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是堆焊層開裂，而目前解決。本發明方法包括：在軋鋼廠的磨輥裝配車間設立小型堆焊工位，進行堆焊前準備，之后進行堆焊前原始記錄，之后進行清除熱疲勞層，之后進行焊接材料準備，此時應用多功能輥體堆焊裝置先后對支撐輥預熱，之后進行堆焊打底層，之后進行堆焊合金工作層，之后進行中間去應力熱處理，再堆焊合金工作層，最終去應力熱處理，之后進行緩冷后出爐，之后進行初檢；初檢后再進行車削加工，之后進行終檢，最后待用。本發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]【技術領域】:
本發明涉及一種堆焊熱軋支撐輥的工藝流程。
[0002]【背景技術】:
堆焊熱軋支撐輥的主要難點是堆焊層開裂，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現，這便為堆焊層開裂提供了裂紋源，即使焊后不馬上裂，使用時也會開裂或大塊掉肉、剝落。其二是預熱和層間溫度控制預熱不夠、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、保溫時間不足、加熱或冷卻速度過快等因素可造成堆焊層應力消除不盡或增加新的熱應力，從而導致堆焊層開裂。因此，需要采取措施來控制、避免堆焊層開裂。
[0003]
【發明內容】
:
本發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方案實現:
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立小型堆焊工位，進行堆焊前準備，之后進行堆焊前原始記錄，之后進行清除熱疲勞層，之后進行焊接材料準備，此時應用多功能輥體堆焊裝置先后對支撐輥預熱，之后進行堆焊打底層，之后進行堆焊合金工作層，之后進行中間去應力熱處理，再堆焊合金工作層，最終去應力熱處理，之后進行緩冷后出爐，之后進行初檢；初檢后再進行車削加工，之后進行終檢，最后待用。
[0005]所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，所述的堆焊前準備的具體工藝措施如下，堆焊前對熱軋支撐輥進行原始尺寸、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，進行車削以清除熱疲勞層，之后進行探傷檢測處理以確保疲勞龜裂徹底除凈，并在此基礎上再車削、下切5mm的處理，進一步清除微觀的疲勞損傷層，此時對車削后的輥面尺寸進行記錄，以確定堆焊層厚度、材料消耗、后續堆焊工藝流程。
[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，對此處的局部軸頸刷涂抗高溫氧化涂料，此時需要保持輥體和托圈工裝一起連續轉動。
[0008]所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，進行支撐輥預熱的具體工藝措施如下，堆焊裝置爐膛內的IXD履帶式遠紅外加熱板通電，對輥體預熱至200°C并保溫6小時，用A307焊條在輥面的兩側邊緣焊接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，輥體預熱充分后，將堆焊裝置的下部爐體、活動爐頂移開，改進后的焊接機頭伸入堆焊槽，對輥面堆焊，堆焊時采用環焊縫螺旋堆焊法；
所述的堆焊打底層至少為3層，總厚度不小于8mm，當多輥體車削疲勞層導致初始直徑較小時，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力，以避免開裂危險；堆焊工作層時，由于厚度一般較厚，所以特別要注意層間的溫度控制、設備的穩定運行，以及適當的中間去應力熱處理；同時對局部焊瘤、凹陷、漏弧斑、微裂紋等缺陷應及時清除、補焊。
[0010]所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，所述的去應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，為減少堆焊應力，防止堆焊開裂，應注意保溫、去應力熱處理；去應力熱處理分中間去應力熱處理、最終去應力熱處理兩個過程；
堆焊時，多功能堆焊裝置的爐膛內，上部爐體的LCD履帶式遠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，需進行一次中間去應力熱處理。中間去應力熱處理時，移開焊接機頭，將多動能堆焊裝置組合成封閉的圓柱形爐膛，爐膛內的所有LCD履帶式遠紅外加熱板通電，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，通過智能溫控系統使降溫速度< 40°C/h，冷至低于100°C后，自然冷卻。最終去應力熱處理后，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.本發明采用的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程在焊前進行嚴格探傷并記錄數據，確保了疲勞裂紋徹底車削干凈；并嚴格控制預熱和層間溫度，經常檢查電加熱設備、加強爐膛的密封保溫；控制合適的熱處理工藝，特別是冷卻時，不僅隨爐冷卻，而且采用智能控溫、電加熱輔助爐冷工藝，嚴格控制300°C前的冷卻速度。
[0012]本發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當量平底孔的缺陷，性能技術指標符合熱軋支撐輥的質量要求。采用科學、合理的堆焊修復工藝，能夠解決普遍存在的支撐輥堆焊層開裂難控制的問題。整個流程集預熱、堆焊、層間保溫、熱處理等多種功能，優化了設備資源配置，使大型輥體堆焊過程中的預熱、堆焊、熱處理三個工序集中于同一裝置操作，工序少而簡單，縮短了堆焊生產流程，提高了堆焊修復效率。
[0013]【具體實施方式】:
實施例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立小型堆焊工位，進行堆焊前準備，之后進行堆焊前原始記錄，之后進行清除熱疲勞層，之后進行焊接材料準備，此時應用多功能輥體堆焊裝置先后對支撐輥預熱，之后進行堆焊打底層，之后進行堆焊合金工作層，之后進行中間去應力熱處理，再堆焊合金工作層，最終去應力熱處理，之后進行緩冷后出爐，之后進行初檢；初檢后再進行車削加工，之后進行終檢，最后待用。
[0014]實施例2:
實施例1所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，所述的堆焊前準備的具體工藝措施如下，堆焊前對熱軋支撐輥進行原始尺寸、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]實施例3:
實施例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，進行車削以清除熱疲勞層，之后進行探傷檢測處理以確保疲勞龜裂徹底除凈，并在此基礎上再車削、下切5mm的處理，進一步清除微觀的疲勞損傷層，此時對車削后的輥面尺寸進行記錄，以確定堆焊層厚度、材料消耗、后續堆焊工藝流程。
[0016]實施例4:
實施例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，對此處的局部軸頸刷涂抗高溫氧化涂料，此時需要保持輥體和托圈工裝一起連續轉動。
[0017]實施例5:
實施例1或2所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，進行支撐輥預熱的具體工藝措施如下，堆焊裝置爐膛內的LCD履帶式遠紅外加熱板通電，對輥體預熱至200°C并保溫6小時，用A307焊條在輥面的兩側邊緣焊接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在烘箱預熱至300°C、保溫2h以上，待用。
[0018]實施例6:
實施例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，輥體預熱充分后，將堆焊裝置的下部爐體、活動爐頂移開，改進后的焊接機頭伸入堆焊槽，對輥面堆焊，堆焊時采用環焊縫螺旋堆焊法；
所述的堆焊打底層至少為3層，總厚度不小于8mm，當多輥體車削疲勞層導致初始直徑較小時，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力，以避免開裂危險；堆焊工作層時，由于厚度一般較厚，所以特別要注意層間的溫度控制、設備的穩定運行，以及適當的中間去應力熱處理；同時對局部焊瘤、凹陷、漏弧斑、微裂紋等缺陷應及時清除、補焊。
[0019]實施例7:
實施例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，為減少堆焊應力，防止堆焊開裂，應注意保溫、去應力熱處理；去應力熱處理分中間去應力熱處理、最終去應力熱處理兩個過程；
堆焊時，多功能堆焊裝置的爐膛內，上部爐體的LCD履帶式遠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，需進行一次中間去應力熱處理。中間去應力熱處理時，移開焊接機頭，將多動能堆焊裝置組合成封閉的圓柱形爐膛，爐膛內的所有LCD履帶式遠紅外加熱板通電，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，通過智能溫控系統使降溫速度< 40°C/h，冷至低于100°C后，自然冷卻。最終去應力熱處理后，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立小型堆焊工位，進行堆焊前準備，之后進行堆焊前原始記錄，之后進行清除熱疲勞層，之后進行焊接材料準備，此時應用多功能輥體堆焊裝置先后對支撐輥預熱，之后進行堆焊打底層，之后進行堆焊合金工作層，之后進行中間去應力熱處理，再堆焊合金工作層，最終去應力熱處理，之后進行緩冷后出爐，之后進行初檢；初檢后再進行車削加工，之后進行終檢，最后待用。
2.根據權利要求1所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，其特征是:所述的堆焊前準備的具體工藝措施如下，堆焊前對熱軋支撐輥進行原始尺寸、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.根據權利要求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，進行車削以清除熱疲勞層，之后進行探傷檢測處理以確保疲勞龜裂徹底除凈，并在此基礎上再車削、下切5mm的處理，進一步清除微觀的疲勞損傷層，此時對車削后的輥面尺寸進行記錄，以確定堆焊層厚度、材料消耗、后續堆焊工藝流程。
4.根據權利要求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，對此處的局部軸頸刷涂抗高溫氧化涂料，此時需要保持輥體和托圈工裝一起連續轉動。
5.根據權利要求1或2所述的堆焊熱軋支撐輥的工藝流程，其特征是:進行支撐輥預熱的具體工藝措施如下，堆焊裝置爐膛內的LCD履帶式遠紅外加熱板通電，對輥體預熱至200°C并保溫6小時，用A307焊條在輥面的兩側邊緣焊接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在烘箱預熱至300°C、保溫2h以上，待用。
6.根據權利要求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，輥體預熱充分后，將堆焊裝置的下部爐體、活動爐頂移開，改進后的焊接機頭伸入堆焊槽，對輥面堆焊，堆焊時采用環焊縫螺旋堆焊法； 所述的堆焊打底層至少為3層，總厚度不小于8mm，當多輥體車削疲勞層導致初始直徑較小時，提高堆焊打底的總厚度以避免開裂危險；堆焊工作層時，由于厚度大所以特別要注意層間的溫度控制、設備的穩定運行，以及適當的中間去應力熱處理，同時對局部焊瘤、凹陷、漏弧斑、微裂紋等缺陷應及時清除、補焊。
7.根據權利要求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，為減少堆焊應力，防止堆焊開裂，應注意保溫、去應力熱處理；去應力熱處理分中間去應力熱處理、最終去應力熱處理兩個過程； 堆焊時，多功能堆焊裝置的爐膛內，上部爐體的LCD履帶式遠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，需進行一次中間去應力熱處理； 中間去應力熱處理時，移開焊接機頭，將多動能堆焊裝置組合成封閉的圓柱形爐膛，爐膛內的所有LCD履帶式遠紅外加熱板通電，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，通過智能溫控系統使降溫速度< 40°C /h,冷至低于100°C后，自然冷卻；最終去應力熱處理后，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 優先權日:2013年9月11日
【發明者】于占軍 申請人:黑龍江宏宇電站設備有限公司