專利名稱：軋輥非工作面損傷修復方法
技術領域：
本發明涉及軋輥修復技術領域，是一種軋輥非工作面損傷修復方法。
背景技術：
鋼鐵及有色金屬壓延行業應用軋機進行軋制生產較為普遍，在軋制生產中，軋輥與所軋金屬直接或間接接觸，使金屬產生塑性變形，是軋機的主要變形工具。軋輥在裝配、運輸、使用過程中因為軸承跑內圓、端面撞擊、切割或裝配零部件時容易造成非工作面的磨 損、拉傷、燒傷、撞擊變形、開裂等損傷，如不及時修復損傷部位，消除軋輥缺陷，軋輥在高轉速、大軋制力及大彎輥力的作用下會造成軋輥內應力擴大而出現斷裂和軸承卡死等設備和產品損失，嚴重時會造成軋機著火和人員傷亡等重大安全事故。因此，對軋輥損傷面進行修復，成為降低企業生產成本，提高軋機安全性的一個重要途徑。目前常用的軋輥非工作面修復技術是堆焊技術、冷焊技術、修補劑粘接技術。現有技術一的技術方案及其存在的問題
軋輥堆焊技術堆焊前需要將軋輥放置在加熱爐中進行整體預熱，熱處理完畢后采用堆焊焊條對損傷部位進行焊接修復，堆焊后還需采用不銹鋼焊條焊接進行蓋面處理以增大堆焊表面的強度，焊接修復完畢后進行車削或磨削加工。存在的問題堆焊技術需選用專用堆焊焊條，針對每種合金成分和材質不同的軋輥，選用的焊條型號也不相同，由于焊條的針對性強，生產和銷售廠家不可能大量備貨，市場上難以買到現貨，專用焊條的采購制造周期長，且價格是普通焊條價格的3-5倍，增大了用戶修復軋輥的時間和資金成本。現有技術二的技術方案及其存在的問題
軋輥冷焊技術利用充電電容，以10_3 KT1秒為放電和間隔總周期，其中10_6 10_5秒為超短放電時間。在氬氣的保護下，電極棒(焊條)與軋輥接觸部位會被加熱到8000 10000°C，使該區域的局部材料高能離子化，電極棒(焊條)在等離子冶金狀態下高速轉移到軋輥表面，并擴散進入到軋輥表層，形成冶金型牢固結合的沉積層。實現冷焊(熱輸入低)的原理是放電時間(Pt)與下一次放電間隔時間(It)相比極短，機器有足夠的相對停止時間，熱量會通過軋輥本體擴散到外界，因此軋輥的被加工部位不會有熱量的聚集。存在的問題冷焊技術焊接成形的厚度較小，焊接速度慢，焊接效率比其他焊接方式低，且冷焊設備價格是普通焊機價格的十倍以上，造成冷焊焊接成本遠高于普通焊接方式。現有技術三的技術方案及其存在的問題
修補劑粘接技術對軋輥損傷面進行打磨、清洗后選擇適當的化學粘合材料，在常溫下施工，將同種材料或異種材料與軋輥表面連接在一起，實現損傷面的修復。存在的問題現有技術三的缺點和問題修補劑粘接技術修復的軋輥損傷面在軋制油腐蝕、高溫高壓、變形等外因作用下容易造成損傷面的粘接層脫開。
發明內容
本發明提供了一種軋輥非工作面損傷修復方法，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決目前常用的軋輥非工作面修復技術對焊材、焊接設備、熱處理設備、熱處理工藝的要求較高、技術難度大和修復成本高的問題。本發明的技術方案是通過以下措施來實現的一種軋輥非工作面損傷修復方法，該工藝按下述步驟進行第一步，預熱保溫去除軋輥非工作面損傷部位表面的疲勞層或缺陷后，對損傷部位進行局部加熱，加熱過程中對加熱部位進行保溫；第二步，焊接停止預熱后，對軋輥非工作面損傷部位每間隔5mm至IOOmm距離進行焊接，并迅速敲擊損傷部位，使損傷部位盡可能恢復原形后繼續進行焊接；第三步，回火保溫在焊接完畢后，對焊接處進行局部加熱，加熱過程中對加熱部位進行保溫；第四步，修整待焊接部位冷卻至室溫后，修整變形凸起或焊接凸起部位的多余材質，恢復軋輥要求的尺寸和形狀要求。下面是對上述發明技術方案的進一步優化或/和改進
上述在對焊接處進行局部加熱時，可用軋輥軸承內圈安裝加熱器或加熱毯套在損傷部位進行局部加熱，加熱過程中使用保溫棉對加熱部位包裹進行保溫。
上述預熱時，加熱源的溫度可為250°C至300°C，每間隔Imin至5min用測溫儀測量加熱部位的中心溫度，當溫度升高到245°C至255°C時停止加熱，當溫度降低到195°C至205°C時繼續加熱，預熱保溫時間為5h至15h。上述焊接時，可選用氬弧焊機和3XX系列不銹鋼焊條進行焊接，氬弧焊機的電流為 90A 至 120A。上述停止預熱后半分鐘內，對軋輥非工作面損傷部位每間隔5mm至IOOmm距離可 進行花焊或點焊，焊點冷卻時間不超過半分鐘，并迅速用榔頭敲擊損傷部位，使損傷部位盡可能恢復原形后繼續進行滿焊。上述回火時，加熱源的溫度可為250°C至300°C，每間隔Imin至5min用測溫儀測量加熱部位的中心溫度，當溫度升高到245°C至255°C時停止加熱，當溫度降低到195°C至205°C時繼續加熱，回火保溫時間為5h至15h。上述修整方式可為車削或打磨。本發明通過采用常規焊材、焊接設備、熱處理設備和簡易熱處理工藝對高脆高硬性合金軋輥非工作面損傷部位進行修復，降低了軋輥非工作面損傷工藝對設備的依賴度，有效降低了修復成本。
附圖I為本發明的工藝流程框圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖I對本發明作進一步描述
如附圖I所示，該軋輥非工作面損傷修復方法按下述步驟進行第一步，預熱保溫去除軋輥非工作面損傷部位表面的疲勞層或缺陷后，對損傷部位進行局部加熱，加熱過程中對加熱部位進行保溫；第二步，焊接停止預熱后，對軋輥非工作面損傷部位每間隔5_至IOOmm距離進行焊接，并迅速敲擊損傷部位，使損傷部位盡可能恢復原形后繼續進行焊接；第三步，回火保溫在焊接完畢后，對焊接處進行局部加熱，加熱過程中對加熱部位進行保溫；第四步，修整待焊接部位冷卻至室溫后，修整變形凸起或焊接凸起部位的多余材質，恢復軋輥要求的尺寸和形狀要求。軋輥非工作面的損傷包括開裂、磨損、拉傷、燒傷和撞擊變形；軋輥工作面是指軋輥輥面與所軋金屬或配套輥直接接觸的輥面，非工作面指除工作面以外的其他表面。可根據實際需要，對上述軋輥非工作面損傷修復方法作進一步優化或/和改進 如附圖I所示，在對損傷部位進行局部加熱時，用軋輥軸承內圈安裝加熱器或加熱毯
套在焊接處進行局部加熱，加熱過程中使用保溫棉對加熱部位包裹進行保溫。如附圖I所示，預熱時，加熱源的溫度為250°C至300°C，每間隔Imin至5min用測溫儀測量加熱部位的中心溫度，當溫度升高到245°C至255°C時停止加熱，當溫度降低到195°C至205°C時繼續加熱，預熱保溫時間為5h至15h。如附圖I所示，焊接時，選用氬弧焊機和3XX系列不銹鋼焊條進行焊接，氬弧焊機 的電流為90A至120A。如附圖I所示，停止預熱后半分鐘內，對軋輥非工作面損傷部位每間隔5mm至IOOmm距離進行花焊或點焊，焊點冷卻時間不超過半分鐘，并迅速用榔頭敲擊損傷部位，使損傷部位盡可能恢復原形后繼續進行滿焊。如附圖I所示，回火時，加熱源的溫度為250°C至300°C，每間隔Imin至5min用測溫儀測量加熱部位的中心溫度，當溫度升高到245°C至255°C時停止加熱，當溫度降低到195°C至205°C時繼續加熱，回火保溫時間為5h至15h。如附圖I所示，修整方式為車削或打磨。
權利要求
1.一種軋輥非工作面損傷修復方法，其特征在于按下述步驟進行第一步，預熱保溫去除軋輥非工作面損傷部位表面的疲勞層或缺陷后，對損傷部位進行局部加熱，加熱過程中對加熱部位進行保溫；第二步，焊接停止預熱后，對軋輥非工作面損傷部位每間隔5_至IOOmm距離進行焊接，并迅速敲擊損傷部位，使損傷部位盡可能恢復原形后繼續進行焊接；第三步，回火保溫在焊接完畢后，對焊接處進行局部加熱，加熱過程中對加熱部位進行保溫；第四步，修整待焊接部位冷卻至室溫后，修整變形凸起或焊接凸起部位的多余材質，恢復軋輥要求的尺寸和形狀要求。
2.根據權利要求I所述的軋輥非工作面損傷修復方法，其特征在于在對損傷部位進行局部加熱時，用軋輥軸承內圈安裝加熱器或加熱毯套在損傷部位進行局部加熱，加熱過程中使用保溫棉對加熱部位包裹進行保溫。
3.根據權利要求I或2所述的軋輥非工作面損傷修復方法，其特征在于預熱時，加熱源的溫度為250°C至300°C，每間隔Imin至5min用測溫儀測量加熱部位的中心溫度，當溫度升高到245°C至255°C時停止加熱，當溫度降低到195°C至205°C時繼續加熱，預熱保溫時間為5h至15h。
4.根據權利要求I或2所述的軋輥非工作面損傷修復方法，其特征在于焊接時，選用氬弧焊機和3XX系列不銹鋼焊條進行焊接，氬弧焊機的電流為90A至120A。
5.根據權利要求3所述的軋輥非工作面損傷修復方法，其特征在于焊接時，選用氬弧焊機和3XX系列不銹鋼焊條進行焊接，氬弧焊機的電流為90AM120A.
6.根據權利要求I或2所述的軋輥非工作面損傷修復方法，其特征在于停止預熱后半分鐘內，對軋輥非工作面損傷部位每間隔5mm至IOOmm距離進行花焊或點焊，焊點冷卻時間不超過半分鐘，并迅速用榔頭敲擊損傷部位，使損傷部位盡可能恢復原形后繼續進行滿焊。
7.根據權利要求5所述的軋輥非工作面損傷修復方法，其特征在于停止預熱后半分鐘內，對軋輥非工作面損傷部位每間隔5mm至IOOmm距離進行花焊或點焊，焊點冷卻時間不超過半分鐘，并迅速用榔頭敲擊損傷部位，使損傷部位盡可能恢復原形后繼續進行滿焊。
8.根據權利要求I或2所述的軋輥非工作面損傷修復方法，其特征在于回火時，加熱源的溫度為250°C至300°C，每間隔Imin至5min用測溫儀測量加熱部位的中心溫度，當溫度升高到245°C至255°C時停止加熱，當溫度降低到195°C至205°C時繼續加熱，回火保溫時間為5h至15h。
9.根據權利要求7所述的軋輥非工作面損傷修復方法，其特征在于回火時，加熱源的溫度為250°C至300°C，每間隔Imin至5min用測溫儀測量加熱部位的中心溫度，當溫度升高到245 °C至255 °C時停止加熱，當溫度降低到195 °C至205 °C時繼續加熱，回火保溫時間為5h 至 15h。
10.根據權利要求9所述的軋輥非工作面損傷修復方法，其特征在于修整方式為車削或打磨。
全文摘要
本發明涉及軋輥非工作面修復技術領域，是一種軋輥損傷修復工藝，該工藝按下述步驟進行第一步，預熱保溫去除軋輥非工作面損傷部位表面的疲勞層或缺陷后，對損傷部位進行局部加熱，加熱過程中對加熱部位進行保溫；第二步，焊接停止預熱后，對軋輥非工作面損傷部位每間隔5mm至100mm距離進行焊接，并迅速敲擊損傷部位，使損傷部位盡可能恢復原形后繼續進行焊接；第三步，回火保溫在焊接完畢后，對焊接處進行局部加熱；第四步，修整。本發明通過采用常規焊材、焊接設備、熱處理設備和簡易熱處理工藝對高脆高硬性合金軋輥非工作面損傷部位進行修復，降低了軋輥非工作面損傷工藝對設備的依賴度，有效降低了修復成本。
文檔編號B23K9/16GK102717225SQ20121018247
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月5日 優先權日2012年6月5日
發明者全明 申請人:新疆眾和股份有限公司