鋼鐵企業(yè)煉鋼、各種熱軋、冷軋生產(chǎn)線、鍍鋅線等生產(chǎn)過程中使用著大數(shù)量的高載荷、低轉(zhuǎn)速、高精度、高合金的承載設(shè)備，其零部件在生產(chǎn)工況環(huán)境下服役，產(chǎn)生腐蝕、磨損和疲勞損傷或失效報廢。
而這些大量的設(shè)備零部件在鋼鐵生產(chǎn)中形成了最大的生產(chǎn)消耗，占據(jù)著非常大的生產(chǎn)成本和資源浪費。
據(jù)初步估算，全國鋼鐵行業(yè)每年僅各種軋鋼生產(chǎn)線上的重要零部件消耗達(dá)100億元。傳統(tǒng)辦法主要是更換這些設(shè)備零部件，甚至因零部件無法使用報廢或者更換整機(jī)，必須儲備大量的備件，占用巨額的資金和資源。同時，損傷失效和報廢的零部件或者整機(jī)基本上作為廢品處理，如此連鎖疊加造成的資源和資金浪費非常驚人。
激光熔覆技術(shù)、激光快速成形制造技術(shù)、激光納米合金化和表面強(qiáng)化技術(shù)等高科技技術(shù)的有效應(yīng)用，為這類設(shè)備和零部件的修復(fù)再造開辟了一條嶄新的途徑。
既能使失效或報廢設(shè)備及零部件“起死回生”，又可以使新品延長使用壽命，甚至可以達(dá)到多壽命周期的效果。例如：在冷、熱軋鋼各種生產(chǎn)線上使用的傳動接軸、叉頭、中間軸、傳動齒輪、萬向節(jié)、扁頭套、軋輥軸、飛剪、輥端軸套、
卷取機(jī)彈簧座箱，減速機(jī)齒輪軸和殼體等等大量易磨損和疲勞零部件，經(jīng)過激光仿形熔覆技術(shù)和快速成形技術(shù)修復(fù)后，使用性能恢復(fù)了原有新件的技術(shù)指標(biāo)。而且，大部分又可以提高其使用壽命周期。有則，可以多次修復(fù)，達(dá)到多使用壽命周期的效果。
軋鋼生產(chǎn)線上的各種軋輥、輸送輥、支承輥、豎輥、導(dǎo)向輥、沉浮輥等輥軸類零部件，采用各種鍛合金鋼、鑄合金鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵等不同材質(zhì)制造。各種軋輥類件均使用在具有高溫、高變載荷、冷熱交變、腐蝕、磨損及疲勞工況條件下。據(jù)初步統(tǒng)計，全國鋼鐵企業(yè)每年各種軋輥消耗約80-100元。采用激光納米陶瓷合金化和激光復(fù)合強(qiáng)化技術(shù)進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，提高了表面的強(qiáng)度、硬度、耐磨、熱穩(wěn)定性和紅硬性及耐腐蝕、耐疲勞等性能指標(biāo)，有效地提高軋輥的過鋼量。經(jīng)多家鋼鐵企業(yè)應(yīng)用，一般使軋輥等各種輥類使用壽命可提高50%至數(shù)倍。
例如：軋制中厚鋼板和薄板的冷熱生產(chǎn)線上大量使用的支承輥，重量從30多噸至120多噸，支承輥分別由鑄鋼和鍛鋼制造。目前其中大型支承輥很多依賴進(jìn)口。支承輥屬于被動輥，在其工作服役中承受復(fù)雜的應(yīng)力作用。運行時其前方受擠，正下方受壓，后方受拉，深層受剪切應(yīng)力作用。因此，支承輥在工作時，接觸點附近承受擠、壓、拉、切等交變載荷作用，輥身工作部位產(chǎn)生剝落，產(chǎn)生剝落的部位是輥身最大受力部位。已經(jīng)失效的小型支承輥傳統(tǒng)的維修方法是采用電弧堆焊。
經(jīng)此種方法修復(fù)后的支承輥使用性能和使用壽命都無法達(dá)到新輥的水平。大型支承輥目前采用常規(guī)的電弧堆焊方法還無法修復(fù)，只能做報廢處理。采用激光快速成形技術(shù)可以修復(fù)各種規(guī)格和材料制造的支承輥，可以根據(jù)各類型支承輥的材質(zhì)和使用性能要求，設(shè)計和使用優(yōu)于原輥身材質(zhì)的激光快速成形用合金材料，使修復(fù)后支承輥身強(qiáng)度、耐磨性、耐腐蝕、耐疲勞性等指標(biāo)和使用壽命均優(yōu)于制造新支承輥。國內(nèi)按目前每年產(chǎn)鋼4.7億噸計算，每年消耗支承輥約10億元。激光快速成形技術(shù)和再制造工程技術(shù)可以創(chuàng)造非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益及深遠(yuǎn)的社會效益。
實踐證明，如果將軋輥表面進(jìn)行激光淬火處理，其硬度可由原來的68HSD上升到78~82HSD，軋輥壽命也原來的8小時更換一次提高到24小時更換一次，僅此一項就可以降低鋼鐵企業(yè)軋輥消耗成本約50%，提高鋼鐵企業(yè)軋鋼產(chǎn)量5%~10%，這一效益根據(jù)軋鋼的規(guī)模不同效益在8000萬元到3億元之間。根據(jù)測算，武漢大族金石凱激光公司生產(chǎn)的一套10kW軋輥激光熱處理熔覆設(shè)備一年的運行成本約為127.7萬元，而每套設(shè)備一年可處理軋輥面積約7560平方米，單位處理成本約為0.17元/平方厘米。以一根直徑為35厘米，長250厘米的軋輥為例，一次激光淬火成本不超過4700元，而使用時間則可延長三倍。而通過對廢舊軋輥的熔覆修復(fù)處理更可以使其變廢為新，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
轉(zhuǎn)載請注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
