CN109759772A - 一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法：依据磨损情况，将带有螺旋槽的连铸辊辊面单边车削1～2mm；在数控堆焊机床上对连铸辊螺旋槽表面进行埋弧堆焊打底，使焊枪沿着连铸辊的螺旋槽路径堆焊，单边堆焊厚度为4～6mm，堆焊后的连铸辊进行空冷；对连铸辊的辊面整体埋弧堆焊耐磨合金层，单边堆焊厚度为4～5mm，堆焊后的连铸辊进行空冷；按照设定尺寸对连铸辊的辊面进行机加工复型；对连铸辊进行超声波和表面着色探伤，检测连铸辊内部和表面是否有缺陷；将检验合格的连铸辊，利用车床加工出连续螺旋槽。本发明带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法提高了带有螺旋槽连铸辊的修复效率，同时减少了材料的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及机械部件的修复技术领域，特别是涉及一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法。
背景技术
连铸辊是连铸机上最关键的部件，它承担着承重、驱动钢坯和活动坯模的功能。在使用中，连铸辊连续不断与内部还未凝固的高温铸坯接触，不仅反复承受局部高温加热和水冷的交变冷热冲击循环作用，而且还受到板坯鼓胀力和静压力的交变机械应力作用，以及滞坯、漏钢等异常浇钢情况，工况条件十分恶劣。使用一段时间后，辊面经常会出现不同程度的网状裂纹、氧化腐蚀、磨损等问题而导致失效，甚至发生断裂事故，严重影响了钢坯产品质量。
针对连铸辊的失效形式，为了延长连铸辊的使用寿命，很多钢铁企业采用在加工好的连铸辊表面车削出连续螺旋槽的方式，用于存储铸坯表面脱落的氧化皮，减少辊面被高硬度氧化皮刮伤、磨损。对这种带有螺旋槽的连铸辊进行修复时，首先整体车削连铸辊表面，由于螺旋槽深度为6～8mm，为后续堆焊修复需要，对辊面进行整体车削，车削深度往往达到8～10mm左右，然后在车削后的辊面整体堆焊合金焊丝10～12mm，再通过车削使辊子直径达到图纸中辊子外径的要求，最后再在辊子表面按图纸车削出连续螺旋槽。这种传统工艺方法虽然达到了修复的目的，但增加了车削量和堆焊工作量，浪费了连铸辊母体材料和堆焊材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，以解决上述现有技术存在的问题，提高带有螺旋槽连铸辊的修复效率，并减少材料的浪费。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，包括以下步骤：
(1)依据磨损情况，将带有螺旋槽的连铸辊辊面单边车削1～2mm，去除所述连铸辊的辊面裂纹、疲劳层和锈蚀层；
(2)在数控堆焊机床上对所述连铸辊螺旋槽表面进行埋弧堆焊打底，使焊枪沿着所述连铸辊的螺旋槽路径堆焊，单边堆焊厚度为4～6mm，堆焊后的连铸辊进行第一次空冷；
(3)第一次空冷后，对所述连铸辊的辊面整体埋弧堆焊耐磨合金层，单边堆焊厚度为4～5mm，堆焊后的连铸辊进行第二次空冷；
(4)第二次空冷后，按照设定尺寸对所述连铸辊的辊面进行机加工复型；
(5)对所述连铸辊进行超声波和表面着色探伤，检测所述连铸辊内部和表面是否有缺陷；
(6)将步骤(5)中检验合格的连铸辊，利用车床加工出连续螺旋槽，得到形状、尺寸、公差和表面光洁度均符合要求的修复好的连铸辊。
优选地，在对所述连铸辊的辊面进行机加工复型后，使用无水乙醇清洗所述连铸辊的辊面。
优选地，在步骤(2)中对所述连铸辊的螺旋槽表面进行埋弧堆焊打底时的焊丝选用THM-43，焊丝直径为3.2mm。
优选地，在步骤(2)中对所述连铸辊的螺旋槽表面进行埋弧堆焊打底时埋弧焊剂选用SJ101。
优选地，在步骤(2)中对所述连铸辊的螺旋槽表面进行埋弧堆焊打底时的电流为280～290A，电压为28～30V，并直流极性正接。
优选地，在步骤(2)中对所述连铸辊的螺旋槽表面进行埋弧堆焊打底时的焊接速度为140～220mm/min。
优选地，在步骤(3)中对所述连铸辊的辊面整体埋弧堆焊耐磨合金层时焊丝选用D506，焊丝直径3.2mm。
优选地，在步骤(3)中对所述连铸辊的辊面整体埋弧堆焊耐磨合金层时埋弧焊剂选用SJ102。
优选地，在步骤(3)中对所述连铸辊的辊面整体埋弧堆焊耐磨合金层时电流为290～300A，电压为29～30V，并直流极性正接。
优选地，在步骤(3)中对所述连铸辊的辊面整体埋弧堆焊耐磨合金层时的焊接速度为140～220mm/min。
本发明带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法提高了带有螺旋槽连铸辊的修复效率，同时减少了材料的浪费。本发明带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法采用数控堆焊机床进行堆焊作业，可以按工艺步骤要求仅对螺旋槽内部进行局部堆焊打底，避免了浪费堆焊材料，而且采用低成本的THM-43焊丝，降低了堆焊成本；螺旋槽内由于不接触钢坯，基本没有磨损和疲劳，而且螺旋槽之间的辊面磨损、腐蚀疲劳层往往仅有1～2mm，为了得到合金堆焊用光辊，传统修复方法将螺旋槽间大量没有缺陷的母体材料一并车削掉，浪费了大量金属材料，采用本发明的工艺方法，首先采用打底焊丝通过数控埋弧堆焊螺旋槽，达到填满螺旋槽目的，再对连铸辊辊面整体堆焊耐磨合金焊丝，达到修复目的，较传统修复方法节约焊丝、焊剂50％，工时节省30％，降低了修复成本达30％以上。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，以解决现有技术存在的问题，提高带有螺旋槽连铸辊的修复效率，并减少材料的浪费。
实施例一
本实施例带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法包括以下步骤：
(1)依据磨损情况，将带有螺旋槽的待修复连铸辊辊面单边车削1mm，去除辊面裂纹、疲劳层和锈蚀；
(2)在数控堆焊机床上对连铸辊螺旋槽表面进行埋弧堆焊打底，通过数控程序控制焊枪沿着螺旋槽路径堆焊，焊丝选用THM-43，焊丝直径3.2mm，埋弧焊剂选用SJ101，电流280A，电压28V，直流极性正接，焊接速度140mm/min，单边堆焊厚度4mm，堆焊后的连铸辊进行第一次空冷；
(3)对连铸辊辊面整体埋弧堆焊耐磨合金层，焊丝选用D506，焊丝直径3.2mm，埋弧焊剂选用SJ102，电流290A，电压29V，直流极性正接，焊接速度140mm/min，单边堆焊厚度4mm，堆焊后的连铸辊进行第二次空冷；
(4)对堆焊后的连铸机辊子辊面进行机加工复型，使加工后连铸辊直径符合图纸中辊子外径尺寸要求；
(5)对机加工后的连铸机辊子辊面使用无水乙醇清洗；
(6)对连铸辊进行超声波和表面着色探伤，检测辊子内部和表面是否有裂纹等缺陷；
(7)将检验合格的连铸辊，利用车床加工出连续螺旋槽，得到形状、尺寸、公差和表面光洁度均符合图纸要求的修复连铸辊。
实施例二
本实施例提供一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，在实施例一的基础上，本实施例的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法还具有以下特点：在步骤(1)中对待修复的连铸辊的辊面单边车削2mm；在步骤(2)中的单边堆焊厚度为6mm，电流为290A，电压为30V，焊接速度为220mm/min；在步骤(3)中单边堆焊厚度为5mm，电流为300A，电压为30V，焊接速度为220mm/min。
实施例三
本实施例提供一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，在实施例一的基础上，本实施例的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法还具有以下特点：在步骤(2)中的电流为290A，电压为30V，焊接速度为160mm/min；在步骤(3)中的焊接速度为160mm/min。
实施例四
本实施例提供一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，在实施例一的基础上，本实施例的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法还具有以下特点：在步骤(1)中对待修复的连铸辊的辊面单边车削2mm；在步骤(2)中的单边堆焊厚度为6mm，电流为290A，电压为29V，焊接速度为200mm/min；在步骤(3)中单边堆焊厚度为5mm，电流为300A，电压为30V，焊接速度为200mm/min。
实施例五
本实施例提供一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，在实施例一的基础上，本实施例的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法还具有以下特点：在步骤(1)中对待修复的连铸辊的辊面单边车削1.5mm；在步骤(2)中的单边堆焊厚度为6mm，电流为290A，电压为30V，焊接速度为220mm/min；在步骤(3)中单边堆焊厚度为5mm，电流为300A，电压为30V，焊接速度为220mm/min。
实施例六
本实施例提供一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，在实施例一的基础上，本实施例的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法还具有以下特点：在步骤(1)中对待修复的连铸辊的辊面单边车削1.8mm；在步骤(2)中的单边堆焊厚度为5mm，焊接速度为180mm/min；在步骤(3)中焊接速度为180mm/min。
实施例七
本实施例提供一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，在实施例一的基础上，本实施例的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法还具有以下特点：在步骤(1)中对待修复的连铸辊的辊面单边车削1.6mm。
实施例八
本实施例提供一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，在实施例一的基础上，本实施例的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法还具有以下特点：在步骤(1)中对待修复的连铸辊的辊面单边车削2mm；在步骤(2)中的单边堆焊厚度为4.5mm，电流为290A，电压为29V，焊接速度为190mm/min；在步骤(3)中单边堆焊厚度为5mm，电流为300A，电压为30V，焊接速度为220mm/min。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)依据磨损情况，将带有螺旋槽的连铸辊辊面单边车削1～2mm，去除所述连铸辊的辊面裂纹、疲劳层和锈蚀层；
(2)在数控堆焊机床上对所述连铸辊螺旋槽表面进行埋弧堆焊打底，使焊枪沿着所述连铸辊的螺旋槽路径堆焊，单边堆焊厚度为4～6mm，堆焊后的连铸辊进行第一次空冷；
(3)第一次空冷后，对所述连铸辊的辊面整体埋弧堆焊耐磨合金层，单边堆焊厚度为4～5mm，堆焊后的连铸辊进行第二次空冷；
(4)第二次空冷后，按照设定尺寸对所述连铸辊的辊面进行机加工复型；
(5)对所述连铸辊进行超声波和表面着色探伤，检测所述连铸辊内部和表面是否有缺陷；
(6)将步骤(5)中检验合格的连铸辊，利用车床加工出连续螺旋槽，得到形状、尺寸、公差和表面光洁度均符合要求的修复好的连铸辊。
2.根据权利要求1所述的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，其特征在于：在对所述连铸辊的辊面进行机加工复型后，使用无水乙醇清洗所述连铸辊的辊面。
3.根据权利要求1所述的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，其特征在于：在步骤(2)中对所述连铸辊的螺旋槽表面进行埋弧堆焊打底时的焊丝选用THM-43，焊丝直径为3.2mm。
4.根据权利要求3所述的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，其特征在于：在步骤(2)中对所述连铸辊的螺旋槽表面进行埋弧堆焊打底时埋弧焊剂选用SJ101。
5.根据权利要求4所述的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，其特征在于：在步骤(2)中对所述连铸辊的螺旋槽表面进行埋弧堆焊打底时的电流为280～290A，电压为28～30V，并直流极性正接。
6.根据权利要求5所述的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，其特征在于：在步骤(2)中对所述连铸辊的螺旋槽表面进行埋弧堆焊打底时的焊接速度为140～220mm/min。
7.根据权利要求1所述的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，其特征在于：在步骤(3)中对所述连铸辊的辊面整体埋弧堆焊耐磨合金层时焊丝选用D506，焊丝直径3.2mm。
8.根据权利要求7所述的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，其特征在于：在步骤(3)中对所述连铸辊的辊面整体埋弧堆焊耐磨合金层时埋弧焊剂选用SJ102。
9.根据权利要求8所述的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，其特征在于：在步骤(3)中对所述连铸辊的辊面整体埋弧堆焊耐磨合金层时电流为290～300A，电压为29～30V，并直流极性正接。
10.根据权利要求9所述的带有螺旋槽连铸辊的快速修复方法，其特征在于：在步骤(3)中对所述连铸辊的辊面整体埋弧堆焊耐磨合金层时的焊接速度为140～220mm/min。
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