劳层
4.根据等强度的原则，选择与母材相匹配的材料进行堆焊
5.机加工
如果直接对牌坊表面进行全部的高硬度层堆焊会对牌坊基体造成大的破坏，并且很难实施机械加工恢复精度。现有的表面激光熔覆技术，要求首先对牌坊表面进行机械加工，然后熔覆，施工工期长、效率低、成本太高，硬度层厚度薄，使用周期短。
由于牌坊面的材质一般硬度比较低，原有的技术在焊接过程中全部选择了与母材性能匹配的材料，这样在机加工的过程中比较便利、易加工，可以一步加工到位。但是，由于母材本身材质硬度比较低，而与之接触的滑板及其挂件硬度比较高，导致经过一段时间的使用，牌坊面仍然易磨损，所以修复的过程中，全部选用等强度的材料焊接后的牌坊面同样存在这一缺点，修复后的寿命比较短。
发明内容
本申请的发明目的在于解决现有的轧机牌坊修复前牌坊面磨损失效以及修复后牌坊的使用寿命仍然比较短的问题。
本发明的目的格状硬度配制后，可以大幅度的延长牌坊的使用寿命，因为原来的牌坊硬度很低，而与之相配装的滑板及其挂件的硬度偏高，在冲击载荷的作用下，牌坊会很快磨损失效；现有的修复方法要是想不破坏基体只能选用相当于基体的材料来焊接后进行机械加工，因为要是整体进行硬度焊接修复会对基体造成很大的损坏，也无法实现机械加工。激光熔覆的造价及施工周期太长，并且硬度层太薄，使用周期短。
为了完成本发明的发明目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的一种轧机牌坊的修复方法，其中：它包括以下步骤：
(a)对待修复的轧机牌坊表面进行清洗和清理，去除待修复的轧机牌坊表面的油污和杂质；
(b)对整个待修复的轧机牌坊表面进行着色探伤，对牌坊的尺寸进行测量，确定其磨损量；
(c)去除轧机牌坊表面的疲劳层；
(d)在待修复的轧机牌坊表面的宽度方向和长度方向至少堆焊上与待修复的轧机牌坊表面基材的材质和硬度相同的网格分割的块状层，块状层间留出2-5mm的缝隙，块状层间分别平行排列或垂直排列，块状层的厚度大于待修复的轧机牌坊的磨损量与疲劳层之和；
(e)对待修复的轧机牌坊表面上堆焊好的块状层进行机加工，将所有块状层的厚度加工到待修复的轧机牌坊的磨损量与疲劳层之和，块状层的厚度作为后续焊接的基准；
(f)在块状层间的缝隙中堆焊上硬度层，硬度层的硬度大于块状层硬度的0-40HRC，硬度层的厚度大于待修复的轧机牌坊的磨损量与疲劳层之和；
(g)对硬度层进行修研，使硬度层的厚度与块状层厚度相同，并且修复后的轧机牌坊表面水平，达到修复要求；
本发明的一种轧机牌坊的修复方法，其中：块状层的形状为长方形、正方形、菱形、三角形或梯形；
本发明的一种轧机牌坊的修复方法，其中：在步骤(g)中使用角磨机、砂轮或电磨机对硬度层进行修研；
本发明的一种轧机牌坊的修复方法，其中：在步骤(e)中，用铣床对待修复的轧机牌坊表面上堆焊好的块状层进行机加工；
本发明的一种轧机牌坊的修复方法，其中：在步骤(b)中着色探伤为利用超声波、磁性、X射线或伽玛射线进行探伤。
本发明的轧机牌坊的修复方法与现有的轧机牌坊的修复方法相比，本发明改进部分主要为设计了牌坊面上硬度层的焊接。硬度层的焊接设计主要采用网格焊接，先使用与牌坊基材匹配的材料进行块状层焊接，然后在网格中使用硬度性能比较高的材料进行焊接，从可焊性以及机械加工方面综合要素考虑，硬度层的焊接一般设计为2-5mm，与整个牌坊面全部使用硬度材料进行焊接相比，用此发明技术，既保证了基体不受损坏，又提高了使用寿命，且施工方便，效率高，成本低，可根据用户要求配制不同的硬度层及硬度带面积。使机加工过程的加工更加容易，并也便于机械加工。
附图说明
图1为本发明的一个轧机牌坊的正向示意图；
图2为图1的侧向剖面示意图；
图3为本发明的另一个轧机牌坊的正向示意图。
在图1和图2中，标号1为块状层；标号2为硬度层；标号3为材质。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的轧机牌坊的修复方法包括以下步骤：
(a).对待修复的轧机牌坊表面进行清洗和清理，去除待修复的轧机牌坊表面的油污和杂质；
(b)对整个待修复的轧机牌坊表面进行着色探伤，该着色探伤为利用超声波、磁性、X射线或伽玛射线进行探伤，对牌坊的尺寸进行测量，确定其磨损量；
(c)去除轧机牌坊表面的疲劳层；
(d)在待修复的轧机牌坊表面的宽度方向和长度方向至少堆焊上与待修复的轧机牌坊表面基材3的材质和硬度相同的网格分割的块状层1，块状层1的形状为长方形、正方形、菱形、三角形或梯形等，块状层1间留出2-5mm的缝隙，块状层1间分别平行排列或垂直排列，块状层1的厚度大于待修复的轧机牌坊的磨损量与疲劳层之和；
(e)用铣床对待修复的轧机牌坊表面上堆焊好的块状层1进行机加工，将所有块状层1的厚度加工到待修复的轧机牌坊的磨损量与疲劳层之和，块状层1的厚度作为后续焊接的基准；
(f)在块状层1间的缝隙中堆焊上硬度层2，硬度层2的硬度大于块状层1硬度的0-40HRC，硬度层2的厚度大于待修复的轧机牌坊的磨损量与疲劳层之和；
(g)使用角磨机、砂轮或电磨机对硬度层2进行修研，使硬度层2的厚度与块状层1厚度相同，并且修复后的轧机牌坊表面水平，达到修复要求。
如图3所示，网格相对于轧机牌坊的边可以是倾斜的，其步骤与上述步骤相同。网格的制作可以根据客户和现场的具体情况制作成不同的形状，并非单一的长方形或者正方形。硬度带的宽度和厚度也可以根据客户要求及现场情况来配制。硬度层的硬度可以根据客户要求及现场工况配制不同的，甚至梯度的硬度。在施工工艺的硬度层焊接完成后应该还有一项应力热处理工工序。
本发明应用于：粗轧机、精轧机牌坊面的修复。根据本发明的技术要点，一些类似牌坊面的使用工况以及材质状况的工件的修复等也可以采用此方法，此类工件须具备以下特点：
1)、本身材质硬度比较低；
2)、使用过程中所配合的工件硬度较高，容易是工件产生磨损失效，工件本身造价较高，不易更换新件。
以上描述是对本发明的解释，不是对本发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
Claims (5)
1.一种轧机牌坊的修复方法，其特征在于：它包括以下步骤：
(a)对待修复的轧机牌坊表面进行清洗和清理，去除待修复的轧机牌坊表面的油污和杂质；
(b)对整个待修复的轧机牌坊表面进行着色探伤，对牌坊的尺寸进行测量，确定其磨损量；
(c)去除轧机牌坊表面的疲劳层；
(d)在待修复的轧机牌坊表面的宽度方向和长度方向至少堆焊上与待修复的轧机牌坊表面基材(3)的材质和硬度相同的网格分割的块状层(1)，块状层(1)间留出2-5mm的缝隙，块状层(1)间分别平行排列或垂直排列，块状层(1)的厚度大于待修复的轧机牌坊的磨损量与疲劳层之和；
(e)对待修复的轧机牌坊表面上堆焊好的块状层(1)进行机加工，将所有块状层(1)的厚度加工到待修复的轧机牌坊的磨损量与疲劳层之和，块状层(1)的厚度作为后续焊接的基准；
(f)在块状层(1)间的缝隙中堆焊上硬度层(2)，硬度层(2)的硬度大于块状层(1)硬度的0-40HRC，硬度层(2)的厚度大于待修复的轧机牌坊的磨损量与疲劳层之和；
(g)对硬度层(2)进行修研，使硬度层(2)的厚度与块状层(1)厚度相同，并且修复后的轧机牌坊表面水平，达到修复要求。
2.如权利要求1所述的轧机牌坊的修复方法，其特征在于：块状层(1)的形状为长方形、正方形、菱形、三角形或梯形。
3.如权利要求1所述的轧机牌坊的修复方法，其特征在于：在步骤(g)中使用角磨机、砂轮或电磨机对硬度层(2)进行修研。
4.如权利要求1所述的轧机牌坊的修复方法，其特征在于：在步骤(e)中，用铣床对待修复的轧机牌坊表面上堆焊好的块状层(1)进行机加工。
5.如权利要求1所述的轧机牌坊的修复方法，其特征在于：在步骤(b)中着色探伤为利用超声波、磁性、X射线或伽玛射线进行探伤。
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