钢铁人,需要了解的轧机牌坊磨损修复方式及选择

钢铁生产工程中,热轧机械设备的工况十分恶劣,特别是轧机在工作过程中,轧制冷却水遇到红灼的钢坯迅速雾化,夹带着从钢坯表面脱落的氧化铁粉末向四周喷射。轧辊通过轴承座对牌坊形成较大冲击,使轧机机架牌坊内侧窗口面、机架牌坊底面等均出现不同程度的腐蚀磨损,使轧机机架尺寸难以有效控制,时常出现轧机机架与轧辊轴承座间隙超过管理极限值现象,轧机牌坊间隙增大恶化了轧机主传动系统的工作条件,使主传动震动冲击大,钢锭咬入时容易发生打滑,影响到板型的控制,对产品质量造成很大影响。

一、轧机牌坊磨损修复方式

(1)机械加工去除法

即在线通过机加工方法清除牌坊表面受损层加工出配合面,通过加大平衡缸的衬板厚度或加垫片的方式来达到要求精度。使用该方法修复后使用一段时间后又会出现磨损,还要再次进行机械加工。多次机加工后对牌坊强度和刚度产生不利影响,该方法不能从根本上修复磨损。

(2)补焊后在现场机加工,加工出结合面

大面积堆焊容易造成牌坊受热应力变形、弯曲。且修复好之后结合面和衬板在冲击、腐蚀作用下又会出现磨损。也不能根本上解决磨损,且工期长。消耗了企业大量人力、物力、财力。

(3)激光熔覆

与传统堆焊、喷涂、电镀相比,激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点,因此激光熔覆技术应用前景十分广阔,但是往往因为造价高,工期长等原因无法在短时间内完成修复。

以上几种传统检修所需的维修劳务费用、设备运输和机加工费用等综合费用较现场修复高,同时受现场空间的局限较大,但修复精度相对较高。

(4)高分子复合材料修复工艺

高分子复合材料在线修复是近几年兴起的一种修复方法,其原理是在不机加工的前提下,采用高分子复合材料修复设备磨损腐蚀部位。这里以福世蓝高分子复合材料为例,修复用的高分子复合材料固化后形成的化学键连接作用力使其与修复的金属部件达到优异的粘着力,其固化后的物理性能又可很好的满足牌坊修复部位所需的抗压强度。按照GB T1041-2008并参照ASTM D695-2010检测得出材料抗压强度超过160MPa(图1)按照GB 7124-2008-T并参照ASTM D1002-2010检测得出材料抗拉伸、剪切强度达27.9MPa(图2)满足牌坊修复部位在运行中承受的各种复合力的要求。

另外高分子复合材料现场修复技术针对轧机牌坊上所有的静安装面磨损问题都可以很好的解决,并都可达到预期的使用效果。

二、高分子复合材料修复现场案例

(以下案例采用材料为:福世蓝2211F金属修复材料)

高分子复合材料修复步骤

(1)表面处理:机架表面烤油处理,然后打磨氧化层,然后对表面进行喷砂处理;

(2)使用衬板作为模具进行修复,在衬板上配置定位螺杆,若修复油缸安装面时则加工修复模板;

(3)衬板表面处理:配合面清洗干净,衬板配合面表面所有的螺栓及孔涂脱模剂,定位顶丝并安装到位。

(4)安装衬板测量调整安装精度,边测量边调整固定顶丝,测量完成后用塞尺测量磨损量;

(5)尺寸调整好以后,将备帽锁住螺杆,拆除衬板;

(6)计算材料用量,并调和涂抹福世蓝2211F金属修复材料;

(7)紧固螺栓表面涂抹适当福世蓝2211F金属修复材料,安装紧固衬板并测量安装尺寸,保证安装误差在设计公差范围内;

(8)材料固化,材料温度24℃/24h,材料温度每上升11℃固化时间缩短一半)

(9)材料固化完成后再次适当紧固螺栓,核实尺寸,完成修复。

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