CN112122877A - 一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法，包括以下步骤：S1：机械加工大型磨辊辊套；S2：感应加热磨辊辊套；S3：使用焊带与焊剂，用带极埋弧堆焊方法在辊套上进行一次堆焊，堆焊完毕后对堆焊处做渗透检测。本发明持续为磨煤机辊套进行持续、长时间的加热效果，焊道与辊套之间、焊道与焊道之间的连接紧密，焊道的宽度及厚度可相对于现有技术得到较大提高，焊道宽度及厚度的提高，一方面保证了焊道的密度，增强了焊道的耐磨性，另一方面，与现有的窄焊道相比，本发明的焊道的强度更高，相邻焊道之间的连接更紧密，每一个堆焊层之间的空隙、压缩量更小，因而使用寿命更。
Description
技术领域
本发明涉及辊套修复技术领域，尤其涉及一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法。
背景技术
磨煤机辊套(以下简称辊套)在运行中，其外表面长期与受物料、磨盘的挤压，会不可避免的产生磨损。随看磨损量的增大，磨机的产量不断下降直至需要停磨检修。使用效果不佳或无法使用的辊套可以采用堆焊的方法对其外表面进行修复，由于辊套一般采用高硬度、高耐磨的材料制成，不仅价格昂贵，且返厂维修更换作业程序复杂、周期较长，成本较高。
为了解决上述问题，可以采用在线堆焊的方式对辊套进行修复，修复时，只需将堆焊设备运输到磨机使用现场，在不拆除磨辊辊套的情况下，使用药芯焊丝在磨机内对磨损的辊套进行堆焊修复，由于不存在拆卸、运输和装配辊套，可节省大量的人力、物力和时间成本。
但在实践中，有很多影响堆焊质量、安全、进度的问题容易被忽视，从而导致堆焊质量不符合要求，进度受影响，安全隐患多，影响安全生产和维修成本。
磨机的作业地点一般较为空旷，空气对辊套的温度影响较大，使得该专利的预热方法难以适用于辊套的在线修复工作。例如，由于辊套堆焊修复的时间较长，在连续的堆焊修复过程中，焊接点不断对辊套的外表面进行加热，导致外表面的温度不断升高，辊套的内外表面形成较大温差，易造成辊套出现径向裂纹，甚至炸裂；又如，当空气温度较低时，辊套焊接完成的焊道受骤冷作用，焊道容易发生翘起、断裂、脆化等不良后果，导致焊道与辊套之间、焊道与焊道之间的连接强度变低，堆焊修复效果不佳甚至无法完成。
现有的辊套在线修复方法，存在堆焊时间较长、焊道连接稳定性较差、无法适用于连续且长时间的堆焊修复工作等缺陷，使得辊套的在线修复仅仅为在某些特定的情况下可以使用，而无法得到推广应用。
发明内容
本发明提出了一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法，以解决上述背景技术中提出的现有的辊套在线修复方法焊道连接稳定性较差的问题。
本发明提出了一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法，包括以下步骤：
S1：机械加工大型磨辊辊套表面的氧化皮、附着的污物，以使辊套内外壁在一定的深度尺寸和公差范围之内，以使机械加工面清洁露出金属本色，同时磨平大型磨辊辊套表面的棱角；
S2：感应加热磨辊辊套，对辊套的焊接点之前长度为500～1000mm的辊面进行预热，预热温度为300～380℃，并通过散热空气对辊套的焊接点之后长度为800～1500mm的辊面进行保，散热空气的温度为200～300℃；
S3：使用焊带与焊剂，用带极埋弧堆焊方法在辊套上进行一次堆焊，堆焊完毕后对堆焊处做渗透检测：
A1：检测合格后，对辊套进行消应热处理；
A2：检测不合格，破除辊套表面焊渣再次进行堆焊直至检测合格。
优选的，所述步骤S3堆焊过程为：
焊道路线首先从焊点处开始，按照逆时针进行焊接，每焊接完一圈后再向外焊接另一圈，且每一个焊接圈和相邻的焊接圈之间的焊缝都相互错开，最终，焊道路线形成了一个个依次从内向外同心焊接圈。
优选的，每道焊接圈宽度为6～8cm，每层厚度为3～5cm，相邻焊接圈的之间的搭接量为1/6～1/5。
优选的，S3中一次堆焊焊接工艺参数控制为：焊接电流940A，焊接电压28V，焊接速度17cm/min，温度控制为180℃；
再次进行堆焊焊接工艺参数控制为：焊接电流967A，焊接电压29V，焊接速度19cm/min，温度控制为90℃。
优选的，所述消应热处理包括保温处理和降温处理：
保温处理：调整空气温度为600～800℃，通入温度为600～800℃的热空气，保持此状态2～3h；
降温处理：以100～180℃/h的速度降低热空气的温度，当预热空气和散热空气温度达到5～50℃后，保温0.5～2h。
优选的，在保温处理时，空气相对湿度为20％～80％。
本发明提出的一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法，有益效果在于：采用本发明的磨煤机辊套的在线堆焊修复方法对磨煤机辊套进行修复时，焊道与磨煤机辊套的待修复外表面连接紧密，不易脱落，且焊道无裂纹、耐磨性符合修复要求，本发明持续为磨煤机辊套进行持续、长时间的加热效果，焊道与辊套之间、焊道与焊道之间的连接紧密，焊道的宽度及厚度可相对于现有技术得到较大提高，焊道宽度及厚度的提高，一方面保证了焊道的密度，增强了焊道的耐磨性，另一方面，与现有的窄焊道相比，本发明的焊道的强度更高，相邻焊道之间的连接更紧密，每一个堆焊层之间的空隙、压缩量更小，因而使用寿命更。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。
实施例1
本发明提出了一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法，包括以下步骤：
S1：机械加工大型磨辊辊套表面的氧化皮、附着的污物，以使辊套内外壁在一定的深度尺寸和公差范围之内，以使机械加工面清洁露出金属本色，同时磨平大型磨辊辊套表面的棱角；
S2：感应加热磨辊辊套，对辊套的焊接点之前长度为500mm的辊面进行预热，预热温度为300℃，并通过散热空气对辊套的焊接点之后长度为800mm的辊面进行保，散热空气的温度为200℃；
S3：使用焊带与焊剂，用带极埋弧堆焊方法在辊套上进行一次堆焊，一次堆焊焊接工艺参数控制为：焊接电流940A，焊接电压28V，焊接速度17cm/min，温度控制为180℃，堆焊过程为：焊道路线首先从焊点处开始，按照逆时针进行焊接，每焊接完一圈后再向外焊接另一圈，且每一个焊接圈和相邻的焊接圈之间的焊缝都相互错开，最终，焊道路线形成了一个个依次从内向外同心焊接圈，每道焊接圈宽度为6cm，每层厚度为3cm，相邻焊接圈的之间的搭接量为1/6，堆焊完毕后对堆焊处做渗透检测：
A1：检测合格后，对辊套进行消应热处理；
消应热处理包括保温处理和降温处理：
保温处理：调整空气温度为600℃，通入温度为600℃的热空气，保持此状态2h，保温处理的空气相对湿度为20％。
降温处理：以100℃/h的速度降低热空气的温度，当预热空气和散热空气温度达到5℃后，保温0.5h；
A2：检测不合格，破除辊套表面焊渣再次进行堆焊直至检测合格，再次进行堆焊焊接工艺参数控制为：焊接电流967A，焊接电压29V，焊接速度19cm/min，温度控制为90℃。
实施例2
本发明提出了一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法，包括以下步骤：
S1：机械加工大型磨辊辊套表面的氧化皮、附着的污物，以使辊套内外壁在一定的深度尺寸和公差范围之内，以使机械加工面清洁露出金属本色，同时磨平大型磨辊辊套表面的棱角；
S2：感应加热磨辊辊套，对辊套的焊接点之前长度为800mm的辊面进行预热，预热温度为340℃，并通过散热空气对辊套的焊接点之后长度为1300mm的辊面进行保，散热空气的温度为250℃；
S3：使用焊带与焊剂，用带极埋弧堆焊方法在辊套上进行一次堆焊，一次堆焊焊接工艺参数控制为：焊接电流940A，焊接电压28V，焊接速度17cm/min，温度控制为180℃，堆焊过程为：焊道路线首先从焊点处开始，按照逆时针进行焊接，每焊接完一圈后再向外焊接另一圈，且每一个焊接圈和相邻的焊接圈之间的焊缝都相互错开，最终，焊道路线形成了一个个依次从内向外同心焊接圈，每道焊接圈宽度为7cm，每层厚度为4cm，相邻焊接圈的之间的搭接量为18％，堆焊完毕后对堆焊处做渗透检测：
A1：检测合格后，对辊套进行消应热处理；
消应热处理包括保温处理和降温处理：
保温处理：调整空气温度为700℃，通入温度为700℃的热空气，保持此状态2.5h，保温处理的空气相对湿度为50％。
降温处理：以140℃/h的速度降低热空气的温度，当预热空气和散热空气温度达到30℃后，保温1.3h；
A2：检测不合格，破除辊套表面焊渣再次进行堆焊直至检测合格，再次进行堆焊焊接工艺参数控制为：焊接电流967A，焊接电压29V，焊接速度19cm/min，温度控制为90℃。
实施例3
本发明提出了一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法，包括以下步骤：
S1：机械加工大型磨辊辊套表面的氧化皮、附着的污物，以使辊套内外壁在一定的深度尺寸和公差范围之内，以使机械加工面清洁露出金属本色，同时磨平大型磨辊辊套表面的棱角；
S2：感应加热磨辊辊套，对辊套的焊接点之前长度为1000mm的辊面进行预热，预热温度为380℃，并通过散热空气对辊套的焊接点之后长度为1500mm的辊面进行保，散热空气的温度为300℃；
S3：使用焊带与焊剂，用带极埋弧堆焊方法在辊套上进行一次堆焊，一次堆焊焊接工艺参数控制为：焊接电流940A，焊接电压28V，焊接速度17cm/min，温度控制为180℃，堆焊过程为：焊道路线首先从焊点处开始，按照逆时针进行焊接，每焊接完一圈后再向外焊接另一圈，且每一个焊接圈和相邻的焊接圈之间的焊缝都相互错开，最终，焊道路线形成了一个个依次从内向外同心焊接圈，每道焊接圈宽度为8cm，每层厚度为5cm，相邻焊接圈的之间的搭接量为1/5，堆焊完毕后对堆焊处做渗透检测：
A1：检测合格后，对辊套进行消应热处理；
消应热处理包括保温处理和降温处理：
保温处理：调整空气温度为800℃，通入温度为800℃的热空气，保持此状态3h，保温处理的空气相对湿度为80％。
降温处理：以180℃/h的速度降低热空气的温度，当预热空气和散热空气温度达到50℃后，保温2h；
A2：检测不合格，破除辊套表面焊渣再次进行堆焊直至检测合格，再次进行堆焊焊接工艺参数控制为：焊接电流967A，焊接电压29V，焊接速度19cm/min，温度控制为90℃。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：机械加工大型磨辊辊套表面的氧化皮、附着的污物，以使辊套内外壁在一定的深度尺寸和公差范围之内，以使机械加工面清洁露出金属本色，同时磨平大型磨辊辊套表面的棱角；
S2：感应加热磨辊辊套，对辊套的焊接点之前长度为500～1000mm的辊面进行预热，预热温度为300～380℃，并通过散热空气对辊套的焊接点之后长度为800～1500mm的辊面进行保，散热空气的温度为200～300℃；
S3：使用焊带与焊剂，用带极埋弧堆焊方法在辊套上进行一次堆焊，堆焊完毕后对堆焊处做渗透检测：
A1：检测合格后，对辊套进行消应热处理；
A2：检测不合格，破除辊套表面焊渣再次进行堆焊直至检测合格。
2.根据权利要求1所述的一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法，其特征在于：所述步骤S3堆焊过程为：
焊道路线首先从焊点处开始，按照逆时针进行焊接，每焊接完一圈后再向外焊接另一圈，且每一个焊接圈和相邻的焊接圈之间的焊缝都相互错开，最终，焊道路线形成了一个个依次从内向外同心焊接圈。
3.根据权利要求2所述的一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法，其特征在于：每道焊接圈宽度为6～8cm，每层厚度为3～5cm，相邻焊接圈的之间的搭接量为1/6～1/5。
4.根据权利要求1所述的一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法，其特征在于：S3中一次堆焊焊接工艺参数控制为：焊接电流940A，焊接电压28V，焊接速度17cm/min，温度控制为180℃；
再次进行堆焊焊接工艺参数控制为：焊接电流967A，焊接电压29V，焊接速度19cm/min，温度控制为90℃。
5.根据权利要求1所述的一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法，其特征在于：所述消应热处理包括保温处理和降温处理：
保温处理：调整空气温度为600～800℃，通入温度为600～800℃的热空气，保持此状态2～3h；
降温处理：以100～180℃/h的速度降低热空气的温度，当预热空气和散热空气温度达到5～50℃后，保温0.5～2h。
6.根据权利要求5所述的一种大型磨辊辊套的在线堆焊修复方法，其特征在于：在保温处理时，空气相对湿度为20％～80％。
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