CN104174737B - 板坯去毛刺机的去毛刺辊修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种板坯去毛刺机的去毛刺辊修复方法，包括：拆下辊芯并去除疲劳层，以预热－堆焊－退火方案在辊芯工作面形成堆焊层，车削堆焊层，焊接法兰，安装连杆和锤刀。本发明可有效避免修复后辊芯的磨损，并可确保法兰与修复后辊芯牢固焊接，避免出现法兰脱焊等现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种板坯去毛刺机的去毛刺辊修复方法，属于连铸板坯处理专用工具技术领域。
背景技术
据申请人了解，去毛刺辊是板坯连铸机组锤刀式去毛刺机的重要部分，如图1所示，去毛刺辊由辊芯1、法兰2、连杆3和锤刀4组成，其工作特点是高速正反旋转和频繁受力。
高速旋转的锤刀对板坯的作用力会反作用于去毛刺辊的辊芯，且对连接锤刀的连杆存在轴向剪切力，同时，连杆受力后对穿行连杆的法兰有作用力，易导致法兰的连接孔磨损，并易对法兰与辊芯焊接部位造成影响。
基于上述原因，在长期使用后，辊芯表面受锤刀的作用力而出现凹坑等缺陷，连杆受锤刀剪切力而断裂，法兰连接孔因磨损严重导致孔径变大，法兰与辊芯的焊接部位出现脱焊等情况，严重影响去毛刺辊的使用寿命。
现有去毛刺辊修复方法一方面无法避免修复后辊芯的磨损，另一方面无法确保法兰与修复后辊芯牢固焊接，使法兰焊缝易出现裂纹和脱焊现象。亟需研发出能克服这些缺陷的去毛刺辊修复方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种板坯去毛刺机的去毛刺辊修复方法，可有效避免修复后辊芯的磨损，并可确保法兰与修复后辊芯牢固焊接，避免出现法兰脱焊等现象。
本发明解决其技术问题的技术方案如下：
一种板坯去毛刺机的去毛刺辊修复方法，其特征是，包括以下步骤：
第一步、拆下并取出受损去毛刺辊的辊芯，车削去除辊芯工作面的疲劳层，经探伤确认辊芯内部无缺陷且工作面无裂纹后转至第二步；
第二步、将辊芯吊入加热炉内进行预热，预热温度为250℃～300℃，预热时间为6～8小时；将辊芯吊出加热炉并转至第三步；
第三步、在辊芯工作面上以含铬的马氏体合金钢药芯焊丝以及焊剂进行连续不间断地堆焊，使辊芯工作面上形成堆焊层；转至第四步；
第四步、将辊芯吊入加热炉内进行退火处理，退火温度为500℃－520℃，退火时间为6－8小时；待辊芯随加热炉缓冷至室温后，将辊芯吊出加热炉并转至第五步；
第五步、车削辊芯工作面上的堆焊层，使堆焊层表面粗糙度达到Ra3.2－Ra6.3；转至第六步；
第六步、先将法兰置于辊芯外预定位置，并以气保焊点焊将法兰固定于辊芯表面；再将法兰与辊芯吊入加热炉内进行预热，预热温度为300℃～350℃，预热时间为6～8小时；然后，将法兰与辊芯吊出加热炉，以CO2气保焊将法兰与辊芯完全焊接；之后，将法兰与辊芯吊入加热炉内进行退火，退火温度为480℃－500℃，退火时间为6－8小时；将法兰与辊芯吊出加热炉；转至第七步；
第七步、在法兰与辊芯上安装连杆和锤刀，组装成去毛刺辊；修复完毕。
本发明申请人在深入地实践研究中发现：一方面，采用第二步至第四步的预热－堆焊－退火方案，尤其是其中的焊接材料和处理工艺参数，可在辊芯工作面有效形成堆焊保护层，且焊接质量很高，表面硬度可达37±2HRC，进而对辊芯形成预保护，提高修复效果，提高辊芯表面耐磨损性能，避免修复后的辊芯再次严重磨损，同时堆焊保护层具有良好地焊接性能，为后续法兰与辊芯的焊接打下基础。另一方面，采用第六步的法兰焊接方案，可与辊芯的堆焊保护层相匹配，确保法兰与辊芯牢固焊接，提高法兰焊接强度，防止出现焊缝裂纹、法兰脱焊等缺陷，进而提高使用寿命。
该修复方法可提高辊芯表面耐磨性能和耐冲击性能，提高辊芯在线使用寿命；提高法兰焊接质量，避免焊缝裂纹、法兰脱焊等缺陷，提高法兰在线使用寿命。此外，以该修复方法修复的去毛刺辊具有新制去毛刺辊的功能和寿命，从而提高去毛刺辊辊芯的利用率，降低生产成本。
本发明进一步完善的技术方案如下：
优选地，第三步中，采用双焊机进行堆焊，焊接电流为450－500A，焊接电压为28－32V，焊接速度为500－550mm/min，焊丝伸出长度为32－35mm，焊道搭接量为50－60％，层间温度为200℃－250℃。
优选地，第一步中，拆下并取出受损去毛刺辊辊芯的具体过程为：先拆卸去毛刺辊的连杆和锤刀，再以火焰切除法兰，并确保辊芯表面不受破坏。
优选地，第六步中，先以连杆穿过法兰后将法兰错位螺旋排列至辊芯周向的预定位置，使连杆转动自如，并调整法兰间隙和垂直度，然后实施气保焊点焊，点焊后取出部分连杆再进行预热；预热后将法兰与辊芯吊出加热炉，先以耐火保温材料包裹法兰与辊芯并转运至焊接平台，再取出全部连杆，然后进行完全焊接。
优选地，第六步中，预热后将法兰与辊芯完全焊接时，从辊芯两端开始同步对称地进行焊接。这样可保证焊接质量。
优选地，第三步中，焊丝型号为Multipass107，焊剂型号为HJ431。
优选地，第一步中，以超声波探伤确认辊芯内部无缺陷，以着色探伤确认辊芯工作层无裂纹；第五步中，车削堆焊层后，先以磁粉探伤确认辊芯堆焊层无裂纹，再转至第六步；第六步中，将法兰与辊芯吊出加热炉后，先以着色探伤确认焊缝无裂纹，再转至第七步。
本发明可有效避免修复后辊芯的磨损，并可确保法兰与修复后辊芯牢固焊接，避免出现法兰脱焊等现象。
附图说明
图1为背景技术提及去毛刺辊的示意图。
具体实施方式
下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。
实施例
本实施例板坯去毛刺机的去毛刺辊修复方法，包括：
第一步、拆下并取出受损去毛刺辊的辊芯(具体过程为：先拆卸去毛刺辊的连杆和锤刀，再以火焰切除法兰，并确保辊芯表面不受破坏)，车削去除辊芯工作面的疲劳层，以超声波探伤确认辊芯内部无缺陷，并以着色探伤确认辊芯工作层无裂纹后转至第二步；
第二步、将辊芯吊入加热炉内进行预热，预热温度为250℃～300℃，预热时间为6～8小时；将辊芯吊出加热炉并转至第三步；
第三步、在辊芯工作面上以含铬的马氏体合金钢药芯焊丝以及焊剂进行连续不间断地堆焊，使辊芯工作面上形成堆焊层；
具体而言，采用双焊机进行堆焊，焊接电流为450－500A，焊接电压为28－32V，焊接速度为500－550mm/min，焊丝伸出长度为32－35mm，焊道搭接量为50－60％，层间温度为200℃－250℃。焊丝型号为Multipass107(上海司太立有限公司)，焊剂型号为HJ431；
转至第四步；
第四步、将辊芯吊入加热炉内进行退火处理，退火温度为500℃－520℃，退火时间为6－8小时；待辊芯随加热炉缓冷至室温后，将辊芯吊出加热炉并转至第五步；
第五步、车削辊芯工作面上的堆焊层，使堆焊层表面粗糙度达到Ra3.2－Ra6.3；先以磁粉探伤确认辊芯堆焊层无裂纹，再转至第六步
第六步、先将法兰置于辊芯外预定位置，并以气保焊点焊将法兰固定于辊芯表面；再将法兰与辊芯吊入加热炉内进行预热，预热温度为300℃～350℃，预热时间为6～8小时；然后，将法兰与辊芯吊出加热炉，以CO2气保焊将法兰与辊芯完全焊接；之后，将法兰与辊芯吊入加热炉内进行退火，退火温度为480℃－500℃，退火时间为6－8小时；
具体而言，先以连杆穿过法兰后将法兰错位螺旋排列至辊芯周向的预定位置，使连杆转动自如，并调整法兰间隙和垂直度，然后实施气保焊点焊，点焊后取出部分连杆再进行预热；预热后将法兰与辊芯吊出加热炉，先以耐火保温材料包裹法兰与辊芯并转运至焊接平台，再取出全部连杆，然后从辊芯两端开始同步对称地进行完全焊接；
将法兰与辊芯吊出加热炉；先以着色探伤确认焊缝无裂纹，再转至第七步；
第七步、在法兰与辊芯上安装连杆和锤刀，组装成去毛刺辊；修复完毕。
本实施例修复方法可提高辊芯表面耐磨性能和耐冲击性能，提高辊芯在线使用寿命；提高法兰焊接质量，避免焊缝裂纹、法兰脱焊等缺陷，提高法兰在线使用寿命。此外，以本实施例修复方法修复的去毛刺辊具有新制去毛刺辊的功能和寿命，从而提高去毛刺辊辊芯的利用率，降低生产成本。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种板坯去毛刺机的去毛刺辊修复方法，其特征是，包括以下步骤：
第一步、拆下并取出受损去毛刺辊的辊芯，车削去除辊芯工作面的疲劳层，经探伤确认辊芯内部无缺陷且工作面无裂纹后转至第二步；
第二步、将辊芯吊入加热炉内进行预热，预热温度为250℃～300℃，预热时间为6～8小时；将辊芯吊出加热炉并转至第三步；
第三步、在辊芯工作面上以含铬的马氏体合金钢药芯焊丝以及焊剂进行连续不间断地堆焊，使辊芯工作面上形成堆焊层；转至第四步；
第四步、将辊芯吊入加热炉内进行退火处理，退火温度为500℃－520℃，退火时间为6－8小时；待辊芯随加热炉缓冷至室温后，将辊芯吊出加热炉并转至第五步；
第五步、车削辊芯工作面上的堆焊层，使堆焊层表面粗糙度达到Ra3.2－Ra6.3；转至第六步；
第六步、先将法兰置于辊芯外预定位置，并以气保焊点焊将法兰固定于辊芯表面；再将法兰与辊芯吊入加热炉内进行预热，预热温度为300℃～350℃，预热时间为6～8小时；然后，将法兰与辊芯吊出加热炉，以CO2气保焊将法兰与辊芯完全焊接；之后，将法兰与辊芯吊入加热炉内进行退火，退火温度为480℃－500℃，退火时间为6－8小时；将法兰与辊芯吊出加热炉；转至第七步；
第七步、在法兰与辊芯上安装连杆和锤刀，组装成去毛刺辊；修复完毕；
第六步中，先以连杆穿过法兰后将法兰错位螺旋排列至辊芯周向的预定位置，使连杆转动自如，并调整法兰间隙和垂直度，然后实施气保焊点焊，点焊后取出部分连杆再进行预热；预热后将法兰与辊芯吊出加热炉，先以耐火保温材料包裹法兰与辊芯并转运至焊接平台，再取出全部连杆，然后进行完全焊接。
2.根据权利要求1所述板坯去毛刺机的去毛刺辊修复方法，其特征是，第三步中，采用双焊机进行堆焊，焊接电流为450－500A，焊接电压为28－32V，焊接速度为500－550mm/min，焊丝伸出长度为32－35mm，焊道搭接量为50－60％，层间温度为200℃－250℃。
3.根据权利要求1所述的板坯去毛刺机的去毛刺辊修复方法，其特征是，第一步中，拆下并取出受损去毛刺辊辊芯的具体过程为：先拆卸去毛刺辊的连杆和锤刀，再以火焰切除法兰，并确保辊芯表面不受破坏。
4.根据权利要求1所述的板坯去毛刺机的去毛刺辊修复方法，其特征是，第六步中，预热后将法兰与辊芯完全焊接时，从辊芯两端开始同步对称地进行焊接。
5.根据权利要求1至4任一项所述的板坯去毛刺机的去毛刺辊修复方法，其特征是，第三步中，所述焊丝型号为Multipass107，所述焊剂型号为HJ431。
6.根据权利要求1至4任一项所述的板坯去毛刺机的去毛刺辊修复方法，其特征是，第一步中，以超声波探伤确认辊芯内部无缺陷，以着色探伤确认辊芯工作层无裂纹；第五步中，车削堆焊层后，先以磁粉探伤确认辊芯堆焊层无裂纹，再转至第六步；第六步中，将法兰与辊芯吊出加热炉后，先以着色探伤确认焊缝无裂纹，再转至第七步。
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