冶金機械設備維修中的堆焊技術

摘? ?要：隨著我國科學技術的創新和改革，石油化工和冶金行業也得到了快速發展的空間，很多技術在實際應用的過程中發揮著巨大的作用，改善了設備的缺陷并對出現問題進行了及時的修復和維護，保障了工作人員安全的同時降低了企業的投入成本，為相關行業和企業的發展提供了基本保障。文章將對冶金機械設備維修中的關鍵技術—堆焊技術進行分析和探討，并針對其應用的實際情況提出參考意見。

關鍵詞：冶金機械設備;設備維修;堆焊技術;

冶金行業故障率較高的機械設備是動力設備中的大型機組，如風機、汽輪機、壓縮機、煙氣輪機等，以風機葉片，汽輪機高速轉子、支撐瓦軸頸、隔板，壓縮機轉子葉輪、葉片、軸頸以及煙機葉片、輪盤零部件為主，主要失效形式為氣體沖刷和腐蝕;另外，在換熱器、油水過濾器、閥門、塔、爐、罐、管道等特殊部位，因原油中含大量硫、氯離子等造成的不銹鋼腐蝕也較為嚴重。

堆焊技術是設備維修中較為常見的修復技術之一，成本較低和應用較廣的特點讓堆焊技術可以在很多器械相關的行業實際應用中脫穎而出，和其他的維修技術相比，堆焊技術在實施上也較為簡單，可以在環境較為復雜的冶金機械設備維修過程中取得較大的優勢。冶金機械設備的構成較為復雜，其中包含的基礎元件很多，因此在實際應用的過程中需要注意環節也很多，一旦有一個元件出現了問題，可能會引發一系列的連鎖反應，造成冶金工程進度拖延和成本增加，而且復雜的機械出現問題可能很難修復，越精密的設備維修的成本也會越高，因此修復技術的優劣就會直接影響冶金工程的發展進程，只有不斷的篩選出適合的技術，并將之不斷創新和加強，才能讓我國冶金機械設備在應用中得到有效的保障，進而促進我國石油化工和冶金行業的不斷發展，讓我國的經濟水平也可以得到快速的提升。

一、冶金機械設備維修中的堆焊技術的概念

堆焊即是用電焊或氣焊的方式將匹配維修設備的金屬進行升溫熔化，通過恰當的技術和手法層層的點堆在設備表面或機械元件上的一種焊接技術方式，較為常見的應用故障是修復設備機械的磨損或者是崩裂的部分。堆焊技術中使用的材料并不復雜，因此可以應用到的環境較為廣泛，也可以配合冶金工程的環境發揮較好的修復作用。堆焊技術可以幫助冶金機械設備的焊件表面提供一層較為緊密的金屬層，讓機械設備可以在高溫高壓的環境中平穩的操作和運用，堆焊厚的金屬層還可以對抗腐蝕性的環境，提高冶金機械設備的使用壽命。在冶金機械設備維修中使用的堆焊技術的時候，應當從四個方面加強實際應用的效率，首先是在進行冶金機械設備維修中使用堆焊技術的時候，應當根據實際情況選擇堆焊技術的使用方式。

堆焊技術中有冷焊技術、電渣堆焊、弧堆焊等技術，每種堆焊技術有著不同的適應環境和方法，維修人員應用根據實際情況選擇適當的堆焊方式才能發揮出堆焊技術的實際效用。其次，在使用對焊技術時，應當考慮到實際操作中的低稀釋率情況，維護人員可以根據降低低稀釋率的基礎上選擇恰當的堆焊技術。再次，冶金工程維修中使用堆焊技術也應當考慮到損壞的金屬材質，使維修人員在堆焊的時候可以選擇與元件性質較為相近的焊條。最后，在選擇堆焊技術時，維護人員應當考慮到冶金機械設備維修應用堆焊技術之后產生的效能和效益，確保設備維修完備的同時減少工程的損失，保障冶金工程在未來的順利開展。

二、冶金機械設備維修中的堆焊技術的應用

（一）冶金機械設備維修中應用的新型堆焊技術分析

帶極堆焊是一種較為新興和效率極高的堆焊技術方式，分為帶極埋弧堆焊和帶極電渣堆焊兩種類型。由于在操作中使用了較為輕薄的板式寬電極和較高的焊接電流，因熔敷速度可以達到普通單絲堆焊速度的十幾倍，甚至時幾十倍。帶極堆焊技術主要應用的設備是壓力容器，可以將其表面上大量堆積耐高溫，耐腐蝕的材料。在應用極帶堆焊技術應用的過程中，維修人員需要將定型后的作業和合金焊帶進行連接，確保維修行為的順利實施。在使用極帶堆焊技術時，需要操作人員將焊接位置的寬度設定在一定的數值以內，而且應當在一次性焊接完成。該技術在實際維修過程中的操作性較高，使用的材料數量較低，可以為冶金工程降低維修成本，因此可以為冶金機械設備維修提供較好的基礎保障。

激光堆焊本身是以激光為能源的焊機技術，由于其焊接頭的特殊性，在實際操作紅可以較為準確的控住熱能的輸入量，提高堆焊和冷卻的速度，使材料在有焊接過程中出現的熱畸可能性變小，使得修復后的組織有著更加緊致、性能優越的堆焊層。該技術與一般技術相比有很大的不同，主要是在該技術的應用下，能夠在加工過程中保持一定的距離，尤其是在冶金設備不斷變化中，該技術的應用會更加的廣泛。

（二）冶金機械設備維修中應用堆焊技術的案例分析

隨著我國科學技術的不斷發展，各行各業的實用技術也不斷升級，冶金行業在開展工程時使用大型機械設備中的結構也越來越復雜化，因此維修過程中拆解機械設備成為了一大難題，冶金行業目前迫切需要開發無需預熱和緩冷的堆焊技術和材料，是維修工人可以在不對機械設備完成徹底解體的情況下完成修復工作。某鋼鐵公司與高校聯合開發了一種JD?D3耐熱、耐磨、耐沖堆焊焊條，滿足了水冷式單輥燒結破碎機齒輥和篦板的堆焊要求。對于燒結機而言，意味著可以不拆卸齒輥和篦板，只要在燒結機停機的間隙，便可以進行修補堆焊，同時，該堆焊材質和技術可以在常溫下工作，對于冶金機械設備維修作業的質量提供了技術保障。

在利用堆焊技術修復破碎機報廢工作輥時，可以使用5kW橫流CO2激光器，堆焊材料為Ni60+35 %WC復合材料。處理前將堆焊材料升溫600攝氏度以上，預熱一個小時，熔敷層厚度設定為2.5mm。工作輥堆焊修復層表面硬度達62 HRC以上，實際使用壽命由原來的2個月提高到7個月，壽命提高了2.5倍。

D700?13?Ⅱ型轉爐煉鋼除塵用高速高壓風機葉輪，材質為16Mn鋼，由于長期處于冶金作業的環境，其葉輪葉片的進風口位置容易受到較大的傷害，壽命一般在2個月左右。當使用堆焊的技術方式進行修復時，可以選擇硬度較高、耐磨損性較好的高鉻合金堆焊焊條，堆焊層硬度達55 HRC，使其具備較好的強度、抗腐蝕性和耐磨損性能。

在目前的冶金機械設備維修中，齒輪的修復往往要采取遠紅外線的方式進行升溫控制，如修復材料為50Si MnMoB鋼材中板軋機大型人字齒輪的斷齒時，可以采取遠紅外輻射電熱器對待修復的位置進行加熱，用石棉布或者其他材料對其進行等預熱和緩冷的保溫工作，堆焊時先使用E306?1材質的焊條做打底，再使用E8515?G材質的焊條開始堆焊，中間使用E308?16材質的焊條堆焊出厚度為3mm的緩沖帶，最后使用E8515?G材質的焊條將損壞的齒輪部分堆焊完，這樣處理后的齒輪經過超生波探傷和硬度檢測都能符合工程對其質量的要求。

結束語：

綜上所述，堆焊技術具備使用場景靈活和成本較低的特點，因此也被很多冶金機械設備維修中所應用，堆焊技術在使用的過程中也不斷改革和創新，結合了很多不同類型的焊接方式，讓維修人員可以根據實際的故障情況使用更加符合其材質和工藝特性的堆焊技術方式，既保障了冶金工程的順利實施，還降低了冶金機械設備的修復成本，促進了我國工業和經濟的可持續發展。

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作者簡介：

王健? ?出身年月：1985.11，? ? ?性別 ：男? ? ? ? ?名族：漢族? ? ? ?籍貫：江蘇鎮江? ? ? ?學歷：本科? ? ? ? ?就職單位：江陰興澄特種鋼鐵有限公司? ? ? ?單位郵編：214429? 職稱：高級技師? ? ? 從事工作：煉鋼廠機械液壓設備管理維護