[发明专利]一种水泥辊压机辊面耐磨修复技术

说明书

技术领域

本发明涉及水泥辊压机辊面耐磨修复技术，属于工业抗磨技术领域。

背景技术

辊压机是20世纪90年代初从国外引进的一种高效节能，用途广泛的粉磨设备，适用于水泥生料、熟料的粉磨，其主要特点就是高压，物料通过50～300MPa的高压对辊后呈粉状或碎裂状态。

水泥挤压设备的关键部件是挤压辊，用于对水泥生料、熟料进行挤压破碎。辊压机的其它部件，都是为保证辊子正常运转全面发挥其性能服务的，因此辊子在辊压机结构中居首要地位。一对挤压辊平均挤压物料25～50t/h，24h连续工作。辊压机挤压辊要承受高压力下的磨粒磨损和应力疲劳破坏，要求辊面堆焊层有很高的硬度，一般要求硬度≥55HRC，而且限制裂纹的发生，以免裂纹在高应力反复作用下扩展。

目前研究和开发辊压机的突出矛盾是辊面磨损层。在辊压机运行中，辊面是直接接触物料的，负荷极大，不可避免地会出现磨损剥落失效现象；由于挤压辊成本较高，而且拆装比较麻烦，为了降低成本，缩短周期，常采用现场堆焊修复。同时，对挤压辊辊面堆焊有很高的要求，即高硬度、高韧性、无裂纹。

目前，辊压机现场堆焊修复研究难度尚大，还没有理想、实用，又经济可靠的防护层方案。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种用明弧焊药芯焊丝修复水泥辊压机辊面的一种技术方案，从而解决上述缺陷。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种水泥辊压机辊面耐磨修复技术，该技术包括以下步骤内容：

1).在辊压机表面用碳弧气爆或电熔爆对辊面进行预处理，除掉疲劳层；

2).用超声波探伤仪对辊轴及辊面进行超声波探伤，确认合格后，把辊子预热到150℃左右，使用明弧药芯焊丝堆焊焊接；

3).辊子母体表面第一层堆焊奥氏体合金作为底层，焊丝成分C＜0.12％，Cr16.0-21.0％，Ni12.0-15.0％，Si＜0.9％，Mn＜2.5％，其余为Fe；

4).第二层过渡层，药芯焊丝成分C 0.65-1.0％，Cr 2.0-4.0％，Ni2.0-4.0％，Si＜0.5％，Mn 13.0-15.0％，其余为Fe，硬度HRC 38-41；

5).第三层耐磨层，药芯焊丝成分C 2.0-2.5％，Mn 1.2-1.5％，Mo2.0-2.5％，Cr 6.0-9.0％，Ti 7.0-9.0％，其余为Fe，硬度HRC 52-55；

6).第四层堆焊花纹层，药芯焊丝成分C 3.0-3.5％，Mn 0.7-0.9％，Cr 23.0-25.0％，Ni 2.5-3.0％，其余为Fe，硬度HRC 57-60。

焊接时保证层间温度140℃-160℃，焊后用液化石油气继续加热2h以上后用保温材料包住辊面缓冷。

本发明与现有技术相比有如下技术优点：

用这种工艺修复辊压机寿命延长了1倍，成本是原成本的1/3，而且可以多次重复焊接。具有很好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为水泥辊压机辊面耐磨修复堆焊层的结构示意图。

具体实施方式

1.采用材料：各层明弧焊药芯焊丝。

2.采用设备：碳弧气爆或电熔爆设备，轧辊自动堆焊机，液化石油气加热装置等。

3.检测仪器：超声波探伤仪等。

挤压辊1200×φ800具体实施的工艺为：使用碳弧气爆或电熔爆对辊面进行预处理，除掉疲劳层。然后对辊面进行打磨，除掉粘着粒子和裂纹，少量局部疲劳层可用碳弧气刨的方法除掉。为了防止堆焊时熔池流淌，必须在辊面两端焊上挡圈，挡圈和辊面在同一曲面上。把经表面处理的辊体放在自动转台上，用超声波探伤仪对辊轴及辊面进行超声波探伤，确认合格后，把辊子预热到150℃左右，待焊。

第一层堆焊奥氏体合金作为底层(1)，硬度较低，塑性韧性较好，有较强的止裂和抗裂性，但比母体硬度略高；该层是堆焊辊压机的专用高韧性止裂过渡层材料。

第二层在底层的基础上堆焊过渡层(2)。

第三层在过渡层的基础上堆焊耐磨层(3)。

第四层为最外一层，也是耐磨堆焊层，在硬层的基础上堆焊花纹层(4)。

堆焊花纹层后用碳弧气刨或电焊条去掉挡圈，并打磨平整。然后用乙炔气继续加热2h以上后用保温材料包住辊面缓冷。然后适当加工到要求尺寸。

辊压机生产厂家对新辊的质保寿命为7000h，采用上述工艺堆焊后已累计使用一年多，堆焊辊面寿命已大大超过新辊的使用寿命。

用这种工艺修复辊压机寿命延长了1倍，成本是原成本的1/3，而且可以多次重复焊接。