轧机机架牌坊磨损在线修复案例

 轧机机架牌坊磨损在线修复案例钢铁生产过程中，热轧机械设备的工况十分恶劣，特别是轧机在工作过程中，轧制冷却水遇到红灼的钢坯迅速雾化，夹带着从钢坯表面脱落的氧化铁粉末向四周喷射，轧辊通过轴承座对机架牌坊造成较大的冲击，使轧机机架牌坊内侧窗口面、机架牌坊底面等均出现不同程度的腐蚀磨损,使轧机机架与轧辊轴承座间隙难以有效控制管理，时常出现轧机机架与轧辊轴承座间隙超过管理极限值现象。轧机牌坊间隙增大恶化了轧机主传动系统的工作条件，使主传动振动冲击大，钢锭咬入时容易发生打滑，影响到板形的控制，对产品质量造成很大影响。一、轧机牌坊修复技术的对比绝大部分轧机牌坊材质为普通铸钢件，在长期服役中窗口表面易受到腐蚀磨损的作用而造成工作条件恶化。通常采用在线机加工的方法对牌坊进行修复，即通过机械加工去除材料，清除牌坊表面受损层找平接触面，扩大的尺寸通过增加衬板厚度来补偿。这种修复方式操作简单方便，但未改变牌坊面的性质，使用一段时间后牌坊表面又会受到腐蚀磨损而失效，而且多次机加工将会对牌坊的强度和刚度产生不利影响。考虑到轧机对刚度的敏感性，可供加工的余量不多，该修复方法只能是权宜之计。采用手工电弧焊可恢复机加工后去除材料扩大的尺寸，但在这样的刚性结构上进行大面积电弧堆焊，可能造成牌坊结构的变形。如果结构发生扭曲，失稳变形这将是致命的，无法再进行矫正，这是工厂生产中决不允许发生的事情。因此该修复方法将带来较大的风险，一般不予采用。 本文采用高分子复合修复材料来解决轧机牌坊磨损，高分子复合修复材料具备优越的粘着力，可以牢固附着在金属基材表面，长期工作而不会脱落；产品自身具有极高的抗压强度，即使在高达1900吨的轧制力作用下，材料也不会损坏；独特的高分子结构赋予材料良好的抗冲击性能，可以吸收轴承座对牌坊的冲击，避免了磨损的产生；同时产品具有良好的耐腐蚀性能，可使牌坊表面免受冷却水的侵蚀。采用美嘉华材料修复轧机牌坊磨损，不用去除材料，不影响牌坊整体强度和刚度，更无补焊热应力造成的变形，为企业很好的解决了多年无法解决的问题。  二、案例背景 某钢铁公司热轧厂可逆式粗轧机在长期服役过程中，轧机牌坊窗口及底部出现严重磨损，磨损深度达6mm，严重影响到板形控制。并且因为磨损使牌坊与衬板、底板间产生间隙，造成腐蚀和磨损的进一步加剧。 设备名称：可逆式粗轧机 设备参数：辊面宽880mm，年产量170万吨 设备价值：数百万元 设备磨损部位：操作侧立柱的下部衬板和底部衬板位置。 修复原因：下轧辊轴承座与两侧牌坊立柱碰撞造成牌坊立柱磨损，轧钢时的下压力造成底板位置磨损；磨损深度：最大磨损深度约3mm；修复数量及尺寸：牌坊立柱2处，每处580mm*1480mm；底部2处，每  处400mm*600mm；工作温度：小于50℃；受力情况：两侧牌坊立柱承受钢坯进出时下轴承座的冲击，底板位置承受最大1900吨轧制力。 三、高分子复合修复材料在线修复方案2011年10月，利用企业停机检修时间，美嘉华2名工程技术人员前往该钢铁热轧厂，指导修复了轧机牌坊磨损，使用效果良好，得到了企业的高度认可。美嘉华技术操作简单不需要专用设备，只需简单准备修复模板、平尺、框式水平仪等相关工具，即开始修复操作，通过试装修复模板并测量、调整、定位；表面处理、调和涂抹材料；安装模板压出配合尺寸、材料固化；拆除模板后修磨表面、再次涂抹材料、安装紧固衬板，用时3天，材料费用几万元就使价值数百万元的设备恢复了运行精度要求。采用高分子复合材料技术操作简单，一般不需要专用设备，而且对于多数设备问题可以现场修复，方便快捷。企业维修人员在美嘉华技术工程师的1至2次指导下，即可掌握。 高分子复合材料是以高分子聚合物、金属或陶瓷超细粉末、纤维等为基料，在固化剂、固化促进剂的作用下复合而成的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料。具备极强的粘接力、机械性能、和耐化学腐蚀等性能，因而广泛应用于金属设备的机械磨损、划伤、凹坑、裂缝、渗漏、铸造砂眼等的修复以及各种化学储罐、反应罐、管道的化学防腐保护及修复。               四、价值评估工艺内容传统修复工艺美嘉华技术修复工艺在线机加工堆焊报废更换2211F材料利用部件对应关系现场修复修复条件限制或不足1、需要专用设备。2、一该方法只是权宜之计，因为反复机加工修复会造成轧机牌坊刚度和强度降低，最终只能报废更换。该修复方法将带来较大的风险，一般不予采用。 更换费用高、周期长。更换衬板时可能会有局部材料脱落情况，需要局部修补。修复时间 十天以上十天以上一个月以上2天修复费用 数万元数万元数百万元5万余元运输费用 无无数万元无修复使用效果传统方法修复后无法避免再次腐蚀和磨损，运行一段时间后该问题会再次出现。不仅满足设备运行要求，还可保护金属基材不受腐蚀、磨损，大大延长设备使用寿命。五、结语此类问题现场传统补焊并不能解决而且会对设备造成更严重的损毁；在线机加工只是权宜之计，不能从根本解决问题；报废更换费用高、周期长，几乎不可能实现。采用美嘉华技术产品修复轧机牌坊磨损，不用去除材料、不影响设备强度、不存在补焊热应力影响，在恢复设备运行精度的同时，缩短停机时间、降低维修费用。而且，修复材料可有效保护金属基材不受磨损和腐蚀，避免该问题的再次出现，大大延长设备使用寿命。             美嘉华---福世蓝2211F金属修复、保护复合材料 产品说明性能：1)可很好的粘着于各种金属、橡胶、混凝土、塑料等材料2）有良好的抗高温、抗腐蚀性能。可以抗大多数的无机酸、有机酸等的腐蚀。3)具有良好的机加工和耐磨性能应用：主要修复各种磨损的轴类、轴衬、轴承座、键槽、螺纹；也可以用于液压臂和道轨面的局部划伤。 利用材料的抗高温腐蚀性能，可以修复和保护各种搪瓷罐体、金属罐体、管道、阀门等。技术参数：（初固化的数据）   包装及储存：      双组份（混合比例2：1），每组重量1050g 储存期2年（产品只能固化，没有挥发，不会干燥）  颜色：混合后为绿色 施工时间（24ºC）：…………………………………………25分钟 固化时间（材料温度24ºC）：(温度每提高11º C，固化时间缩减一半)可以机加工………………………………………… 75分钟 完全达到机械性能………………………………… 12小时 完全达到抗化学腐蚀性能………………………… 24小时工作温度：干 …………………………………… 250ºC                    湿 …………………………………… 最高温度 150ºC    物理特性/机械特性：硬度，肖氏D级硬度(ASTMD-2240)：………………………89抗弯曲强度(ASTMD-790)：………………………………800公斤/厘米²最大抗拉力(ASTMD-638)：…………………………………415公斤/厘米²拉伸度(ASTMD-638)：……………………………………0.54%最大抗压强度(ASTMD-695)：……………………………1200公斤/厘米²臂梁式冲击试验，反V型口冲击英尺磅/英寸……………0.96粘着力(重叠剪切拉力试验ASTMD-1002)：光滑的钢表面........225公斤/厘米²铝表面………………162公斤/厘米²喷沙处理的3密耳钢表面………………超过自身强度热胀系数(ASTMD-3386)：-30ºC–30ºC英寸/英寸·ºC………………………35.6×10-6氢氧化钠(0－50%)………………………E硫酸(0－80%)………………………E氯化氢酸(conc)…………………………G氮酸…………………………………………G醋酸(0-20%)………………………………E甲苯…………………………………………E乙醇…………………………………………E汽油…………………………………………E机油…………………………………………E三氯甲烷……………………………………E过氧化氢(0-30%)…………………………E氯化钠(10%)………………………………E航空液压油…………………………………E蒸馏水(周围)………………………………E蒸馏水(160ºF)……………………………G硫磷脂………………………………………GE=极好(可以长期浸泡)G=好(可以偶尔洒上，但是要清除)NR=不推荐(不能沾，2211F会受到损害)注：2211F可以抗多种无机酸、有机酸、醇类、碱类、盐类、脂类、烃类，还可以抗各种气体和动植物油类