近年來,緊緊圍繞“降低成本,保障生產(chǎn)”這一中心,寶鋼分公司大力研究開發(fā)以提高備件使用壽命促進(jìn)維修成本下降為目標(biāo)的表面處理技術(shù)應(yīng)用工作,并取得了良好的效果。
一激光表面改性技術(shù)的應(yīng)用
激光表面改性是20世紀(jì)80年代以來迅速發(fā)展的新技術(shù),碳鋼、合金鋼等經(jīng)激光表面改性處理后,其抗磨耐蝕及抗高溫氧化性能均得到很大提高。近年來,激光表面改性技術(shù)在石油、化工、電力等行業(yè)的轉(zhuǎn)子類設(shè)備的維修上得到較好的應(yīng)用,結(jié)合寶鋼分公司設(shè)備維護(hù)、修復(fù)的需求,對(duì)激光表面強(qiáng)化、激光熔覆技術(shù)進(jìn)行了有益的嘗試,取得了較好的效果。
寶鋼分公司熱軋廠1580單元飛剪轉(zhuǎn)鼓扁頭平面異常磨損,單邊磨損量達(dá)1.5mm,轉(zhuǎn)鼓扁頭與轉(zhuǎn)動(dòng)叉頭間隙超差,引起傳動(dòng)系統(tǒng)異常振動(dòng)。轉(zhuǎn)鼓材料為SF590,制造精度高,采用堆焊方法修理風(fēng)險(xiǎn)大,為此,嘗試使用激光熔覆的方法進(jìn)行修復(fù)。先在轉(zhuǎn)鼓扁頭表面熔覆2mm厚鎳基合金,再經(jīng)機(jī)械加工,恢復(fù)到原圖紙要求。轉(zhuǎn)鼓扁頭由于選用了加工硬化特性好的鎳基合金進(jìn)行表面激光熔覆修復(fù),表層材料得到了強(qiáng)化,耐沖擊磨損性能大大提高,經(jīng)四年多的生產(chǎn)使用,尺寸基本保持不變,取得了較好的效果。
二熱噴涂技術(shù)的應(yīng)用
熱噴涂是一種將涂層材料送入某種熱源中熔化,并利用高速氣流將熔融或半熔融狀態(tài)的微粒噴射到基體表面形成一定性能和功能涂層的技術(shù)。采用熱噴涂進(jìn)行處理后,零件表面可以獲得耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化、隔熱等各種物理、化學(xué)特性。與電鍍鉻工藝因過程中產(chǎn)生的酸霧、廢水含六價(jià)鉻離子而污染環(huán)境相比,熱噴涂工藝過程比較清潔,符合寶鋼清潔生產(chǎn)環(huán)境方針,而且熱噴涂涂層的耐磨、耐蝕性能更高、更穩(wěn)定,成本卻基本相當(dāng)。根據(jù)熱噴涂工藝的特性,寶鋼分公司有針對(duì)性、有選擇性的開展了以熱噴涂工藝替代電鍍鉻工藝進(jìn)行備件修復(fù)的工作。
寶鋼分公司板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器短邊銅板原采用鍍鎳處理,改用與銅母材結(jié)合強(qiáng)度較高的自熔合金噴涂處理,涂層的高溫硬度、耐磨性能得到較大提高,使用壽命由350爐提高到2000爐左右。
三新材料的應(yīng)用
復(fù)合鋼板是近年來隨著硬面技術(shù)發(fā)展而形成的一種新型抗磨材料,它由表面層與基板兩層不同性質(zhì)的材料組成:表面層是高硬度的硬質(zhì)合金,基板是碳素結(jié)構(gòu)鋼或者優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。復(fù)合鋼板的這種特殊結(jié)構(gòu)形式,決定了它的特性:表面層具有很高的硬度、優(yōu)越的耐磨性,基板具有良好的可焊性。
寶鋼分公司煉鋼廠轉(zhuǎn)爐二次除塵風(fēng)機(jī)、煉鐵廠高爐出鐵場(chǎng)除塵風(fēng)機(jī)、燒結(jié)鍋爐循環(huán)風(fēng)機(jī)葉輪采用復(fù)合鋼板,相比于堆焊硬質(zhì)合金,使用壽命提高了3倍,取得了較好的效果。通過應(yīng)用實(shí)踐,寶鋼基本掌握了復(fù)合鋼板的應(yīng)用技術(shù)要領(lǐng):如選材時(shí),應(yīng)根據(jù)工況決定選用鐵基合金還是鎳基合金復(fù)合鋼板,是選用常溫合金還是高溫合金復(fù)合鋼板;復(fù)合鋼板切割時(shí),不宜采用火焰切割,而應(yīng)該使用等離子切割;此外,還應(yīng)注意復(fù)合鋼板具有方向性的特點(diǎn),不同的方向上,其耐磨性相差很大。
未來的幾年,寶鋼分公司將從以下幾方面推進(jìn)此項(xiàng)工作的深入發(fā)展:
1)跟蹤熱噴涂新技術(shù),推進(jìn)裝備、工藝的升級(jí)優(yōu)化,加快推進(jìn)對(duì)涂層材料的應(yīng)用研究,建立系統(tǒng)性的、相對(duì)完善的應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);
2)推進(jìn)耐磨復(fù)合鋼板的應(yīng)用研究,擴(kuò)大耐磨復(fù)合鋼板在易磨損風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用,推動(dòng)耐磨復(fù)合鋼板在其它設(shè)備上的應(yīng)用,系統(tǒng)掌握相關(guān)應(yīng)用技術(shù);
3)繼續(xù)探索研究激光表面改性技術(shù)在備件修復(fù)中的應(yīng)用,進(jìn)一步提高軸類和輥類零件的使用壽命;
4)跟蹤和消化國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),根據(jù)寶鋼分公司的實(shí)際,有針對(duì)性的開展軋機(jī)支承輥的堆焊修復(fù)技術(shù)研究。(榕霖)