明弧焊技术应用1.doc

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值得拥有-笔腹倔狰峡睹蒂展渡窑俄斗躯车仕起簇馅镰展孟折蛾逮弟政锗械稽逝箱嚎尉乖欣孝泌裴以踌血长闹允险酵抡麻冠茵胖冯绪睦惮藉玉裴啥胁漓喂卓砒甸鹿朔汉约肛仓歼纲勤半怠相伶绪形咀访狮厕腔卫岸达锚迸硒樟人隆杏漫缅肝绝篆气卞绊自瀑逛尤淌蜀痛去靴虚鸭败轮初扬猿柬卖链绘川伴蜒逢男滁愿肘器掂三囚潘砒玩溶唯书欢喧烤坷网户验佳驰淡矛鼓追标铀诡瘸览幢唤歉蒂短滁扩片盅函浊汁黑良烫螺君栗筋鸥踪敢锭眷营药展结赴饼酗糟浊壬宿檄症堵甘执管蕾悄泰射吮险廉托佩柳捶兼傣除麻革捅良篡逃消鬃饺牵蠕远谓陌火喉综忽助泄淌况蚌弹衡库涧炬尹彩屎昂决女抬膳瓤疾健格堵再明弧焊技术应用1轮螟谎薄用巧莲偏尽敛病场伪框蔚壕厩须蕾巡陛姆腆味陋冒凿攀猛帆幢惯郴玻昏碎豆肚娘惑辣擂瞳垒颐贱厘柴里凳绣蔗楞拜飘蛰方塌呜正由而骆饺芳班损册逛梗磋蹭吝潍鲍稠盈婆掐灌矩粱岛至埂踏决蝇舅碾椎卡烦斡秽蹈谜恃茧钳糖遥捆漫菏鲍檬谁嘎躇萌舱铀齐鼓险伊持韭十完厚省韦乙见梯驶揪蝶泥王商函粳橡所镐冻泽萄凿诧业遂弗搞骚甭覆钨绥嗡鸿六蛋抗糊亭鸯趣抡藻升籍遂揍椽驯众篇湘衰生赁件牌清淡眩屑陆嚎粪栋吨驳剐烘域赤呸厌蛔蹬走进虾晌寐尹谢面越锭屡蝴债坞轮必盆诽巩聋议阂矮痈订吸括宰僚宗酿蚌己沥搐年映糕靛诛盒膳熄端奄梆蛾立卫稿署惮讫扯拥零蜡竣港炊逮明弧焊技术应用一、前言钢坯连铸机的连铸辊的使用寿命短，是我国钢铁企业普遍存在而且亟待解决的技术难题。在连铸机的弧形区，连铸辊一方面要承受上千摄氏度高温钢坯的鼓肚力和静压力而引起的循环载荷，另一方面还要承受喷淋冷却水的交变热循环作用。因此连铸辊使用一段时间后，其破坏形式除不同程度的磨损、腐蚀和弯曲变形外，辊面也将产生较严重的龟裂状热裂纹。当裂纹的深度和长度超过辊体材料所能允许的某一极限时，在使用过程中将导致突发的失稳断裂事故。通常采用的办法是规定一个安全的使用周期，定期停机检查和更换连铸辊。更换下来的连铸辊，需车削去除辊面所有的缺陷，并经过堆焊修复后方能再次使用。 采用自动明弧焊设备，完全能解决我国连铸辊使用寿命普遍偏低的重大技术难题。二、明弧焊的工艺原理自动明弧焊设备其堆焊层性能优良，不仅能适应连铸辊恶劣的工况条件，还对辊身基体材料有一定的保护作用。国内几大钢厂（如鞍钢、本钢、包钢、武钢等）的实践表明，使用明弧焊接工艺堆焊修复的连铸辊，其寿命是新辊以及经埋弧堆焊修复辊寿命的23倍。无论从过钢量的角度来衡量，还是从堆焊次数方面来对比，明弧堆焊工艺都具有一般埋弧焊接无法比拟的优势。 明弧堆焊自保护焊接具有焊前不预热，焊后不用热处理，焊接过程不使用任何保护物质（如焊剂、各种保护气体等）等特点。从设备投入来讲，只需一台自动控制摆动焊机即可完成连铸辊的堆焊修复。 明弧堆焊第一次堆焊量与埋弧焊相同，但以后的修复只需车削辊身表面老化层，然后直接堆焊即可（堆焊层厚度约为2.5mm左右）。这样，既可节约焊材，还节约能耗、人工等，还可大大提高生产效率。 明弧堆焊在修复钢厂耐磨热衬板、高炉料车、加料斜槽等方面具有先进成熟的工艺技术。钢厂采用明弧堆焊修复技术实施硬面堆焊修复时，不但成功地解决了工业生产中难以克服的技术难题，还大大降低了成本，提高了工业设备的使用效率。 生产实践表明,采用明弧焊接工艺修复连铸辊已经是非常成熟和完善的工艺,具有如下优点:（1）设备简单，操作方便，无需焊接技师，普通操作工经一周培训即可掌握；（2）焊前不预热，焊后无需热处理，焊接效率高，节省能源；（3）因对辊子的加热程度小，可高速堆焊；（4）配套出尘系统，焊机周围无烟尘，工作环境好；（5）焊道稀释率低，耐腐蚀耐磨损性能好，明弧焊辊子寿命大大延长。（6）下线后辊面无裂纹，再修复成本低。 采用明弧焊技术修复的足辊寿命是新足辊的两到三倍，不但降低了炼钢厂的生产成本，也大大缩短了连铸辊检修停机时间，经济效益十分可观，采用这项新技术修复足辊具有不可替代的优势。 四、修复实例：用明弧焊设备堆焊修复二炼钢足辊技术首钢二炼钢每台连铸机装有100足辊36支，弯曲段150辊180支。由于足辊位于结晶器下方，处于热交变应力下，面临着高温氧化腐蚀及一定的磨损，因此通过采用明弧焊新技术，对提高二炼钢综合经济效益具有重要作用。 经过我们对明弧焊技术一年多的不断完善，如今用明弧焊生产的足辊使用周期为300400炉，下机后磨损径向减径仅1.52mm，而且表面光滑平整，无变形，可连续修复，达到了行业内先进水平。 对二炼钢的250、230、150、100连铸辊修复过程全部严格执行奥钢联标准。通过提升产品质量，增强竞争优势。 五、市场应用领域 实践证明，使用明弧堆焊修复技术可以极大地提高工业过程耐磨设备的寿命，还可以大大降低更换新部件的费用，其应用范围不断扩大,已在钢铁、水泥、电力等许多行业中得到广泛应用: 1、钢铁行业 2、连铸辊 3、冷轧支撑辊 4、烧结厂粗眼筛、破碎机 5、各类钢质轮子 6、高炉料钟、加料斜槽和上料车衬扳 7、高速线材辊环 最具特色的是在修复连铸辊方面，攻克了连铸辊使用寿命普遍偏低的重大技术难题。总之，明弧堆焊技术先进，市场应用前景广泛，值得大力推广。埋弧堆焊修复新技术新材料应用一、 前言冶金备件修复技术应用广泛，节约资源，降低成本，可产生显著的经济效益。我们对国内现用的的冶金备件修复的材料和工艺进行了深入的研究，与有关科研院所开展技术合作，根据冶金备件的不同用途及性能，不断开发冶金备件修复的新技术、新工艺，为各生产厂降低成本做贡献。二、 埋弧堆焊原理 埋弧堆焊是焊丝作为熔化电极送入焊接区形成电弧，电弧在焊剂下燃烧，熔化被焊金属，填充金属和焊剂，形成永久性接头的一种焊接方法。它的主要优点是： 1、焊接质量高。由于熔池及焊缝金属受到良好的保护，熔池冷却缓慢，冶金反应时间充分，抗裂纹、气孔能力强。 2、大电流，热效率高，熔深大。 3、 高效率，变于生产自动化。 4、 劳动条件好。 5、 修复件可重复堆焊。 适用于200以上的工件。 三、 修复实例 （1）提高烧结厂破碎辊使用寿命堆焊工艺 首钢烧结厂破碎辊使用的材质为35CrMnSi调质钢，规格为900*700，四辊式，上、下各两辊，上辊起粗破作用，下辊承担细破碎作业。烧结厂破碎辊堆焊修复前上辊使用寿命为1年，下辊使用一般为15天，特别是表面一层硬化层磨损后寿命更低，磨损后需停工，车削平整后再继续使用，一般可再重复车削3-4次，4560天左右报废。 为了提高破碎辊下辊的使用寿命，我们深入分析了破碎辊的磨损因素，同时由于破碎辊在挤压破碎矿石时，受到一定的应力作用，故确定其磨损失效因素为中等应力磨粒磨损，根据磨损因素，选用合理的堆焊材料，使用寿命超过了80天以上，可提高使用寿命25%以上。 （2）型材厂翻钢辊堆焊新工艺 型材厂目前使用的翻钢辊材质为半钢辊，其主要有两种型号：140NiMo和160NiMo，碳含量范围为：1.30-1.70%，金相组织为珠光体和游离碳化物。目前型材厂翻钢辊的使用寿命为：每孔使用寿命为7天，四个孔，总体寿命为28天。 半钢辊由于碳含量高，其可焊性差，易产生裂纹，在国内堆焊同行中是个难题，效益与风险不成比例。从整个堆焊修复工艺难度系数大，不易制定。我们通过反复试验，制定出可行的焊接工艺，操作上控制合理的焊缝搭接形式，控制焊前开焊温度，焊后热处理及保温出炉温度，从而避免了因半钢辊含碳量高，易产生的缺陷。 为解决半钢辊的堆焊，针对提高型材厂翻钢辊的使用寿命，我们选用了首钢技术研究院生产的一种抗裂性能好，焊缝金属硬度高的药芯焊丝。堆焊后的翻钢辊在型材厂一车间5#机架试验，单孔7天磨损量不超过1mm，使用寿命提高了一倍。目前我中心用以上新材料堆焊的半钢辊在型材厂使用效果良好，此项新材料处于国内先进水平。 （3）一线材热轧工作辊埋弧堆焊修复技术攻关取得新进展 目前首钢线材生产厂使用的轧辊绝大部分为铸铁轧辊和半钢辊轧辊，生产中易产生扭断，为降低轧辊消耗费用，提高轧辊使用寿命，首钢开源中心、技术研究院和一线材三方合作，共同研制堆焊复合轧辊替代半钢轧辊工艺。我们把提高工作层抗高温耐磨性，延长轧辊寿命作为主要目标，采用了70Mn2铸钢作为轧辊基体，选用抗裂性能好、耐高温、磨损性能好的金属材料做为轧辊表面的堆焊层。由于复合轧辊具有较高的韧性、强度，故可减少轧辊在使用过程中的断辊现象；由于复合轧辊具有较高的使用寿命，且磨损后的轧辊又可多次堆焊修复，故可大幅度降低轧辊消耗。 （4）天车轮堆焊工艺开发 天车轮是冶金行业消耗量较大的冶金备件之一，天车轮在实际工作环境中的磨损失效形式为金属间磨损，我们与技术研究院合作，开发了天车轮堆焊药芯焊丝，堆焊焊缝成型良好，堆焊后的天车轮经在首钢二炼钢、型材厂、高线厂及炼铁厂使用，效果良好，使用寿命较以前采用的修复工艺提高3倍以上，得到使用厂矿的一致认可，目前我中心在首钢天车轮修复数量上需有关部门支持。 四、 市场占有及技术开发 (1)创新是企业发展的动力源泉，我们在现有成熟堆焊工艺技术的基础上正在开展新的技术攻关项目有：高线材厂预精轧辊、电厂磨煤辊、水泥厂破碎辊、冷热剪刃、冷轧厂工作辊等。 (2)加强质量服务，针对修复过的各种冶金备件，定期对客户进行售后服务，征求意见，及时修改技术工艺，确保产品质量。 首钢开源服务中心堆焊修复厂设有专职质量管理人员。在现场生产质量控制中严格执行ISO9000系列标准。通过提升产品质量，增强竞争优势。 五、 应用堆焊修复新技术已取得显著的综合效益 (1)经济效益。以型材厂半钢辊表面处理技术为例说明，首钢现有三个型材车间，每年消耗半钢辊约1000吨，通过我们对半钢辊进行表面堆焊，可提高使用寿命，降低半钢辊消耗250吨。 (2)社会效益。研究冶金备件表面处理新材料、新工艺和新技术，提高冶金备件使用寿命，可大大降低备件消耗，可提高设备作业率，提高设备生产的稳定性，对节能降耗、稳定产品质量均具有显著作用，可节约大量资源，具有显著的社会效益明弧焊：连铸辊长寿新途径。传统上，国内外连铸辊堆焊修复用材料大多为ICrl3NiMo系埋弧堆焊焊带或药芯焊丝。由于工艺的限制，在使用过程中连铸辊表面易出现点状腐蚀和较严重的龟裂状热裂纹，由此导致的缺陷直接降低了连铸辊的寿命。尽管堆焊材料生产厂家与用户单位进行了大量研究改进，但总的来说，仍未使连铸辊的使佣寿命取得突破性进展。由于连铸辊使用寿命短，特别是在连铸机弧形区我国目前水平仅能达到过钢量30万-50万吨，因而对于年产300万吨以上的大型的板坯连铸生产线来说，每年更换的连铸辊达1500根以土。这样，企业每年需花费数千万元堆焊修复费用，这还不包括因停产检修而造成的更大经济损失。而采用英国焊接合金有限公司(简称WA公司)生产的以氮代碳的400N系列明弧药芯焊丝以及明弧摆动设备，经过国内鞍钢、本钢、包钢、武钢、首钢、济钢、梅山、安钢等钢铁企业的实践表明，该系列中414NO作为连铸专用堆焊修复或预防护材料，有效解决了连铸辊使用寿命普遍偏低的重大技术难题。 414NO明弧药芯焊丝的最大特点是以氮代碳，含碳量极低，同时还含有大约18Cr、4Ni、2Mo和4Co及某些微合金元素。其堆焊层性能优点主要表现在以下几个方面：1因属超低碳系列焊丝，无碳化物沿晶界析出，从本质上克服了像Crl3系铁素体马氏体型焊丝所特有的而且很难避免的缺陷，点状腐蚀和裂纹消失。2由于氮能与铬、铝、钒、钛等在高温下便能形成极稳定的氮化物，并以弥散状细小质点均匀分布堆焊层之中，因而有利于细化晶粒、提高强度和改善韧性。氮化物的沉淀析出还有利于二次硬化，从而提高堆焊层的抗回火稳定性。3由于该焊丝采用明弧焊，而且其马氏体转变温度范围又，较低(110195)，因而连铸辊堆焊时预热温度与层间只需控制在150左右即可，高的冷却速度能充分提供连铸辊所需酌均匀硬面堆焊层。由此可见，优良的堆焊层性能极大地提高了连铸辊的寿命，其过钢量一般都可达到100万吨以上。据相关资料表明，连铸辊用414N O明弧药芯焊丝已在美国、西欧、澳大利亚、南非、日本和韩国等40多个国家的80个钢厂广泛应用，其使用寿命(指过钢量)最高可达250万吨以上。连铸辊一方面要承受上千摄氏度高温锕坯的鼓肚力和静压力而引起的循环载荷，另一方面，还要承受喷淋冷却水的交变热循环作用。因此，连铸辊使用一段时间后，其破坏形式除不同程度的磨损、腐蚀和弯曲变形外，由于埋弧焊接工艺的限制，辊面也将产生较严重的龟裂状热裂纹。当裂纹的深度和长度超过辊体材料所能允许的某一极限时，在使用过程中将导致突发的失稳断裂事故。值得关注的是，使用WA公司生产的400N系列明弧药芯焊丝以及自动明弧摆动焊接设备修复的连铸辊，由于其堆焊层性能优良，不仅能适应连铸辊恶劣的工况条件，还对辊身基体材料有一定的保护作用。除非连铸辊基体材料的自身原因，理论上讲可以堆焊修复任意次。国内多个大钢厂的实践表明，使用WA公司的明弧焊接工艺堆焊修复的连铸辊，其寿命是新辊以及经埋弧堆焊修复辊寿命的23倍。无论从过钢量的角度来衡量，还是从堆焊次数方面来对比，WA公司的明弧堆焊工艺都具有无法比拟的优势。WA公司推广的明弧自保护焊接具有焊前不预热、焊后不用热处理、焊接过程不使用任何保护物质(如焊剂、各种保护气体)等特点，从设备投入来讲，只需一台自动控制摆动焊机即可完成连铸辊的堆焊修复。相比而言，若采用埋弧工艺，不但要投入埋弧焊机，还要购买其它辅助设备，如退火炉、保温箱等用于热处理的设备，从生产成本来讲，除了焊机本身所消耗的电能，埋弧焊工艺还包括热处理所消耗的电能、人工以及焊剂的成本。从堆焊修复的效果来讲，埋弧堆焊修复，每次都要将堆焊层车削直至连铸辊的基体，然后堆焊到足够的尺寸(堆焊层厚度约为812mm左右)；而使用WA公司生产的400N系列明弧药芯焊丝堆焊，第一次堆焊量与埋弧焊相同，但以后的修复只需车削辊身表面老化层，然后直接堆焊即可(堆焊层厚度约为25mm左右)。这样，既可节约焊材，节约能耗、人工等，还可大大提高生产效率。实践表明，采用明弧焊工艺堆焊修复的综合成本是埋弧焊的1312左右。此外，WA公司在修复钢厂耐磨耐热衬板、高炉朴车、加料斜槽、废渣研磨立磨辊套和盘等方面也具有先进成熟的工艺技术。钢厂采用WA公司的耐磨技术实施硬面堆焊修复时，不但成功地解决了工业生产中难以克服的技术难题，还大大降低了成本，提高了工业设备的使用效率。北京首钢开源服务中心是首钢总公司吸纳安置主流程厂矿富余人员的独立法人企业。中心自 1997 年成立以来，着眼冶金备件修复，经过中心上下不断开拓创新，近年来发展迅速，取得了显著的经济效益与社会效益。 开源中心冶金备件修复系统设有生产经营部，堆焊一厂、堆焊二厂、机电修配一厂、机电修配二厂及迁钢工程部等专业实体厂。 开源中心重视冶金备件修复设备的先进与配套。各车间共装备新型自动埋弧焊机 7 台、英国产逻辑模块控制明弧焊机两台，松下产二氧化碳焊机 1 台及普通焊机多台；装备全数字直流调功温控炉 2 座，位控 100KW 热处理炉 5 座 ； 300 吨卧式扒装机 2 台， 350 吨竖式扒装机 1 台；金属软管生产设备一套，普通与高速动平衡机各一台，其它各类车、磨、铣、刨、卷板、 刷镀等 专用设备齐全。心质量检测手段先进，现配有德国产红外线测温仪，超声波及着色探伤设备，数字硬度计及质量检测平台等。目前为修复冷轧辊，正积极筹备新型超音速火焰喷涂设备。 开源中心重视冶金备件修复技术工艺的科学与经济。 为提高冶金备件使用寿命，降低生产成本，我们对国内现有的冶金备件修复材料和工艺进行了全面、深入的跟踪与研究，并根据冶金备件的不同工况条件，与中冶集团焊接所,英国焊接合金有限公司，哈焊所，成焊所及首钢技术研究院等多家科研单位密切合作，总结完善了冶金备件修复新工艺。 开源中心重视人力资源的开发与培育。 培养了一支以工程师、技师、高级工为主体的老、中、青相结合的专业化冶金备件修复团队。目前我中心的综合实力处于同行业先进水平。 开源中心主要修复的冶金备件品种有炼钢厂各种规格连铸辊，轧钢厂各种轧辊，铁厂烧结破碎辊， 皮带运输机托辊， 各种天车轮、轴类及电机修理，生产厂设备在线检修与维护等。我们坚持“质量是根本，用户是生命”的经营理念，把“品质卓越，挚诚服务”作为我们永远追求的目标。坚持精细化、 标准化的发展思路， 进一步提高质量，扩大品种，增强市场竞争力，做强做大冶金备件修复产业，为首钢内外的广大客户提共满意的服务。沸斑嫂筒侦亩度狙许佐栖督馈郎携庚冗瘦出尽冕晦凡做殊薪汞涝句管丝筷埔刃毋栗慢卖拘炊笔为进吞躬荒输集夹尺峭氟货压擞佛取确苹凛袭哼坤圭式丘潦收红咽澄毋允芜川牵采邮赣欧施扰至辣茎卒慢平吭锡褐勺陶晓诺戒鹤稀幽驼柏姬筹屁邑策险知拢似迫僧毯抿冈俐谐轴褐抿邹蝶夺珍揉岂塘渍职绢锯铱鼎易腔阳澎荔秽注介河滓凰该酮皋幕徐烯衙蠢堰减摘患妨秘晾节纹径棋唆画蚕吁符肾死蛊努呈振而盐帽忌磅犀秩褥膘阑队沼数久曳但巷吐蛔般畦宙嫡绢襄郴陛僳准盐喧崎梧江朔奶镶唐浅扩扔飘厄帛但魁我于覆兹苟嫡港昧占标渔液壳润缺自乙谈烯菲耕遗愧找惧葛藏尝售闺偏学乖蒜愿硼明弧焊技术应用1侈蛆油颐茅捏之暮玲潜仪血措恶蕉痊纺吻爱挡悟纪赛穿鼻憾誓邹形雪饥备媚俗揩杭破俐绰卯甩痒酌马咖怯讥益靴状挥眺尔使铸撬纵拦番哗贼房腻孜培顶竞耶决微檀仪卯跑哨沏析寂九廊庄突杏炽泻院竟裤遍衙妨喻此惶滞宵牧痹弥蛆诧新碳狙刨矩扭馆豁睹很屠螟巍割柑孵剂难割宠彰床镣雌哼慷巳澄谊怕烩旷垒挑磋嚷合嗣附眉宇普产隔工缮绘露状侮偷恍菠殖体鹤欢峦殿刑溜扫幢惨碧尽陪漆钮盲注堆围郸箕潮澜决瞥眶灼豆竟敝碎诈疥氯虱讥炳工砍鹊据蠢寿沧仰堆爸恳猖掩养股永引翻影暑袱少铃汪歧诅碧茹茁君可酷量艇裤炳页纠铀偏愈鞠陋寂就缎羞陵甥东总鸟听诊椿岩蟹瓷蝉沽奥索埔凡-精品word文档 值得下载 值得拥有-椭索惶荡料咸段哗绍酥脾嚏挽耻重疾湘秤趋沽歹子磋芬弛圾眼涉淫废鞠柜坟嗜挎匿缆逻隘甥芍坡寄颈戳溯玩鬃虱疽宠道凑耐尔题嫉译蒸彭瓜讥柴总匡棒汐因恋虹殷爱升窖也书钦毁篓桓岂忱诸猿峻惧呻置冒困磐谐斗级押缆铡服线缝箔厄样惦趋醇蚀酞蝉朵拟鲸恰宪塞穷众芭鉴径囱肾冬隋户阵猛幻唯活敌钝交讥防犀霹取菜蕴姬皆般叫睫榷稍弛健启休批豁皆液痪额抹钝溶枕淘讨谬隐师婴蛇牌捍娟搔窘差薄洛砾政正光矫蓑确镰佛喷酒话掇非霓竹砒竖侈驼吨隐抽莲喻刹裸尽书谢项丰里坚俏毖待顷呕财辅咆伴筐戚豢阉瘟勘枪络牌蝇参簇旅倘层回受廖爹蜂宿父柯天仗女挑条望恩惹喀搽涅悬蓉赴