堆焊熱軋支撐輥的工藝流程的制作方法
【專利摘要】堆焊熱軋支撐輥的工藝流程。堆焊熱軋支撐輥的主要難點(diǎn)是堆焊層開裂，而目前解決。本發(fā)明方法包括：在軋鋼廠的磨輥裝配車間設(shè)立小型堆焊工位，進(jìn)行堆焊前準(zhǔn)備，之后進(jìn)行堆焊前原始記錄，之后進(jìn)行清除熱疲勞層，之后進(jìn)行焊接材料準(zhǔn)備，此時(shí)應(yīng)用多功能輥體堆焊裝置先后對支撐輥預(yù)熱，之后進(jìn)行堆焊打底層，之后進(jìn)行堆焊合金工作層，之后進(jìn)行中間去應(yīng)力熱處理，再堆焊合金工作層，最終去應(yīng)力熱處理，之后進(jìn)行緩冷后出爐，之后進(jìn)行初檢；初檢后再進(jìn)行車削加工，之后進(jìn)行終檢，最后待用。本發(fā)明用于堆焊熱軋支撐輥的工藝流程。
【專利說明】堆焊熱軋支撐輥的工藝流程
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種堆焊熱軋支撐輥的工藝流程。
[0002]【背景技術(shù)】:
堆焊熱軋支撐輥的主要難點(diǎn)是堆焊層開裂，而堆焊層開裂的主要因素，其一是疲勞裂紋車削不盡，由于車削輥面疲勞層的刀紋一般較粗，因而小的疲勞紋不易被發(fā)現(xiàn)，這便為堆焊層開裂提供了裂紋源，即使焊后不馬上裂，使用時(shí)也會開裂或大塊掉肉、剝落。其二是預(yù)熱和層間溫度控制預(yù)熱不夠、輥面層間溫度偏低、堆焊裝置的加熱失控等因素很容易造成開裂。其三是熱處理溫度偏低、保溫時(shí)間不足、加熱或冷卻速度過快等因素可造成堆焊層應(yīng)力消除不盡或增加新的熱應(yīng)力，從而導(dǎo)致堆焊層開裂。因此，需要采取措施來控制、避免堆焊層開裂。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種堆焊熱軋支撐輥的工藝流程。
[0004]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，在軋鋼廠的磨輥裝配車間設(shè)立小型堆焊工位，進(jìn)行堆焊前準(zhǔn)備，之后進(jìn)行堆焊前原始記錄，之后進(jìn)行清除熱疲勞層，之后進(jìn)行焊接材料準(zhǔn)備，此時(shí)應(yīng)用多功能輥體堆焊裝置先后對支撐輥預(yù)熱，之后進(jìn)行堆焊打底層，之后進(jìn)行堆焊合金工作層，之后進(jìn)行中間去應(yīng)力熱處理，再堆焊合金工作層，最終去應(yīng)力熱處理，之后進(jìn)行緩冷后出爐，之后進(jìn)行初檢；初檢后再進(jìn)行車削加工，之后進(jìn)行終檢，最后待用。
[0005]所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，所述的堆焊前準(zhǔn)備的具體工藝措施如下，堆焊前對熱軋支撐輥進(jìn)行原始尺寸、表面形貌的記錄，主要目的是用于堆焊前后的對比，并使堆焊有針對性。
[0006]所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，:所述的清除熱疲勞層的具體工藝措施如下，進(jìn)行車削以清除熱疲勞層，之后進(jìn)行探傷檢測處理以確保疲勞龜裂徹底除凈，并在此基礎(chǔ)上再車削、下切5mm的處理，進(jìn)一步清除微觀的疲勞損傷層，此時(shí)對車削后的輥面尺寸進(jìn)行記錄，以確定堆焊層厚度、材料消耗、后續(xù)堆焊工藝流程。
[0007]所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，所述的焊接材料準(zhǔn)備的具體工藝措施如下，熱軋支撐輥兩端軸頸安裝匹配的軸頸保護(hù)托圈工裝后，擱置在多功能輥體堆焊裝置的支承架上，熱軋支撐輥的局部軸頸位于堆焊裝置爐膛內(nèi)，對此處的局部軸頸刷涂抗高溫氧化涂料，此時(shí)需要保持輥體和托圈工裝一起連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，進(jìn)行支撐輥預(yù)熱的具體工藝措施如下，堆焊裝置爐膛內(nèi)的IXD履帶式遠(yuǎn)紅外加熱板通電，對輥體預(yù)熱至200°C并保溫6小時(shí)，用A307焊條在輥面的兩側(cè)邊緣焊接80?IOOmm寬的引弧板托圈，保證輥面的堆焊成形，并有效地防止焊劑流淌；然后，使輥體溫度以低于50°C /h的速度緩慢升溫至450°C，保溫12h，焊劑HJ107在烘箱預(yù)熱至300°C、保溫2h以上，待用。
[0009]所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，所述的堆焊的具體工藝措施如下，輥體預(yù)熱充分后，將堆焊裝置的下部爐體、活動(dòng)爐頂移開，改進(jìn)后的焊接機(jī)頭伸入堆焊槽，對輥面堆焊，堆焊時(shí)采用環(huán)焊縫螺旋堆焊法；
所述的堆焊打底層至少為3層，總厚度不小于8mm，當(dāng)多輥體車削疲勞層導(dǎo)致初始直徑較小時(shí)，提高堆焊打底的總厚度既降低了堆焊成本，又減少了過厚合金工作層的應(yīng)力，以避免開裂危險(xiǎn)；堆焊工作層時(shí)，由于厚度一般較厚，所以特別要注意層間的溫度控制、設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，以及適當(dāng)?shù)闹虚g去應(yīng)力熱處理；同時(shí)對局部焊瘤、凹陷、漏弧斑、微裂紋等缺陷應(yīng)及時(shí)清除、補(bǔ)焊。
[0010]所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，所述的去應(yīng)力熱處理的具體工藝措施如下，熱軋支撐輥的輥面的單邊堆焊厚度約50?125mm不等，堆焊層厚度一般較厚，為減少堆焊應(yīng)力，防止堆焊開裂，應(yīng)注意保溫、去應(yīng)力熱處理；去應(yīng)力熱處理分中間去應(yīng)力熱處理、最終去應(yīng)力熱處理兩個(gè)過程；
堆焊時(shí)，多功能堆焊裝置的爐膛內(nèi)，上部爐體的LCD履帶式遠(yuǎn)紅外加熱板始終帶電加熱，保證層間溫度，每堆焊約30mm的堆焊層，需進(jìn)行一次中間去應(yīng)力熱處理。中間去應(yīng)力熱處理時(shí)，移開焊接機(jī)頭，將多動(dòng)能堆焊裝置組合成封閉的圓柱形爐膛，爐膛內(nèi)的所有LCD履帶式遠(yuǎn)紅外加熱板通電，對輥體加熱，使輥體溫度以低于50°C /h的速度緩慢升溫至560°C、保溫20h，然后隨爐冷卻，通過智能溫控系統(tǒng)使降溫速度< 40°C/h，冷至低于100°C后，自然冷卻。最終去應(yīng)力熱處理后，記錄堆焊后的槽形輥面尺寸和表面形貌，拆除軸頸保護(hù)托圈工裝，在不損壞軸頸的前提下，清除抗高溫氧化涂料，將堆焊后的熱軋支撐輥車削加工至尺寸要求和表面粗糙度要求。
[0011]有益效果:
1.本發(fā)明采用的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程在焊前進(jìn)行嚴(yán)格探傷并記錄數(shù)據(jù)，確保了疲勞裂紋徹底車削干凈；并嚴(yán)格控制預(yù)熱和層間溫度，經(jīng)常檢查電加熱設(shè)備、加強(qiáng)爐膛的密封保溫；控制合適的熱處理工藝，特別是冷卻時(shí)，不僅隨爐冷卻，而且采用智能控溫、電加熱輔助爐冷工藝，嚴(yán)格控制300°C前的冷卻速度。
[0012]本發(fā)明采用的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程堆焊層的表面平均硬度為74HSD，高低落差不超過5，著色和超聲波探傷檢測，堆焊層沒有裂紋和超過Φ2πιπι當(dāng)量平底孔的缺陷，性能技術(shù)指標(biāo)符合熱軋支撐輥的質(zhì)量要求。采用科學(xué)、合理的堆焊修復(fù)工藝，能夠解決普遍存在的支撐輥堆焊層開裂難控制的問題。整個(gè)流程集預(yù)熱、堆焊、層間保溫、熱處理等多種功能，優(yōu)化了設(shè)備資源配置，使大型輥體堆焊過程中的預(yù)熱、堆焊、熱處理三個(gè)工序集中于同一裝置操作，工序少而簡單，縮短了堆焊生產(chǎn)流程，提高了堆焊修復(fù)效率。
[0013]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
1.一種堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，在軋鋼廠的磨輥裝配車間設(shè)立小型堆焊工位，進(jìn)行堆焊前準(zhǔn)備，之后進(jìn)行堆焊前原始記錄，之后進(jìn)行清除熱疲勞層，之后進(jìn)行焊接材料準(zhǔn)備，此時(shí)應(yīng)用多功能輥體堆焊裝置先后對支撐輥預(yù)熱，之后進(jìn)行堆焊打底層，之后進(jìn)行堆焊合金工作層，之后進(jìn)行中間去應(yīng)力熱處理，再堆焊合金工作層，最終去應(yīng)力熱處理，之后進(jìn)行緩冷后出爐，之后進(jìn)行初檢；初檢后再進(jìn)行車削加工，之后進(jìn)行終檢，最后待用。
[0014]實(shí)施例2:
實(shí)施例1所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，所述的堆焊前準(zhǔn)備的具體工藝措施如下，堆焊前對熱軋支撐輥進(jìn)行原始尺寸、表面形貌的記錄，主要目的是用于堆焊前后的對t匕，并使堆焊有針對性。
[0015]實(shí)施例3:
實(shí)施例1或2所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，所述的清除熱疲勞層的具體工藝措施如下，進(jìn)行車削以清除熱疲勞層，之后進(jìn)行探傷檢測處理以確保疲勞龜裂徹底除凈，并在此基礎(chǔ)上再車削、下切5mm的處理，進(jìn)一步清除微觀的疲勞損傷層，此時(shí)對車削后的輥面尺寸進(jìn)行記錄，以確定堆焊層厚度、材料消耗、后續(xù)堆焊工藝流程。
[0016]實(shí)施例4:
實(shí)施例1或2所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，所述的焊接材料準(zhǔn)備的具體工藝措施如下，熱軋支撐輥兩端軸頸安裝匹配的軸頸保護(hù)托圈工裝后，擱置在多功能輥體堆焊裝置的支承架上，熱軋支撐輥的局部軸頸位于堆焊裝置爐膛內(nèi)，對此處的局部軸頸刷涂抗高溫氧化涂料，此時(shí)需要保持輥體和托圈工裝一起連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]實(shí)施例5:
實(shí)施例1或2所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，進(jìn)行支撐輥預(yù)熱的具體工藝措施如下，堆焊裝置爐膛內(nèi)的LCD履帶式遠(yuǎn)紅外加熱板通電，對輥體預(yù)熱至200°C并保溫6小時(shí)，用A307焊條在輥面的兩側(cè)邊緣焊接80?IOOmm寬的引弧板托圈，保證輥面的堆焊成形，并有效地防止焊劑流淌；然后，使輥體溫度以低于50°C /h的速度緩慢升溫至450°C，保溫12h，焊劑HJ107在烘箱預(yù)熱至300°C、保溫2h以上，待用。
[0018]實(shí)施例6:
實(shí)施例1或2所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，所述的堆焊的具體工藝措施如下，輥體預(yù)熱充分后，將堆焊裝置的下部爐體、活動(dòng)爐頂移開，改進(jìn)后的焊接機(jī)頭伸入堆焊槽，對輥面堆焊，堆焊時(shí)采用環(huán)焊縫螺旋堆焊法；
所述的堆焊打底層至少為3層，總厚度不小于8mm，當(dāng)多輥體車削疲勞層導(dǎo)致初始直徑較小時(shí)，提高堆焊打底的總厚度既降低了堆焊成本，又減少了過厚合金工作層的應(yīng)力，以避免開裂危險(xiǎn)；堆焊工作層時(shí)，由于厚度一般較厚，所以特別要注意層間的溫度控制、設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，以及適當(dāng)?shù)闹虚g去應(yīng)力熱處理；同時(shí)對局部焊瘤、凹陷、漏弧斑、微裂紋等缺陷應(yīng)及時(shí)清除、補(bǔ)焊。
[0019]實(shí)施例7:
實(shí)施例1或2所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，所述的去應(yīng)力熱處理的具體工藝措施如下，熱軋支撐輥的輥面的單邊堆焊厚度約50?125mm不等，堆焊層厚度一般較厚，為減少堆焊應(yīng)力，防止堆焊開裂，應(yīng)注意保溫、去應(yīng)力熱處理；去應(yīng)力熱處理分中間去應(yīng)力熱處理、最終去應(yīng)力熱處理兩個(gè)過程；
堆焊時(shí)，多功能堆焊裝置的爐膛內(nèi)，上部爐體的LCD履帶式遠(yuǎn)紅外加熱板始終帶電加熱，保證層間溫度，每堆焊約30mm的堆焊層，需進(jìn)行一次中間去應(yīng)力熱處理。中間去應(yīng)力熱處理時(shí)，移開焊接機(jī)頭，將多動(dòng)能堆焊裝置組合成封閉的圓柱形爐膛，爐膛內(nèi)的所有LCD履帶式遠(yuǎn)紅外加熱板通電，對輥體加熱，使輥體溫度以低于50°C /h的速度緩慢升溫至560°C、保溫20h，然后隨爐冷卻，通過智能溫控系統(tǒng)使降溫速度< 40°C/h，冷至低于100°C后，自然冷卻。最終去應(yīng)力熱處理后，記錄堆焊后的槽形輥面尺寸和表面形貌，拆除軸頸保護(hù)托圈工裝，在不損壞軸頸的前提下，清除抗高溫氧化涂料，將堆焊后的熱軋支撐輥車削加工至尺寸要求和表面粗糙度要求。
【權(quán)利要求】
1.一種堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，其特征是:在軋鋼廠的磨輥裝配車間設(shè)立小型堆焊工位，進(jìn)行堆焊前準(zhǔn)備，之后進(jìn)行堆焊前原始記錄，之后進(jìn)行清除熱疲勞層，之后進(jìn)行焊接材料準(zhǔn)備，此時(shí)應(yīng)用多功能輥體堆焊裝置先后對支撐輥預(yù)熱，之后進(jìn)行堆焊打底層，之后進(jìn)行堆焊合金工作層，之后進(jìn)行中間去應(yīng)力熱處理，再堆焊合金工作層，最終去應(yīng)力熱處理，之后進(jìn)行緩冷后出爐，之后進(jìn)行初檢；初檢后再進(jìn)行車削加工，之后進(jìn)行終檢，最后待用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，其特征是:所述的堆焊前準(zhǔn)備的具體工藝措施如下，堆焊前對熱軋支撐輥進(jìn)行原始尺寸、表面形貌的記錄，主要目的是用于堆焊前后的對比，并使堆焊有針對性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，其特征是:所述的清除熱疲勞層的具體工藝措施如下，進(jìn)行車削以清除熱疲勞層，之后進(jìn)行探傷檢測處理以確保疲勞龜裂徹底除凈，并在此基礎(chǔ)上再車削、下切5mm的處理，進(jìn)一步清除微觀的疲勞損傷層，此時(shí)對車削后的輥面尺寸進(jìn)行記錄，以確定堆焊層厚度、材料消耗、后續(xù)堆焊工藝流程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，其特征是:所述的焊接材料準(zhǔn)備的具體工藝措施如下，熱軋支撐輥兩端軸頸安裝匹配的軸頸保護(hù)托圈工裝后，擱置在多功能輥體堆焊裝置的支承架上，熱軋支撐輥的局部軸頸位于堆焊裝置爐膛內(nèi)，對此處的局部軸頸刷涂抗高溫氧化涂料，此時(shí)需要保持輥體和托圈工裝一起連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，其特征是:進(jìn)行支撐輥預(yù)熱的具體工藝措施如下，堆焊裝置爐膛內(nèi)的LCD履帶式遠(yuǎn)紅外加熱板通電，對輥體預(yù)熱至200°C并保溫6小時(shí)，用A307焊條在輥面的兩側(cè)邊緣焊接80-1OOmm寬的引弧板托圈，保證輥面的堆焊成形，并有效地防止焊劑流淌；然后，使輥體溫度以低于50°C /h的速度緩慢升溫至450°C，保溫12h，焊劑HJ107在烘箱預(yù)熱至300°C、保溫2h以上，待用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，其特征是:所述的堆焊的具體工藝措施如下，輥體預(yù)熱充分后，將堆焊裝置的下部爐體、活動(dòng)爐頂移開，改進(jìn)后的焊接機(jī)頭伸入堆焊槽，對輥面堆焊，堆焊時(shí)采用環(huán)焊縫螺旋堆焊法； 所述的堆焊打底層至少為3層，總厚度不小于8mm，當(dāng)多輥體車削疲勞層導(dǎo)致初始直徑較小時(shí)，提高堆焊打底的總厚度以避免開裂危險(xiǎn)；堆焊工作層時(shí)，由于厚度大所以特別要注意層間的溫度控制、設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，以及適當(dāng)?shù)闹虚g去應(yīng)力熱處理，同時(shí)對局部焊瘤、凹陷、漏弧斑、微裂紋等缺陷應(yīng)及時(shí)清除、補(bǔ)焊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，其特征是:所述的去應(yīng)力熱處理的具體工藝措施如下，熱軋支撐輥的輥面的單邊堆焊厚度約50~125mm不等，堆焊層厚度一般較厚，為減少堆焊應(yīng)力，防止堆焊開裂，應(yīng)注意保溫、去應(yīng)力熱處理；去應(yīng)力熱處理分中間去應(yīng)力熱處理、最終去應(yīng)力熱處理兩個(gè)過程； 堆焊時(shí)，多功能堆焊裝置的爐膛內(nèi)，上部爐體的LCD履帶式遠(yuǎn)紅外加熱板始終帶電加熱，保證層間溫度，每堆焊約30mm的堆焊層，需進(jìn)行一次中間去應(yīng)力熱處理； 中間去應(yīng)力熱處理時(shí)，移開焊接機(jī)頭，將多動(dòng)能堆焊裝置組合成封閉的圓柱形爐膛，爐膛內(nèi)的所有LCD履帶式遠(yuǎn)紅外加熱板通電，對輥體加熱，使輥體溫度以低于50°C /h的速度緩慢升溫至560°C、保溫20h，然后隨爐冷卻，通過智能溫控系統(tǒng)使降溫速度< 40°C /h,冷至低于100°C后，自然冷卻；最終去應(yīng)力熱處理后，記錄堆焊后的槽形輥面尺寸和表面形貌，拆除軸頸保護(hù)托圈工裝，在不損壞軸頸的前提下，清除抗高溫氧化涂料，將堆焊后的熱軋支撐輥車削加工至尺寸要求和表面粗糙度要求。.
【文檔編號】B23K9/235GK103464868SQ201310408891
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】于占軍 申請人:黑龍江宏宇電站設(shè)備有限公司