CN102274949A - 一种轧辊辊头、辊颈断裂再熔铸修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轧辊辊头、辊颈断裂再熔铸修复方法，其特征在于，将断辊的辊头、辊颈通过再熔铸的方法进行修复，其操作步骤如下：1)清除裂纹缺陷；2)将轧辊垂直竖立；3)设置浇注模具砂箱；4)预热并干燥浇注模具砂箱；5)制备铁水，铁水球化；6)轧辊熔接；7)保温缓冷，保温时间20～24小时，冷却到100℃；8)机械加工、理化性能检查。本发明的有益效果是：修复部位结合牢固，无结合应力；不变形、不出现裂纹、不硬化；熔接部位无痕迹；通过选用与断辊母材相同的修复材料二次重熔，基本不改变轧辊各理化性能指标；轧辊修复效率高、修复成本低，能有效降低轧钢生产中轧辊的消耗，降低轧钢生产成本。

Description

一种轧辊辊头、辊颈断裂再熔铸修复方法

技术领域

本发明涉及大型铸件缺陷修复领域，尤其涉及一种轧辊辊头、辊颈断裂再熔铸修复方法。

背景技术

轧辊是轧钢厂主要的大型生产工具，在实际生产中，经常发生断辊现象，尤其在辊颈或辊头部位常发生断裂，分析原因多是因轧辊吊运时一头触地、装配不当、轧制过程中发生卡钢、烧轴承、轧制力分布不均、瞬时压下力控制不当等原因造成。断辊后一般都作报废处理，作为轧钢机重要消耗性工件，提高轧辊的使用寿命，降低轧辊的消耗，是降低轧钢产品的生产成本，提高产品的价格竞争能力的有效手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种轧辊辊头、辊颈断裂再熔铸修复方法，使断辊得到修复继续使用，降低轧辊消耗，缩减轧钢生产成本。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种轧辊辊头、辊颈断裂再熔铸修复方法，其特征在于，将断辊的辊头、辊颈通过再熔铸的方法进行修复，其操作步骤如下：

1)将轧辊的辊头、辊颈残余部位上的裂纹缺陷处切掉，保证熔铸熔接面洁净、平整；

2)将轧辊垂直竖立在轧辊熔铸浇注坑内，外套防铁水飞溅保护罩；

3)在轧辊需熔铸的部位设置浇注模具砂箱；

4)对熔接部位均匀预热并干燥浇注模具砂箱，预热时间18～32小时，预热温度200～240℃；

5)制备与被熔接轧辊材质相同或相近铁水，采取冲入方法球化，铁水球化温度为1350～1480℃；

6)轧辊熔接操作，冲熔浇注温度为1350～1420℃，冲熔浇注时间控制在20～40分钟；

7)砂箱上部用炭化稻壳覆盖保温缓冷，保温时间20～24小时，冷却到100℃以下时开模；

8)轧辊经机械加工、理化性能检查合格后既可上机使用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：修复部位结合牢固，无结合应力；不变形、不出现裂纹、不硬化；熔接部位无痕迹；通过选用与断辊母材相同的修复材料二次重熔，基本不改变轧辊各理化性能指标；轧辊修复效率高、修复成本低，能有效降低轧钢生产中轧辊的消耗，降低轧钢生产成本。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明：

一种轧辊辊头、辊颈断裂再熔铸修复方法，既将断辊的辊头、辊颈通过再熔铸的方法进行修复，其操作步骤如下：

1)将轧辊的辊头、辊颈残余部位上的裂纹缺陷处切掉，修整裂纹缺口。技术控制要点：必须经轧辊辊颈(或辊头)缺陷全部去除，保证熔铸熔接面洁净、平整；

2)将轧辊垂直竖立在轧辊熔铸浇注坑内，外套防铁水飞溅保护罩，技术操作控制要点：将熔铸修复的轧辊竖起安放在比轧辊辊身直径略大的保护罩内固定(保护罩起防铁水飞溅作用)，要放置平稳，防止竖辊磕碰损伤被熔铸修复轧辊母体；

3)在轧辊辊头(或辊颈)需熔铸的部位扣上圆型浇注模具砂箱，砂箱自带铁液溢出口，内径大于熔接辊头(或辊颈)直径200～300mm；模具高度500～800mm即可，辊颈(或辊头)四周先用耐高温造型砂填实，仅露出50～80mm被熔接轧辊部分辊颈，再捣制出直径比轧辊熔接部位直径大50～80mm、高比熔接长度高200～300mm的熔接辊轴浇注砂箱，技术操作控制要点：浇注模具砂箱，同轴架设在轧辊熔接部位，架设深度200～400mm。

4)用明火缓慢对轧辊熔接熔池均匀加热，干燥专用浇注模具砂箱，同时对所熔接轧辊端面进行预热处理，技术操作要求：预热保温时间控制18～32小时，且在保证专用浇注模具砂箱完全干燥前提，熔接部位轧辊温度要求达到200～240℃。

5)制备与被熔接轧辊材质相同或相近铁水，采取冲入方法球化，铁水球化温度为1350～1480℃，熔接球墨铸铁轧辊时，球化剂加入量为总铁水量的0.6～2.0％、孕育剂按0.5～1.0％加入，熔接铁水终硅量按2.0～3.5％控制；

球墨铸铁轧辊熔铸铁水成份，见下表：

6)轧辊熔接操作，冲熔浇注温度为1350～1420℃，冲熔浇注时间控制在20～40分钟，其操作方式是将熔接铁水小流直接对准轧辊熔接部位均匀浇注，并在圆周方向不断改变位置，边冲边用钢棒扒动轧辊熔接部位平面，检测冲熔深度，保证冲熔深度达5～20mm深度即可；

7)冲熔工作结束，用坚硬材料封闭浇注模具砂箱铁水溢出口，砂箱上部用炭化稻壳覆盖保温缓冷，保温时间20～24小时，冷却到100℃以下时开模；

8)轧辊进行机械加工和理化性能检查，查看熔接部位基体组织与正常组织是否一致、球化情况，必须完全符合技术标准要求；并对修复部位进行穿透探伤检查，查看有无铸造缺陷，技术要求熔铸修复的轧辊轴颈100％UT探伤了穿透，无底波衰减。

本发明实施中需要注意的是：

a)熔铸修复轧辊，只能应用在铸造轧辊领域，局限轧辊抗拉强度≤450MPa各类轧辊；

b)熔铸修复轧辊材料，要确保与轧辊母材相一致，这样可极大减少与降低熔结部位组织结合应力；

c)熔铸修复轧辊端面，必须进行预热处理，否则易导致轧辊熔接部位结合质量不良，热应力过大导致熔接部位发生裂纹；

d)熔铸修复的轧辊，要进行熔铸内应力处理消除处理，避免轧辊应力脆性断裂；

e)熔铸修复的轧辊在上机使用前必须进行轧辊相关理化性能检查，确保轧辊熔接部位各技术参数符合技术性能要求，实现安全上机使用。

Claims (1)

1.一种轧辊辊头、辊颈断裂再熔铸修复方法，其特征在于，将断辊的辊头、辊颈通过再熔铸的方法进行修复，其操作步骤如下：

1)将轧辊的辊头、辊颈残余部位上的裂纹缺陷处切掉，保证熔铸熔接面洁净、平整；

2)将轧辊垂直竖立在轧辊熔铸浇注坑内，外套防铁水飞溅保护罩；

3)在轧辊需熔铸的部位设置浇注模具砂箱；

4)对熔接部位均匀预热并干燥浇注模具砂箱，预热时间18～32小时，预热温度200～240℃；

5)制备与被熔接轧辊材质相同或相近铁水，采取冲入方法球化，铁水球化温度为1350～1480℃；

6)轧辊熔接操作，冲熔浇注温度为1350～1420℃，冲熔浇注时间控制在20～40分钟；

7)砂箱上部用炭化稻壳覆盖保温缓冷，保温时间20～24小时，冷却到100℃以下时开模；

8)轧辊经机械加工、理化性能检查合格后既可上机使用。