冶金机械设备维修中的堆焊技术分析

冶金机械设备维修中的堆焊技术分析

张勇

重庆钢铁集团三峰工业有限公司  401220 

摘 要：冶金产业的生产活动需要冶金机械设备支持，冶金技术和机械设备的更新给冶金产业带来巨大经济效益。冶金机械设备维修技术的研究旨在保证生产效益和安全，其中堆焊技术作为重要的设备维修技术之一，在冶金机械设备维修过程中应用范围广、频率高，基于此，本研究着重分析具体的技术应用思路，旨在提升我国冶金机械设备维护工作质量。

关键词：冶金机械设备；维修；堆焊技术

引 言：

冶金产业生产活动中对于冶金机械设备的损耗较大，因此设备维护、修理势必不可少的设备管理环节，基于新设备的研发与应用，在设备维修过程中维修技术标准要求逐渐提高。堆焊技术是通过对材料表面进行改性作业的一种工艺方法，技术应用成本不高且工艺简单，合理使用堆焊技术能够延长冶金机械设备的使用寿命，减少企业的生产成本，提高生产资源利用率。要求现代冶金企业能够基于企业的生产设备维修需求，强化分析和应用堆焊工艺，为企业发展和生产效益提升提供保障。

1.宽极带堆焊技术

冶金产业生产活动中使用的多数都是大型机械设备，设备操作难度大，且运行周期长，加之作业环境影响，设备出现老化、破损、故障等问题都是比较常见的，对于常见的细微式设备损坏现象采用宽极带堆焊技术可以迅速解决问题，该技术能够完成精准修复任务，一般来说误差可控制在300毫米范围内。凭借自身优势宽带极堆焊技术在冶金机械设备维修中常用于解决大面积平整表面的部位维修。此外，宽极带堆焊技术具有较强的可操作性，修复设备的过程中使用的材料少，经济效益理想。整体来说，当前冶金机械设备维修过程中宽极带堆焊技术符合基本要求，适合推广使用。

2.连铸辊修复中的堆焊技术

冶金机械设备中连铸辊是设备的核心部位，内芯原材料的耐热性能极佳，尽管如此在高负荷运作和长期使用中设备的连铸辊也会出现裂纹、断裂以及弯曲等问题，而连铸辊破损会造成设备内部故障。传统冶金机械设备连铸辊维修工作中使用埋弧焊技术，尽管该技术能够恢复连铸辊的基本功能，但由于碳与合金反应形成的强化合金材料不耐高温，连铸辊在后续使用中依然会出现裂纹、磨损的问题，可见，在修复连铸辊过程中传统的焊接技术效果不理想，新型堆焊技术可以改进修复效果，比如针对连铸辊的裂纹问题，新型堆焊修复技术可以使用耐热性能更强、稳定性更高的修复原料。我国冶金机械设备相关的堆焊维修技术在不断创新发展中，对于产业转型发展的新环境适应能力较强，比如明弧焊技术在连铸辊堆焊修复中的整体应用效果强于埋弧焊技术，常见选用 414N-O 明弧焊丝为工作层材料，N 在低碳马氏体镍铬不锈钢的连铸辊工作层，焊层的抗回火能、热疲劳性韧性等均得到强化^[1]，辊面耐磨性提升、使用寿命延长。

3.齿轮维护中的堆焊技术

齿轮是冶金机械设备的重要零部件，齿轮维护过程中堆焊技术同样具有较高适用性。冶金机械设备的齿轮以低碳合金钢为原材料，在特征上体表现为“外硬内韧”，该零部件的维护过程一般需要通过渗焊、加固等工序，工艺相对复杂^[2]。在实际操作中，齿轮的堆焊需要注意热量控制，尽可能缩小热量影响的区域，否则可能会造成齿轮的二度损伤。传统的冶金机械设备的齿轮维修技术容易造成齿条断齿问题，堆焊技术应用过程中维修人员借助远红外线电热器和石棉布对齿轮进行加热、保温，在后期堆焊过程中基本不会造成齿条断齿。此外焊接过程中选择型号合适的焊条，并打底焊起到缓冲作用，提高齿轮修复水平。

4.叶轮叶片修复中的堆焊技术

以冶金生产过程中常见风机叶轮型号“D700-13-II”为例，主要原材料16MN钢材料，该设备的运行环境恶劣，在除尘过程中叶轮叶片以磨损和受腐蚀，运行时间3000h- 4000h叶轮叶片大部分都会出现较为严重的磨损、腐蚀问题。堆焊技术应用于叶轮叶片修复环节可以延长设备寿命，在具体的技术操作中要选择合适的焊条，常见型号为EDACR，具有耐磨、硬度强的特点，在后期使用中具备抗腐蚀和磨损的性能，符合当前冶金机械设备的生产应用需求。

5.激光堆焊式技术

和传统堆焊技术比较，激光堆焊技术属于无接触类的堆焊技术，减少了影响技术应用效果和维修结果的变量因素，在技术应用中只要控制好参数就能够达到理想的焊接效果。此外，激光堆焊技术在热量控制上更具精准度，所需要的冷却时间短，降低热畸变形发生风险，对焊接材料与成分稀释速率有较强的控制力，加之堆焊技过程中组织结构严密^[3]，因此整体修复效果比较理想。随着自动化技术研发和应用，我国冶金机械设备自动化建设成效突出，激光堆焊技术适应了机械设备自动化的新环境。激光堆焊技术在冶金机械设备维修中主要应用于轧辊类机械设备修复中，在实际设备修复中使用激光堆焊技术后的设备硬度可超过65HRC，对于延长工作辊使用寿命、控制设备维护成本来说具有积极意义。

结 语：

冶金产业在发展过程中为经济建设提供了巨大助推力，冶金机械设备的研发与推广应用是促进产业可持续发展的基础性条件之一，只有保障机械设备正常运转、及时更新、有效维护，才能够使企业生产活动顺利进行。堆焊技术是当前冶金企业正在使用的重要维修技术，而我国冶金产业与相关技术都在不断发展，又能够反推堆焊技术的创新发展，进一步提高我们的冶金机械设备维修能力。总的来说，全新产业发展形势下，我国冶金机械设备维修工作面临的机遇和挑战是并存的，堆焊技术既为冶金设备维修提供了便捷，同时也要随着行业发展不断创新堆焊技术水平，顺应产业升级、结构调整的趋势，推动行业高效、稳步发展。

参考文献：

[1]赵修华.探析冶金机械设备维修中的堆焊工艺[D].装备维修技术,2019(02):175.

[2]刘昕.简述冶金机械设备维修中的堆焊技术[I].中国金属通报,2019(06):98-99.

[3]张建.冶金机械设备维修中的堆焊工艺探讨[J].黑龙江科技信息,2017(06):166.