一、支承辊损伤概 况彩铝轧制企业使用的轧辊、支承辊要求表面精度高、表面色差均匀一致。使用时轧辊和支承辊的损坏率较高,主要是表面裂纹和表面脱落。本次修复的大型支承辊,材质为德国进口的9Cr2Mo钢,长2800mm、直径750mm,实心重约有10t。该辊表面大面积脱落,长600mm,宽400mm,脱落深浅不一,从1~30mm不等。
由于轧辊、支承辊使用数量多,价格昂贵,修复具有较大的经济价值。通过对辊的材质、 使用性能以及焊前预热、 焊接材料、焊接方法等的分析研究,认为修复是可行的。二、焊前准备

1、焊前清理施焊前对试验辊表面脱落部分进行认真清理。把油、垢、铁锈清理干净,直至露出金属光泽;对有裂纹等缺陷的部位,将缺陷清理干净;同时表面脱落向外10~ 20mm范围内也必须清理干净。在进行初步打磨后,用着色剂对补焊部分进行再次检查,如发现有裂纹,则必须继续清理直至干净。
2、焊前预热由于该试验辊体积较大,重量重,所以我们决定采用地火加热的方式对其进行预热,部位为该辊中部脱落部位。为了便于加热和焊接,需将辊架空至距地面500mm高处。为此我们制作了一些辅助工具,如图1所示。

预热设备简图

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其中,盛放木炭敞口的火槽,高度350mm。支撑架,使辊受热均匀,便于焊接。在支撑架的最上部每侧焊有滚动轴承,使辊可以转动。在火槽内加入木炭点燃,对辊进行加热。加热时间为3~6h,使其温度逐渐升到200~250℃。在加热过程中不时转动辊,以保证其受热均匀。三、焊接过程

焊接方法采用钨极氩弧焊,焊补由脱落处最深部位向浅处逐渐进行。当焊补到高度基本一致时, 改由中间向外侧依次进行。为了防止裂纹以及焊后获得较好的冲击韧性,焊接线能量的输人不能过大,同时由于焊丝铁水黏度较大,流动性差,采用多层多道及小范围分散焊接的方法,每层焊道厚度不超过3mm,每道焊缝长度不超过50mm。在规接过程中,用红外线测温仪监测层间温度不超过200℃,当超过时要停止焊接,待温度低于200℃以下时方可继续。在补焊过程中每焊完一层及时进行自检, 是否出现焊接裂纹及其他缺陷。如发现有裂纹和其他缺陷,必须及时清理干净,然后继续施焊,直至焊补完成。补焊完成后,立即用石棉被将辊体包裹严实,并逐渐缓冷至室温。四、焊后检验焊后经着色检验,表面无裂纹及其他缺陷,色差基本一致,符合使用要求。使用一年后检验发现未出现脱落、裂纹及其他缺陷,达到了预期目的。