CN105436709B - 轧辊侧壁修复方法及轧辊 - Google Patents
轧辊侧壁修复方法及轧辊 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105436709B CN105436709B CN201510818703.XA CN201510818703A CN105436709B CN 105436709 B CN105436709 B CN 105436709B CN 201510818703 A CN201510818703 A CN 201510818703A CN 105436709 B CN105436709 B CN 105436709B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- roll
- side wall
- worn area
- wear
- roll side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 14
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 11
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/02—Shape or construction of rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2203/00—Auxiliary arrangements, devices or methods in combination with rolling mills or rolling methods
- B21B2203/18—Rolls or rollers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
本发明提供了一种轧辊侧壁修复方法。所提供的轧辊侧壁修复方法包括以下步骤：11)确定所述轧辊侧壁的磨损区；12)在所述磨损区采用激光熔融方式填充耐磨合金，以形成耐磨合金层，耐磨合金层的硬度大于轧辊侧壁的硬度。本发明提供的修复方法在轧辊侧壁的磨损区填充耐磨合金，实现对轧辊磨损区的尺寸补充及硬度加强。上述修复方法能通过对轧辊的修复来解决目前轧辊的侧壁磨损对轧钢产品质量的影响。本发明还提供一种轧辊。
Description
技术领域
本发明涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种轧辊侧壁修复方法及轧辊。
背景技术
轧钢工艺是钢材生产过程中较为重要的一环，轧钢工艺分为粗轧工艺和精轧工艺，其中，粗轧工艺用于在较大的压力下对坯料实施变形以达到规定尺寸。粗轧通常由粗轧设备完成，由于粗轧工艺需要较大的压力，因此坯料与粗轧辊表面之间的挤压力及摩擦力较大，因此粗轧辊的侧壁磨损较为严重，进而导致粗轧辊的侧壁外扩较为严重。粗轧辊的侧壁外扩会导致粗轧辊的尺寸失真，进而使得粗轧后钢材的尺寸不符合工艺要求，进而影响粗轧钢材的质量。
另外，在钢材进行精轧的过程中精轧辊也会由于压力或摩擦力等原因产生侧壁外扩的现象，也同样影响钢材的质量。
综上所述，如何解决轧辊的侧壁磨损导致对轧钢产品的质量影响问题，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种轧辊侧壁修复方法，以解决目前轧辊的侧壁磨损对轧钢产品的质量影响问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
轧辊侧壁修复方法，包括以下步骤：
11)确定所述轧辊侧壁的磨损区，步骤11)包括：
检测所述轧辊侧壁表面的粗糙度；
将所述粗糙度大于设定值的区域确定为所述磨损区；
12)在所述磨损区采用激光熔融方式填充耐磨合金，以形成耐磨合金层，所述耐磨合金层的硬度大于轧辊侧壁的硬度，步骤12)包括：
在所述磨损区加工凹于所述磨损区表面，且离散分布的多个凹陷，用于增大耐磨合金层与磨损区的接触连接面积，所述凹陷作为所述磨损区的一部分；
采用激光熔融方式在包括所述凹陷在内的所述磨损区填充所述耐磨合金，以形成所述耐磨合金层。
优选的，上述方法中，步骤12)之后还包括：
将填充耐磨合金的轧辊置于室温冷却。
优选的，上述方法中，所述耐磨合金为铁基Ni、Cr、稀土元素合金。
基于上述提供的辊道侧壁修复方法，本发明还提供一种轧辊，所提供的轧辊包括轧辊基体以及耐磨合金层，所述轧辊基体具有轧辊侧壁，所述耐磨合金层通过激光熔融方式设置于所述轧辊侧壁的磨损区，且所述耐磨合金层的硬度大于所述轧辊侧壁的硬度，所述轧辊侧壁的表面上粗糙度大于设定值的区域为磨损区，所述磨损区具有多个离散分布的凹陷，用于增大耐磨合金层与磨损区的接触连接面积。
本发明提供的轧辊侧壁修复方法具有以下有益效果：
本发明提供的轧辊侧壁修复方法中，通过在轧辊的磨损区采用激光熔融技术填充耐磨合金来达到填补磨损造成的轧辊外扩，同时填充的耐磨合金硬度较高，起到较好的抗磨作用，这能够较好地缓解轧辊侧壁的磨损，经过统计得知，采用本发明所提供的修复方法得到的轧辊，耐磨程度能够提高80％，而且在其后的多次使用过程中不会轻易磨损脱落，进而能提高轧辊的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的轧辊侧壁修复方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的经修复后的轧辊结构示意图；
图3是本发明实施例提供的轧辊的工作示意图。
附图标记说明：
轧辊100、轧辊基体110、耐磨合金层120、钢材200。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
请参考图1，本发明实施例提供了一种轧辊侧壁修复方法。所提供的轧辊侧壁修复方法包括以下步骤：
S100、确定轧辊侧壁的磨损区。
轧辊侧壁磨损后会产生相应的磨痕、凹陷、粗糙面等特征，操作工人可以通过观察或表面检测仪器来确认磨损区。对于直观比较容易的磨损，操作工人可以直接观察确认，但是对于轻微的磨损，由于磨损量较小而不容易确定位置，为此，本实施例提供了一种具体的磨损区确认方法，该方法具体包括：
A1、检测轧辊侧壁的表面粗糙度。
A2、将粗糙度大于设定值的区域确定为轧辊的磨损区。
通过检测表面粗糙度的方式能够在较微观的层面上对磨损区实施更为精确的确认，以为后续的耐磨合金填充作更为有效的准备。需要说明的是，本步骤中的设定值为正数，本领域技术人员可以根据具体的钢材质量要求来确定设定值，本申请不对设定值的具体数值作限制。
S200、在磨损区采用激光熔融方式填充耐磨合金。
本步骤采用激光熔融的方式在磨损区填充耐磨合金，以形成耐磨合金层，需要说明的是，本实施例中，耐磨合金层的硬度大于轧辊侧壁的硬度。耐磨合金可以为各种较为普遍的耐磨合金组合物，例如耐磨合金为铁基Ni、Cr、稀土元素合金。
具体的，激光熔融技术中，激光功率可以为2000-2500w，扫面线速度可以为250mm/min，光斑为4.5mm。
采用激光熔融的方式填充耐磨合金的过程中，耐磨合金填充后的牢固性直接影响轧辊的工作性能，为此，一种具体的实施方式中，步骤S200可以包括如下步骤：
B1、在磨损区加工凹于磨损区表面，且离散分布的多个凹陷。
可以采用车削等普通加工方式加工凹陷，所加工的凹陷也是磨损区的一部分。凹陷的深度视轧辊的尺寸为准，以不破坏轧辊的整体强度为准。
B2、采用激光熔融方式在包括凹陷在内的磨损区填充耐磨合金。
上述设置凹陷能够提高耐磨合金与磨损区的连接接触面积，进而提高整个轧辊修复后的强度及耐磨合金层的结合强度。
在耐磨合金填充之后，直接将修复后的轧辊处于室温下冷却即可，无需其它热处理工艺。
本发明实施例提供的轧辊侧壁修复方法中，通过在轧辊的磨损区采用激光熔融技术填充耐磨合金来达到填补磨损造成的轧辊外扩，同时填充的耐磨合金硬度较高，起到较好的抗磨作用。以耐磨合金为铁基Ni、Cr、稀土元素合金为例，磨损区填充耐磨合金之后的表面硬度能够达到59-63HRC，这能够较好地缓解轧辊侧壁的磨损，经过统计得知，本发明实施例得到的轧辊，耐磨程度能够提高80％，而且在其后的多次使用过程中不会轻易磨损脱落，进而能提高轧辊的使用寿命。
基于本发明实施例提供的轧辊侧壁修复方法，本发明实施例还提供一种轧辊，所提供的轧辊由上述修复方法获得。请参考图2和3，所提供的轧辊100包括轧辊基体110和耐磨合金层120，轧辊基体110具有轧辊侧壁，所述的耐磨合金层120的硬度大于轧辊侧壁的硬度。轧辊基体110也就是磨损后形成磨损区的轧辊，采用激光熔融技术填充耐磨合金层120后形成修复后的轧辊100，该轧辊100对钢材200的加工如图3所示。
为了进一步提高耐磨合金层120与轧辊基体110的连接稳固性，优选的，轧辊基体110的磨损区具有多个离散分布的凹陷，凹陷能够提高在填充耐磨合金之后，耐磨合金层120与磨损区的接触连接面积。
本文中，各个优选方案仅仅重点描述的是与其它方案的不同，各个优选方案只要不冲突，都可以任意组合，组合后所形成的实施例也在本说明书所公开的范畴之内，考虑到文本简洁，本文就不再对组合所形成的实施例进行单独描述。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.轧辊侧壁修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
11)确定所述轧辊侧壁的磨损区，步骤11)包括：
检测所述轧辊侧壁表面的粗糙度；
将所述粗糙度大于设定值的区域确定为所述磨损区；
12)在所述磨损区采用激光熔融方式填充耐磨合金，以形成耐磨合金层，所述耐磨合金层的硬度大于轧辊侧壁的硬度，步骤12)包括：
在所述磨损区加工凹于所述磨损区表面，且离散分布的多个凹陷，用于增大耐磨合金层与磨损区的接触连接面积，所述凹陷作为所述磨损区的一部分；
采用激光熔融方式在包括所述凹陷在内的所述磨损区填充所述耐磨合金，以形成所述耐磨合金层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤12)之后还包括：
将填充耐磨合金的轧辊置于室温冷却。
3.根据权利要求1-2中任意一项所述的方法，其特征在于，所述耐磨合金为铁基Ni、Cr、稀土元素合金。
4.轧辊，其特征在于，包括轧辊基体(110)以及耐磨合金层(120)，所述轧辊基体(110)具有轧辊侧壁，所述耐磨合金层(120)通过激光熔融方式设置于所述轧辊侧壁的磨损区，且所述耐磨合金层(120)的硬度大于所述轧辊侧壁的硬度，所述轧辊侧壁的表面上粗糙度大于设定值的区域为磨损区，所述磨损区具有多个离散分布的凹陷，用于增大耐磨合金层与磨损区的接触连接面积。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510818703.XA CN105436709B (zh) | 2015-11-23 | 2015-11-23 | 轧辊侧壁修复方法及轧辊 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510818703.XA CN105436709B (zh) | 2015-11-23 | 2015-11-23 | 轧辊侧壁修复方法及轧辊 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105436709A CN105436709A (zh) | 2016-03-30 |
| CN105436709B true CN105436709B (zh) | 2018-01-12 |
Family
ID=55547587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510818703.XA Expired - Fee Related CN105436709B (zh) | 2015-11-23 | 2015-11-23 | 轧辊侧壁修复方法及轧辊 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105436709B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106702094B (zh) * | 2016-12-14 | 2018-08-28 | 四川国鑫机械制造有限公司 | 轧辊激光表面强化处理方法 |
| GB2559422A (en) * | 2017-02-07 | 2018-08-08 | Mec Holding Gmbh | A method of repairing a grinding parts used in a roller mill and to grinding parts so repaired |
| CN107876565B (zh) * | 2017-12-07 | 2020-06-26 | 北京首钢股份有限公司 | 一种确定轧辊磨损量的方法及装置 |
| CN108326462A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-07-27 | 王伟 | 一种bdm粗轧开坯辊的堆焊方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201442009U (zh) * | 2009-06-24 | 2010-04-28 | 鞍钢股份有限公司 | 一种型钢轧辊 |
| CN101658986A (zh) * | 2009-09-18 | 2010-03-03 | 武汉铁锚焊接材料股份有限公司 | 一种Cr3系列轧辊修复用堆焊焊条及堆焊方法 |
| CN102677047A (zh) * | 2012-05-27 | 2012-09-19 | 丹阳市宏图机械制造有限公司 | 铝箔轧辊裂纹的激光修复工艺 |
| CN103602791A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-02-26 | 湖州市银鑫轧辊有限公司 | 一种孔型轧辊激光表面处理方法 |
| CN103602980A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-02-26 | 湖州市银鑫轧辊有限公司 | 一种精整轧辊磨损后的激光修复方法 |
-
2015
- 2015-11-23 CN CN201510818703.XA patent/CN105436709B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105436709A (zh) | 2016-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105436709B (zh) | 轧辊侧壁修复方法及轧辊 | |
| Chander et al. | Failure of hot forging dies–an updated perspective | |
| CN103911612B (zh) | 以钴基加碳化钨为熔覆合金的Cr12MoV冷冲压模具激光修复工艺 | |
| CN102002707A (zh) | 精整轧辊损伤后的激光修复方法 | |
| CN102430839A (zh) | 一种堆焊复合矫直辊的制作方法 | |
| CN102896459B (zh) | 热连轧机组机架牌坊窗口轧制受力面在线修复方法 | |
| CN102699644A (zh) | 内齿圈加工方法 | |
| CN103831580A (zh) | 轧机硬面辊的制造方法 | |
| CN106041369A (zh) | 适用于钛合金铸件补焊用的Ti‑6Al‑4V合金焊丝的制备方法 | |
| CN105171364A (zh) | 一种重卡汽车发动机正时齿轮的加工方法 | |
| CN105081575A (zh) | 模具表面的激光修复方法 | |
| CN104759828B (zh) | 一种在线修复热轧带钢轧机牌坊的方法 | |
| CN102766803A (zh) | 一种台阶轴用材料合金工具钢5CrNiMo自由锻加工工艺 | |
| CN108950543A (zh) | 一种导热耐磨耐疲劳模具及其制造工艺 | |
| CN110125629B (zh) | 一种高平面度的滚剪刀片加工工艺 | |
| CN104148874B (zh) | 万能轧机立辊箱轴承座磨损后的手工电弧焊接修复方法 | |
| CN105112910A (zh) | 一种激光熔覆方法 | |
| CN103223568B (zh) | 厚板轧机弯辊凸台背面磨损修复方法 | |
| CN104451529B (zh) | 轧辊超音速火焰喷涂表面修复预处理方法 | |
| CN106148945B (zh) | 用于扁头套工作面的自润滑涂层及其扁头套的制备方法 | |
| CN104209698A (zh) | 一种井下铲运机铲斗制作方法 | |
| CN104942537A (zh) | 环形轨道的制造方法 | |
| RU2259279C1 (ru) | Цельнокатаное железнодорожное колесо и способ его изготовления | |
| CN109112529A (zh) | 一种轧机下阶梯垫板的修复方法 | |
| CN101801602A (zh) | 检查和再磨光工程部件的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180112 |