1. Введение в новую технологию износостойкой наплавки высоконапорных валков

Новая технология износостойкой наплавки высоконапорных валков основана на традиционной наплавке и разработана для удовлетворения более высоких требований к износостойкости, сопротивлению отслоению и сроку службы поверхности валков высоконапорных мельниц в суровых условиях (высокое давление, сильный износ, удары, коррозия). Основная цель — значительно улучшить характеристики износостойкого слоя поверхности валка и увеличить срок его службы, сократить время простоя на техническое обслуживание и снизить общие эксплуатационные расходы.

2. Основные материалы и характеристики

Технология износостойкой наплавки высоконапорных валков заключается в нанесении износостойких материалов на поверхность валка, что значительно повышает его износостойкость и продлевает срок службы оборудования. Ключевым моментом является выбор подходящих материалов для наплавки. В настоящее время основными материалами являются износостойкие электроды и сварочная проволока, обладающие следующими ключевыми характеристиками:

Высокая твердость и износостойкость: например, износостойкие электроды D047 специально разработаны для валков прокатных станков, твердость наплавленного слоя достигает HRC58 и выше; вольфрамокарбидные электроды (например, D708) за счет твердой фазы вольфрамокарбидного сплава повышают износостойкость, подходят для наплавки изнашиваемых деталей в условиях высоких температур и высокого давления.

Термостойкость: некоторые электроды (например, D917) выдерживают температуры до 860°C, что удовлетворяет требованиям высокотемпературных условий работы, таких как спиральные питатели для производства древесного угля и оборудование из стальных сплавов.

Ударопрочность и трещиностойкость: сварочная проволока для наплавки (например, YD256, YD266 из высокомарганцовистой стали) за счет регулировки состава сплава (высокое содержание углерода и хрома) сочетает в себе ударопрочность и обрабатываемость резанием, при сварке не образуются трещины.

3. Классификация материалов для износостойкой наплавки высоконапорных валков и области применения

1. Классификация материалов

В зависимости от состава и характеристик материалы для наплавки высоконапорных валков делятся на следующие категории, каждая из которых предназначена для определённых условий применения:

4. Основные технологические моменты и правила эксплуатации при наплавке высоконапорных валков

Принципы выбора материалов

Соответствие условиям эксплуатации: выбор материала в зависимости от рабочей температуры валка (нормальная/высокая температура) и среды (абразивная/коррозионная). Например, для высокотемпературных и высоконапорных условий предпочтительно использовать вольфрамокарбидные электроды D917, для угольного оборудования рекомендуется электрод DH-04.

Совместимость с основным металлом: для углеродистой стали можно наплавлять электродом D036; при сварке разнородных металлов (например, нержавеющей и углеродистой стали) следует использовать никелевые электроды (ENiCrFe-1).

Контроль сварочного процесса

Предварительный и последующий подогрев: для электродов с высокой твердостью (например, D708) необходимо предварительно нагреть деталь до 200-300°C и медленно охлаждать после сварки, чтобы избежать трещин; электроды с низким содержанием водорода (например, D027) можно использовать без предварительного подогрева, но необходимо контролировать температуру между слоями ≤250°C. 1。

Методы сварки: кислородно-ацетиленовая наплавка подходит для мелкого ремонта с высокими требованиями к чистоте поверхности, с низким разбавлением (глубина расплава ≤0,1 мм); для крупномасштабной наплавки рекомендуется дуговая сварка с использованием порошковой проволоки (например, YD507) для повышения эффективности. 3。

Стандарты контроля качества

Тестирование твердости: твердость поверхности наплавленного слоя должна соответствовать проектным требованиям (например, HRC58-62), можно использовать твердомер Роквелла для контроля на месте.

Неразрушающий контроль: с помощью проникающего контроля (PT) или магнитопорошкового контроля (MT) выявляют трещины, поры и другие дефекты наплавленного слоя, чтобы гарантировать отсутствие сквозных дефектов.

5. Применение и преимущества

Данная технология широко применяется в горной промышленности, строительных материалах, химической промышленности и других областях. Типичные примеры:

Горное оборудование: ремонт поверхности валков высоконапорных мельниц методом наплавки с использованием электрода D047 увеличивает срок службы в 3-5 раз.

Цементная промышленность: наплавка валков вертикальных мельниц с использованием вольфрамокарбидных электродов (D708) обеспечивает устойчивость к постоянным ударам частиц клинкера.

Угольная промышленность: наплавка желобов скребковых конвейеров электродом DH-04 повышает сопротивление износу абразивных частиц более чем на 40%. 1。
По сравнению с традиционной заменой валков, технология наплавки позволяет снизить затраты на обслуживание на 60-80%, а также уменьшить время простоя оборудования, что обеспечивает значительный экономический эффект.

Преимущества

Значительное увеличение срока службы: по сравнению с традиционной наплавкой новая технология обычно увеличивает срок службы износостойкого слоя поверхности валка на 50% и даже более 100%. Особенно заметно увеличение срока службы при использовании наплавки с усилением WC.

Выдающаяся усталостная стойкость к отслаиванию: повышение прочности и градиентный дизайн эффективно подавляют распространение трещин и крупномасштабное отслаивание износостойкого слоя, что позволяет поверхности ролика дольше сохранять целостность.

Повышенная износостойкость: оптимизированный тип, количество и распределение твердых фаз в сочетании с высокопрочной матрицей обеспечивают сверхвысокую стойкость к абразивному износу.

Сокращение времени простоя: увеличение срока службы означает более длительные интервалы между заменой/ремонтом.

Эффективная автоматическая наплавка сокращает время одного ремонта.

Хорошая стойкость к отслаиванию, что снижает количество непредвиденных простоев.

Снижение совокупных затрат: хотя первоначальная стоимость наплавки может быть высокой (особенно с материалами WC), значительно увеличенный срок службы и сниженные затраты на ремонт и простой приводят к значительному снижению эксплуатационных расходов (OPEX) и стоимости обработки тонны материала.

Повышение стабильности работы оборудования: равномерный износ поверхности ролика и устойчивость к отслаиванию обеспечивают постоянное и стабильное рабочее давление и производительность высоконапорной роликовой мельницы.