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回转窑轮带和托轮磨损的修复
发布时间:2014-05-17        浏览次数:494        返回列表
 1.  水泥行业回转窑轮带和托轮材质的热工性较差,同时长期处于高温、重负荷下运行,加之工作环境较为恶劣,一般发生点蚀性腐蚀剥落较多或是疲劳性的严重损坏,修复十分困难。

  (1 剥落压溃。轮带的材料,一般均为碳素铸钢或35SiMn、42CrMnSi等材质,由于铸造的缺陷,造成轮带轴向硬度不均匀,组织不一致。在高的负荷下,轮带材质的组织结构疏松,硬度较低的地方就有压溃、卷边,压陷。另外,因铸造的缺陷,造成皮下空洞、大面积的疏松、砂眼等,亦会造成剥落和压痕。

  (2) 断裂。轮带的径向或轴向断裂,径向整个完全断开,内圆弧发生变化,现场很难修复,轴向裂纹,没有完全裂开,可想办法修复。

  (3) 点蚀剥落。轮带经常是由托辊托住,托辊和轮带接触即为产生很大的赫芝应力,这种应力是局部的高应力,轮带在此脉动应力的长期作用下,就会产生疲劳点蚀,点蚀扩大后,就会产生大面积剥落

  2. 修复措施

  ,即弥散强化复合金属梯度功能的新材料,这是一组特种合金粉末系列,它具有易熔性、易与基材熔合,同时兼有耐磨、耐冲击、耐热、抗腐蚀等综合物理性能。粉末在基材表面被熔合后形成的合金,其金相组织以珠光体、马氏体、奥氏体及双向耐磨合金为主。熔敷粉末由固态向液态再转化为固态时,基材金属表面氧化物脱氧,并生成低熔点的硼硅酸盐类熔渣浮出,形成保护膜,使熔化的合金与被处理的固态基材金属达到冶金结合。在这一过程中,基材表面金属向熔融金属渗透并相互扩散,最后形成冶金渗透的合金层。在施工过程中,根据不同的基材材质及结合层、过渡层、工作层、加工层等不同的层面要求,选择相匹配的粉末进行熔敷。反复进行以上的熔敷过程,即可得到组织致密、具有优良的硬度、强度和韧性的结合层,使修复面达到耐磨耐蚀的特殊强化目的。

  3. 成功范例

  (1)该厂旋窑系1998年投产,有一条轮带外Φ5.7m,宽500mm,材质ZG350-550,出现大面积剥落,该厂曾请某焊接研究所为其现场修复,但用不到三个月就又全部脱落。后改为采用FGM-KM新材料,运用经自己改制的焊接设备,历时6天完成了修复任务,使用至今,效果很好。

 

  (3),外Φ4290mm,宽650mm,材质ZG35SiMn,因铸造缺陷,产生了大量的点蚀剥落现象,遍及整条轮带。经采用FGM-KM新材料和经改换频率扩大功率的ZX-500硅整流弧焊机和CO2 气体保护焊机对不同的FGM-KM合金采用交替焊接法进行焊接,熔敷基体的合金,得到了梯度的熔融,彻底改变金属本身的材质,达到双相改性的目的,修复厚度可高达1-100mm,也就是说,将普通铸造件改变成低中合金材料,是完全切实可行的。

  (4)其主要参数为:外径Φ5.8m,轮带宽度500mm,ZG310-370,该轮带运行多年,因铸造和疲劳磨损,出现了大量点蚀剥落现象300×500mm2有6处,300×500mm2以下多处,深度一般在10-20mm,深的达20-40mm,由于轮带损坏面积大,而且不均匀分布,加之还有一些磨损和塌陷的面积,因此在运行中窑体振动,跳动较大,同时使托辊的磨损加剧,严重影响着生产。2005年4月,在工厂现场,采用“FGM-KM”新材料和经改换频率、扩大功率的办法,将ZX-500弧焊机温度提升到10000℃,来熔融FGM-KM合金,将梯度功能材料交替用CO2来分别熔敷,改善金相组织结构,以达到双相改性的目的。不再出现铸钢件所具有的组织疏松、气孔、夹渣、硬度不均等缺陷,历时10天,完成轮带的修复任务,运行至今,完好无损。