CN109112529A - 一种轧机下阶梯垫板的修复方法 - Google Patents

一种轧机下阶梯垫板的修复方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109112529A
CN109112529A CN201710494493.2A CN201710494493A CN109112529A CN 109112529 A CN109112529 A CN 109112529A CN 201710494493 A CN201710494493 A CN 201710494493A CN 109112529 A CN109112529 A CN 109112529A
Authority
CN
China
Prior art keywords
downstairs
backing plate
milling train
carries out
restorative procedure
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.)
Pending
Application number
CN201710494493.2A
Other languages
English (en)
Inventor
熊杰
樊建成
陈占福
徐国华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baoshan Iron and Steel Co Ltd filed Critical Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN201710494493.2A priority Critical patent/CN109112529A/zh
Publication of CN109112529A publication Critical patent/CN109112529A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
    • C23C24/103—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/07—Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C37/00—Cast-iron alloys
    • C22C37/10—Cast-iron alloys containing aluminium or silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/34—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

本发明公开了一种轧机下阶梯垫板的修复方法，该方法包括以下步骤：步骤一，对下阶梯垫板的待修复表面进行粗加工，去除疲劳层；步骤二，对粗加工后的所述下阶梯垫板进行激光熔覆堆焊；步骤三，对堆焊后的所述下阶梯垫板表面进行精加工至设计尺寸。本发明的轧机下阶梯垫板的修复方法，保证了修复面的耐磨防腐性能，提高了轧机下阶梯垫板的使用寿命。

Description

一种轧机下阶梯垫板的修复方法
技术领域
本发明涉及一种粗轧机主传动万向轴扁头套，特别涉及一种轧机下阶梯垫板的修复方法。
背景技术
图1为现有的轧机高度调节机构对轧机高度进行调节的示意图，图2为图1中下阶梯垫板的俯视图，其中去除了轧机。如图所示，热轧精轧机组的轧机高度主要通过安装于轧机300下面的下阶梯垫板100来实现对轧机300高度的控制。液压缸200(图中仅示出了油缸的活塞杆)，驱动所述下阶梯垫板100移动。
下阶梯垫板100处于轧机300下支承辊的下方，是轧线标高调整装置的核心部件。下阶梯垫板100通常包括多级阶梯垫板(传动侧和操作侧各一组)。下阶梯垫板100各级台阶的高度差是一恒定值。当轧机300更换下支承辊和下工作辊后，根据下支承辊和下工作辊的直径，通过液压缸200驱动下阶梯垫板，使得某一高度的台阶与下支承辊接触，保证轧线高度在允许范围内。
在热轧带钢生产过程中，下阶梯垫板需要承受着上千吨的轧制力，且接触区域为一狭长的条状区域，其接触应力较高。下阶梯垫板长期处于带钢轧制线以下的高温潮湿环境中工作，并且氧化铁皮容易堆积在下阶梯垫板上。下阶梯垫板通常采用中碳合金结构钢经锻造和调质热处理制成，其耐腐蚀耐磨损性能较差。因此，下阶梯垫板在机使用1-2年后，其工作面(与下支承辊接触区域)会发生腐蚀磨损。
下阶梯垫板工作面发生腐蚀磨损后，将直接会影响带钢的产品质量，甚至造成带钢跑偏，引发废钢事故，影响正常生产。由于中碳合金钢的碳当量较高，如采用堆焊工艺修复下阶梯垫板，不仅需要在堆焊前将下阶梯垫先加热至较高的温度(大约300-400℃)并且在整个堆焊过程中需要始终保持这个温度，而且堆焊完成后下阶梯垫板还需要整体送入热处理炉进行消应力处理(温度大约500－550℃)。由于下阶梯垫板是板状零件并且厚度较薄，如采用这样的修复工艺，容易造成下阶梯垫板变形过大而报废。因此，现场通常更换新品备件或对其工作表面进行机加工恢复精度后再次使用。这两种方法都无法解决或延缓下阶梯垫板腐蚀磨损的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种轧机下阶梯垫板的修复方法，保证修复面的耐磨防腐性能，提高扁头套的使用寿命。
为实现上述目的，本发明的轧机下阶梯垫板的修复方法，包括以下步骤：
步骤一，对下阶梯垫板的待修复表面进行粗加工，去除疲劳层；
步骤二，对粗加工后的所述下阶梯垫板进行激光熔覆堆焊；
步骤三，对堆焊后的所述下阶梯垫板表面进行精加工至设计尺寸。
优选地，所述步骤二中的激光熔覆堆焊，首先采用镍基自熔性合金粉末进行激光熔覆，在粗加工后的所述下阶梯垫板表面形成过渡熔覆层，然后采用钴基自熔性合金粉末进行激光熔覆，在所述过渡熔覆层表面形成表面熔覆层。
优选地，所述镍基自熔性合金粉末，按重量百分比计，包含：C：1.2～2.5％；Ni：30～34％；Cr：8～12％；B：2.0～4.0％；Si：3.0～5.0％；Fe：余量。
优选地，所述钴基自熔性合金粉末，按重量百分比计，包含：C：0.3～0.7％；Co：35～45％；Ni：26～30％；Cr：18～20％；B：2.0～3.5％；Si：3.5～4.0％；W：4.0～6.0％；Fe：余量。
优选地，所述表面熔覆层的厚度为2～3mm。
本发明的轧机下阶梯垫板的修复方法，采用镍基合金粉末加工过渡熔覆层，保证激光熔覆层与下阶梯垫板基体的焊接接合性能；采用钴基合金粉末加工表面熔覆层，增强激光熔覆表面的抗磨损、抗腐蚀性能。本发明的轧机下阶梯垫板的修复方法，保证了修复面的耐磨防腐性能，提高了轧机下阶梯垫板的使用寿命。
附图说明
图1为现有的轧机高度调节机构对轧机高度进行调节的示意图；
图2为图1中下阶梯垫板的俯视图；
图3为本发明的轧机下阶梯垫板的修复方法的流程图。
具体实施方式
下面参照附图详细地说明本发明的具体实施方式。
如图3所示，本发明的轧机下阶梯垫板的修复方法，包括以下步骤：
步骤一，对下阶梯垫板的待修复表面进行粗加工，去除疲劳层；
为了保证激光熔覆的质量，下阶梯垫板待修复表面的疲劳层必须彻底去除。原始的下阶梯垫板未经过硬化处理，故直接采用机械加工的方法去除下阶梯垫板待修复表面的疲劳层。
通过机械加工方法去除疲劳层后，应检测下阶梯垫板待熔覆部位的表面硬度和并进行待熔覆区域进行着色探伤检查。如果表面硬度过高或待熔覆区域有裂纹，容易造成激光熔覆过程中下阶梯垫板开裂，将影响阶梯垫板的后续修复质量，甚至造成阶梯垫板报废。因此，下阶梯垫板待熔覆区域的表面硬度应＜35HRC，并经着色探伤检查，不得有裂纹。
优选地，在对下阶梯垫板的待修复表面进行粗加工前，对所述待修复表面进行清洗、除锈处理。
步骤二，对粗加工后的所述下阶梯垫板进行激光熔覆堆焊；
由于下阶梯垫板以腐蚀磨损失效为主，综合考虑下阶梯垫板的修复效果和修复成本，在本发明中，下阶梯垫板的激光熔覆涂层分为底层、工作层两部分，也就是过渡熔覆层和表面熔覆层。
所述激光熔覆堆焊，首先采用镍基自熔性合金粉末进行激光熔覆，在粗加工后的所述下阶梯垫板表面形成过渡熔覆层(也可称底层)，然后采用钴基自熔性合金粉末进行激光熔覆，在所述过渡熔覆层表面形成表面熔覆层(也可称工作层)。
采用镍基自熔性合金粉末堆焊过渡熔覆层，保证激光熔覆层与下阶梯垫板基体的焊接接合性能；采用钴基自熔性合金粉末堆焊表面熔覆层，增强激光熔覆表面的抗磨损、抗腐蚀性能。激光熔覆复合层综合了过渡熔覆层和表面熔覆层各自的优点并形成梯度功能：过渡熔覆层具有与基体浸润性好、结合强度高等特点；表面熔覆层具有抗冲刷、耐磨损和耐腐蚀等性能，使修复后的下阶梯垫板在安全和使用性能上更加有保障。
所述镍基自熔性合金粉末，按重量百分比计，包含：C：1.2～2.5％；Ni：30～34％；Cr：8～12％；B：2.0～4.0％；Si：3.0～5.0％；Fe：余量。所述钴基自熔性合金粉末，按重量百分比计，包含：C：0.3～0.7％；Co：35～45％；Ni：26～30％；Cr：18～20％；B：2.0～3.5％；Si：3.5～4.0％；W：4.0～6.0％；Fe：余量。
过渡熔覆层采用与基体浸润性好、结合强度高的镍基自熔性合金粉末。镍基自熔性合金粉末具有良好的润湿性、耐蚀性、高温自润滑作用。镍基自熔性合金粉末通过运用Fe、Cr等元素进行奥氏体固溶强化。C元素的加入可获得高强度的碳化物，形成弥散强化相，进一步提高熔覆层的耐磨性；Si和B元素一方面作为脱氧剂和自熔剂，增加润湿性，另一方面通过固溶强化和弥散强化提高涂层的硬度和耐磨性。本发明中采用的镍基自熔性合金粉末属于镍-铬-铁系合金粉末，其突出优点是价格比较便宜。其激光熔覆的过渡熔覆层和下阶梯垫板基体的结合强度可达到基体本身强度的90％以上。
表面熔覆层选用耐腐蚀性能良好的钴基自熔性合金粉末，其具有良好的耐腐蚀和耐磨性能。钴基自熔性合金粉末是以Co为基本成分，加入Ni、Fe、Cr、W以及C、B等元素。Cr元素能固溶在Co的面心立方晶体中，对晶体既起固溶作用，又起钝化作用，提高耐蚀性能和抗高温氧化性能。富余的Cr与C、B形成碳化铬和硼化铬硬质相，提高合金硬度和耐磨性。W能与碳形成碳化钨硬质相，提高耐磨性。Ni、Fe元素可以降低钴基合金熔覆层的热膨胀系数，减少合金的熔化温度区间，有效防止熔覆层产生裂纹，提高熔覆层合金对基体的润湿性。
如表面熔覆层(工作层)过薄，在轧制载荷的作用下，表面熔覆层容易发生剥落，影响下阶梯垫板的正常使用。如果表面熔覆层过厚，则将大大增加下阶梯垫板的修复成本。而且由于要进行随后的机械精加工恢复下阶梯垫板设计尺寸，因此，表面熔覆层厚度最好为2～3mm，以保证精加工后有效耐磨层的保留。
步骤三，对堆焊后的所述下阶梯垫板表面进行精加工至设计尺寸。
对步骤二中堆焊后的下阶梯垫板表面进行机械精加工恢复到设计尺寸。精加工后的表面熔覆层(工作层)有效厚度≥1.5mm，并经着色探伤检查，不得有裂纹。为了改善下阶梯垫板的耐磨性，表面熔覆层(工作层)的表面硬度不应低于45HRC。
对下阶梯垫板的表面进行精加工，也需要对其余部位进行加工，保证下阶梯垫板的阶梯差符合设计尺寸要求。
最后，对修复后的下阶梯垫板进行着色探伤、尺寸检测、硬度检测。
如上所述，参照附图对本发明的示例性具体实施方式进行了详细的说明。应当了解，本发明并非意在使这些具体细节来构成对本发明保护范围的限制。在不背离根据本发明的精神和范围的情况下，可对示例性具体实施方式的结构和特征进行等同或类似的改变，这些改变将也落在本发明所附的权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种轧机下阶梯垫板的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，对下阶梯垫板的待修复表面进行粗加工，去除疲劳层；
步骤二，对粗加工后的所述下阶梯垫板进行激光熔覆堆焊；
步骤三，对堆焊后的所述下阶梯垫板表面进行精加工至设计尺寸。
2.如权利要求1所述的轧机下阶梯垫板的修复方法，其特征在于，所述步骤二中的激光熔覆堆焊，首先采用镍基自熔性合金粉末进行激光熔覆，在粗加工后的所述下阶梯垫板表面形成过渡熔覆层，然后采用钴基自熔性合金粉末进行激光熔覆，在所述过渡熔覆层表面形成表面熔覆层。
3.如权利要求2所述的轧机下阶梯垫板的修复方法，其特征在于，所述镍基自熔性合金粉末，按重量百分比计，包含：C：1.2～2.5％；Ni：30～34％；Cr：8～12％；B：2.0～4.0％；Si：3.0～5.0％；Fe：余量。
4.如权利要求2所述的轧机下阶梯垫板的修复方法，其特征在于，所述钴基自熔性合金粉末，按重量百分比计，包含：C：0.3～0.7％；Co：35～45％；Ni：26～30％；Cr：18～20％；B：2.0～3.5％；Si：3.5～4.0％；W：4.0～6.0％；Fe：余量。
5.如权利要求1所述的轧机下阶梯垫板的修复方法，其特征在于，所述表面熔覆层的厚度为2～3mm。
CN201710494493.2A 2017-06-26 2017-06-26 一种轧机下阶梯垫板的修复方法 Pending CN109112529A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710494493.2A CN109112529A (zh) 2017-06-26 2017-06-26 一种轧机下阶梯垫板的修复方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710494493.2A CN109112529A (zh) 2017-06-26 2017-06-26 一种轧机下阶梯垫板的修复方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109112529A true CN109112529A (zh) 2019-01-01

Family

ID=64732707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710494493.2A Pending CN109112529A (zh) 2017-06-26 2017-06-26 一种轧机下阶梯垫板的修复方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109112529A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111058037A (zh) * 2019-12-31 2020-04-24 杭州彰钰不锈钢有限公司 一种耐腐蚀的不锈钢管及其制备方法
CN113564482A (zh) * 2021-08-04 2021-10-29 温州东南工业机械实业有限公司 一种轧机用改造阶梯垫及其表面熔覆堆焊工艺
CN115341210A (zh) * 2022-08-16 2022-11-15 泰尔(安徽)工业科技服务有限公司 一种轧机用复合阶梯垫及其加工方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070079507A1 (en) * 2005-10-12 2007-04-12 Kenny Cheng Blade shroud repair
CN102453904A (zh) * 2010-10-26 2012-05-16 沈阳大陆激光成套设备有限公司 在电梯曳引轮轮槽表面激光熔覆制备耐磨涂层的方法
CN102677046A (zh) * 2012-05-25 2012-09-19 唐山瑞兆激光技术机械修复有限公司 轧机牌坊激光熔覆专用复合合金材料
CN203140439U (zh) * 2013-01-07 2013-08-21 鞍钢重型机械有限责任公司 一种抗腐蚀轧机机架
CN106567065A (zh) * 2015-10-13 2017-04-19 丹阳宏图激光科技有限公司 修复后表面具有很好的热硬性的热轧辊的激光修复方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070079507A1 (en) * 2005-10-12 2007-04-12 Kenny Cheng Blade shroud repair
CN102453904A (zh) * 2010-10-26 2012-05-16 沈阳大陆激光成套设备有限公司 在电梯曳引轮轮槽表面激光熔覆制备耐磨涂层的方法
CN102677046A (zh) * 2012-05-25 2012-09-19 唐山瑞兆激光技术机械修复有限公司 轧机牌坊激光熔覆专用复合合金材料
CN203140439U (zh) * 2013-01-07 2013-08-21 鞍钢重型机械有限责任公司 一种抗腐蚀轧机机架
CN106567065A (zh) * 2015-10-13 2017-04-19 丹阳宏图激光科技有限公司 修复后表面具有很好的热硬性的热轧辊的激光修复方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111058037A (zh) * 2019-12-31 2020-04-24 杭州彰钰不锈钢有限公司 一种耐腐蚀的不锈钢管及其制备方法
CN113564482A (zh) * 2021-08-04 2021-10-29 温州东南工业机械实业有限公司 一种轧机用改造阶梯垫及其表面熔覆堆焊工艺
CN115341210A (zh) * 2022-08-16 2022-11-15 泰尔(安徽)工业科技服务有限公司 一种轧机用复合阶梯垫及其加工方法
CN115341210B (zh) * 2022-08-16 2023-12-19 泰尔(安徽)工业科技服务有限公司 一种轧机用复合阶梯垫及其加工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109468634B (zh) 一种激光熔覆技术恢复轧机阶梯垫精度的工艺方法
CN104878380B (zh) 矿车轮对的激光再制造及强化方法
CN103481010B (zh) 一种全自动在线冷焊修复辊压机工艺
CN104588963B (zh) 一种万向联轴器的万向连杆断裂修复方法
CN102220522B (zh) 一种轧机牌坊激光再制造专用钴基合金粉末
JPH01315603A (ja) タービン構成要素摩耗表面の補修法
CN109706448B (zh) 一种受损轧辊的激光修复方法
CN109112529A (zh) 一种轧机下阶梯垫板的修复方法
CN108707894A (zh) 一种激光熔覆自润滑耐磨钴基合金所用粉料及工艺方法
CN102453898B (zh) 一种轧机牌坊的现场激光修复方法
CN103805813A (zh) 一种连铸机结晶器铜板激光强化用梯度合金材料和方法
CN109468633A (zh) 一种对轧辊进行修复的方法
CN110640288A (zh) 一种q235钢板上堆焊高铬合金的堆焊方法
JP6046954B2 (ja) 鍛造部品を修復するための固相システム及び方法
CN101092658A (zh) 延长链篦机－回转窑球团生产装备关键零部件寿命的方法
CN113319272A (zh) 型钢输送辊耐磨层用金属陶瓷粉末材料及耐磨层的制作方法
CN101381867A (zh) 高碳合金钢工件表面修复用激光熔敷合金粉末及其制备方法
CN104233285A (zh) 再加工密封表面的方法
CN109868469A (zh) 一种用于激光制造轧机牌坊和轧辊轴承座复合衬板的粉末材料及其制造方法
WO2013113853A1 (en) Method of laser cladding a rotation symmetric steel rolling mill with two layers; corresponding roll mill roll
CN112795916A (zh) 轧辊阶梯垫的激光熔覆合金粉末及激光熔覆方法
CN101890609B (zh) 轧机主轴无衬板扁头套的修复方法
CN102335805A (zh) 一种无衬板扁头套修复方法
CN107470849A (zh) 模具腐蚀部位修复工艺
CN108115351A (zh) 一种扁头套内孔修复方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190101