[发明专利]整体焊接采用全自动明弧堆焊施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电厂HP系列磨煤机磨辊技术领域，是一种整体焊接采用全自动明弧堆焊施工方法。 

背景技术

近几年中国经济的快速发展带动火力发电行业的突飞猛进，HP型磨煤机越来越多地应用于新建大型发电机组制粉系统中，尤其是600MW、1000MW机组，HP型磨煤机的关键部件是HP系列（其中包含HP1163、HP1003、HP863、HP783、HP983、HP963等等）磨辊。 

不同的原料对磨辊的磨损程度不同，磨辊的寿命也因此而不同。火力发电厂HP系列磨辊的磨损主要是煤及一些硬杂质如石英石、铁块等对磨辊形成的三体高应力磨料磨损，在长期的碾磨过程中会对磨辊表面产生严重磨损，使得磨辊表面堆焊层大块状脱落，出现犁沟、划伤等现象，磨辊之间的间隙不断加大，磨损程度不均匀，几乎不起碾磨作用，设备运转效率下降，能耗提高，进而降低了生产效率，提高了生产成本。 

解决这一问题，除了更换备件，最好的方法就是提高HP系列磨辊的耐磨性能，即采用明弧堆焊防脱落焊接工艺及方法，在磨辊表面堆焊一层或多层硬质合金，使其表面层具有更好的耐磨损、耐腐蚀、高抗热疲劳性能等特点，显著提高磨辊的使用寿命，降低企业设备维修和更换的成本，为企业创造巨大的经济效益。 

HP系列磨辊近年来采用的堆焊修复方法主要有两种，一是使用直径Φ3.2-5mm的药芯焊丝在焊剂层下进行自动埋弧堆焊，另一种是使用Φ3.2mm自保护药芯焊丝进行明弧堆焊。埋弧焊与明弧焊比较，采用埋弧堆焊的缺点是焊前要对焊剂进行烘干，焊接过程中要不断添加焊剂，并需专人去除焊渣，使堆焊过程人力、物力投入很大，且环境恶劣，因焊渣影响无法对磨辊进行强迫冷却以保持正常焊层间温度，致使磨辊可焊性受到限制。 

以上两种常规的焊接工艺及方法都会造成HP系列磨辊焊后堆焊层表面脱落掉块现象，如果焊前检测不彻底或者焊接过程工艺方法处理不当，还有可能造成磨辊开裂，进而不得不报废等。 

 采用自保护药芯焊丝进行防脱落明弧堆焊可消除上述不足，性能可靠，堆焊层不容易脱落掉块，不易引起母材开裂变形，而且实现了生产的自动化，减小手工操作因焊工长期焊接引起的疲劳及堆焊质量下降，同时也具有人工操作不可及的高效率，能适应高质量、高效率的堆焊修复要求。 

发明内容

本发明的目的是提供一种整体焊接采用全自动明弧堆焊施工方法，针对HP系列磨辊上机运行及磨损特点，第一次堆焊表面合理硬度应在58-64之间，不宜过高，运行时间可达12000小时，上机运行的稳定性可保证，以后再次堆焊只要焊接工艺和焊材相吻合，可重复堆焊六至七次以上。 

本发明的技术方案如下： 

整体焊接采用全自动明弧堆焊施工方法，将磨辊表面清理干净，对局部磨损严重部分进行表面清根；采用明弧自动堆焊设备对磨辊进行焊接，焊接过程为短路过渡，焊接过程中焊道层间温度＜60℃—100℃；采用焊后喷雾热处理，使焊后表面硬度HRC≥58—64，焊接形状：表面平整，有分布均匀的密集型龟裂纹，但不得有贯穿性裂纹和密集气孔等缺陷，焊道形状，宽9.5mm，高3.2mm的窄焊道，同一焊层的后一焊道覆盖前一焊道的40%左右，下一焊层的焊道依次排列在上一焊层的两个焊道中间，用φ3.2mm的焊丝进行堆焊第一层过后，停机检查焊道成型情况，整个堆焊过程中，采用喷雾冷却方式使堆焊过程的温度控制在60—100℃。 

所述的焊接速度为800—1200mm/min。 

本发明 采用自保护药芯焊丝进行防脱落明弧堆焊可消除上述不足，性能可靠，堆焊层不容易脱落掉块，不易引起母材开裂变形，而且实现了生产的自动化，减小手工操作因焊工长期焊接引起的疲劳及堆焊质量下降，同时也具有人工操作不可及的高效率，能适应高质量、高效率的堆焊修复要求。  

本发明针对HP系列磨辊上机运行及磨损特点，第一次堆焊表面合理硬度应 在58-64之间，不宜过高，运行时间可达12000小时，上机运行的稳定性可保证，以后再次堆焊只要焊接工艺和焊材相吻合，可重复堆焊六至七次以上。 

具体实施方式