学习不能停,4300轧机牌坊出现磨损所采用的复合材料修复法

轧机设备的主要介绍
机架主要用来放置工作辊,支撑辊和液压设备,轧机的工作机座有两片独立的铸钢闭式机架组成,两片机架通过上下两片横梁连接,上下横梁是焊接结构,通过螺栓将横梁连接与机架的内表面连接,上横梁上可以安装上支撑辊平衡装置,下横梁可以安装支撑辊换辊轨道,机架的下面需进行机加工,以便安装厚度底板。可更换的复合衬板通过螺钉固定于机架窗口内侧,衬板位于轧辊轴承座基础面之间产生相对滑动。

轧机磨损状况的现场情况说明
一家钢铁企业4300轧机出现磨损问题,主要磨损位置为粗、精轧机下支撑辊区域和牌坊底面。在2023年检修期间,针对粗、精轧机牌坊下支撑辊以及底面,采用激光跟踪机进行精度检测,并根据检测数据采用高分子复合材料技术进行现场修复。
停机拆除支撑辊以及滑板部件,露出磨损部位后经跟踪仪检测,牌坊精度如下:


综上数据,精轧机操作侧下支撑上衬板磨损较为严重,平面度差,最大磨损量为3.6mm,其余平均磨损量在1mm左右。

传统的牌坊修复工艺
针对轧机牌坊磨损问题传统方法主要有以下几种:
1.机械加工去除法。即在线通过机加工方法清除牌坊表面受损层加工平整,加工出配
合面,然后通过加垫片的方式来达到要求精度标高尺寸。
2.补焊后现场机加工,加工出配合面及标高尺寸。
3.激光熔覆。与传统堆焊、喷涂、电镀相比激光熔覆技术具有一定的优势,但是往往
因为造价高,工期长等原因无法在短时间内完成修复。
以上所述几种传统修复工艺是现如今钢铁企业常用的几种修复工艺,其中上述几种修复工艺所需的维修劳务费用、设备运输和机加工费用等综合费用较现场修复高,同时受现场空间的局限较大,但修复精度相对较高。
高分子复合材料现场修复工艺
使用高分子复合材料进行修复其原理是在不机加工的前提下,采用高分子复合材料修复技术在现场进行修复。修复用的高分子复合材料固化后形成的化学键连接作用力使其与修复的金属部件形成优异的抗压强度及粘着力,满足轧机牌坊及衬板在运行中承受各种复合力的要求,另外高分子复合材料良好的化学性能可以使修复完成后的配合面能有效的避免冷却水的侵蚀,进而避免轧机牌坊腐蚀问题。
高分子复合材料技术与当前主流激光熔覆工艺,从修复时间、修复成本、可修复位置三个方面对比如下:

使用高分子复合材料进行现场修复过程
预前准备
· 将设备停机处理,拆卸设备露出修复位置。
· 检查有无损坏的螺栓,并将损坏的螺栓进行修复。
· 将加工好的衬板准备到位。
· 将220v电源线盘连接准备到位。
· 6-8kg压缩空气源连接到位。
· 针对喷砂工作时,喷枪方向进行预判,对关键设备(联轴器等)使用塑料布或棉布进行遮挡。
表面处理
· 机架表面烤油处理,去除油污,烤至无火星喷溅。
· 用喷砂、打磨等机械方法处理被粘接表面,并粗化粘接表面(或者露出金属原色)。
· 喷砂处理至Sa2.5或手动打磨至St3,表面粗糙度应大于70μm。
· 用扫、吹、吸等方法清除被粘接表面的残余物质。
· 用99.7%无水乙醇或者丙酮彻底清洗粘接待修复的表面。
· 被粘接表面要求干燥、清洁、无油、粗糙。
· 衬板及模板表面使用无水乙醇清洗干净,确保表面干燥,干净。打磨去除高点及毛刺。
激光测量,主要检测内容:
· 工作辊区域三维空间尺寸评价。
· 支撑辊区域开档尺寸。
· 支撑辊牌坊支撑面平面度。
· 支撑辊牌坊支撑面平行度。
· 支撑辊牌坊支撑面垂直度。
· 支撑辊轧线标高。
· 支撑辊操作侧与传动侧轧制中心线偏差。
· 轧机牌坊底面标高。
调整
· 采用激光跟踪仪测量衬板/模板的空间位置(平行度、垂直度、档距),并记录修复前的测量数据。
· 根据测量的数值调整衬板空间位置。
刷涂脱模剂
· 将衬板表面、紧固螺栓均匀刷涂脱模剂。
调和涂抹材料
· 根据测量的数值,调和适量2211F高分子复合材料,按照2:1比例调和均匀。
· 涂抹材料时首先薄薄一层刮涂至修复表面,确保材料压入基体微孔内。
· 将材料刮涂至相应厚度。
· 紧固螺栓适当涂抹材料。
安装衬板
· 材料涂抹完成后在30min内将衬板安装到位。
· 使用激光跟踪仪再次复核尺寸,并记录测量数据。
材料固化
· 材料固化时间为24℃/24h,材料温度每上升11℃,固化时间缩短一半、可采用加热固化方式缩短固化时间。
现场图片

