再制造工程技术在冶金工业中的应用探微

王健（甘肃钢铁职业技术学院，甘肃　嘉峪关　735100）

再制造工程技术在冶金工业中的应用探微

王健（甘肃钢铁职业技术学院，甘肃嘉峪关735100）

再制造工程是我国新经济形势下的重点发展方向，将再制造工程技术引进到冶金工业当中，可以使冶金设备不断得到技术改造，延长其寿命期，降低能耗和环境污染。本文阐述了再制造工程技术的内涵和发展，分析了再制造工程技术的关键技术，探析了再制造工程技术在冶金工业中的实际应用。

再制造工程；冶金工业；应用

随着我国经济社会的发展和人们生活水平的不断提高，人们对生存环境和生活质量有了更高的要求。随着国家节能减排政策的推进，保护环境、构建循环经济模式、维护社会经济可持续发展成为人们关注的焦点。循环经济模式要求实现经济效益最大、资源消耗更少、环境污染更低。再制造工程是循环经济模式的重要体现，它的核心是综合利用信息技术、纳米技术、生物技术等，最终目的是实现节能减排、保护环境［1］。再制造工程可以对废旧资源进行二次开发和利用，降低资源短缺与资源浪费之间的矛盾，减少失效、报废品对环境的污染。

1　再制造工程技术的内涵和发展

1.1再制造工程技术的内涵

再制造工程经历了一个漫长的发展过程，学术界对它的认识也不尽相同，我国学者在再制造工程研究过程当中，结合我国经济发展的实际情况，总结出了具有中国特色的再制造工程，一般是指废旧产品的技术修复、改造的产业化。中国特色的再制造工程以维修工程额表面工程为基础，主要是采用先进的寿命评估技术、复合表面工程、纳米表面技术等。再制造工程一般可以划分为三个阶段：拆卸零部件、修复检查零部件、重组零部件［2］。

1.2再制造工程技术的发展

再制造工程技术诞生于上世纪第二次世界大战，主要应用于工业领域；国外的再制造工程技术发展较早，最早应用再制造工程技术的是美国，最后被广泛应用于其他国家。近年来，我国非常重视再制造工程技术的发展，相继出台了一系列的规定，大力促进我国再制造工程技术的发展。我国的再制造工程技术已经取得了阶段性的成就，再制造理念与相关技术被逐步接受和应用，主要应用于工程机械、工业机电设备、机床、采矿机械等。

2　再制造工程技术的关键技术

2.1组装加工技术

再制造工程是一个复杂的工艺过程，一般使用的是废弃、磨损的零部件，各种零部件的磨损程度不一，一般由于残余应力、零件裂纹、和零件的疲劳层的存在，会使零件寿命难以预估。在再制造工程当中，一般要尽量使废弃零部件的材质和形状不变，采用高技术恢复原产品的形状和材质，甚至要超过原产品的性能指标、实现再制造产产品的功能升级［3］。

2.2再制造产品失效特征和质量性能不低于新品

疲劳寿命是再制造寿命检测的核心，裂纹控制是再制造质量控制的关键，表面磨损是再制造的主要损伤形式。再制造产品的失效特征和质量性能不能低于新品的标准，一般成本是新品成本的50%，节能是新品的60%，节才是新品的70%。我国目前创新了一系列的带有中国特色的再制造技术。如电铸、热喷涂、激光熔覆表面技术、自动化纳米颗粒复合电刷镀技术等。

3　再制造工程在冶金工业中的应用

再制造工程的一般工艺是，首先去掉废旧零部件的原始层、腐蚀层、粗糙层、疲劳裂纹层，其次利用电铸、堆焊、热喷涂技术恢复原始尺寸，最后运用表面工程技术对表面进行强化和功能升级［4］。

3.1连铸结晶器铜板

连铸结晶器铜板主要采用电铸技术和热喷涂技术。电铸技术是指通过电解的方式，使金属沉积在铸模上制造和复制金属制品的过程。作为连铸成产的核心设备，连铸结晶器的质量好坏直接影响铸坯的质量和连铸机的作业率。热喷涂技术是指利用某种热源将已成粉末或者丝状的金属加热到熔融或者半融的状态，最后借助焰或空气喷射到预处理的物体表面，形成功能各异的表面涂层技术。

3.2连铸辊

连铸辊主要采用堆焊技术。作为连铸设备的核心部件，连铸辊的质量、强度、寿命会在很大程度上影响连铸设备的作业率。再制造后的连铸辊，一般比新的连铸辊性能更好，使用寿命更长、耐磨性越好。连铸辊在工作时，会产生大量的热力和机械应力，容易使连铸辊产生热疲劳。而在高温潮湿的环境下，连铸辊表面容易发生氧化反应，辊外径容易脱落。使用堆焊再制造技术可以提高连铸辊的使用性能。

3.3轧辊

轧辊的尺寸规格一般较大，再制造的必要性也越大。轧辊再制造过程主要使用的技术是堆焊。一般轧辊的工作层质量是整个轧辊质量的10%-15%，质量越大，它的使用价值越高，通过再制造工程，对符合材料进行再加工，提高轧辊的功能和品质。冶金轧辊使用堆焊的方法进行符合制造，一般方法简单、综合性能较高、经济效益显著。使用堆焊技术，可以使轧辊拥有综合性能高、制造成本低的优势。

4　结语

再制造工程技术应用于冶金工业当中有着非常重要的意义，可以提高冶金设备的技术改造，延长其寿命期，降低能耗和环境污染。再制造技术工艺复杂、要求较高，目前在冶金工业中的应用主要表在连铸结晶器铜板、连铸辊、轧辊等。

［1］谭立光，姚书典，李爱军.再制造工程技术在冶金工业中的应用［J］.冶金设备，2013，S2：122-125.

［2］公茂秀，于广娟，袁堂玮，谭维钰.表面工程技术在冶金设备修复再制造中的应用与展望［J］.山东冶金，2008，03：75-76+78.

［3］苏天森.冶金工程技术学科的研究现状与发展前景［A］..2008-2009冶金工程技术学科发展报告［C］.：，2009：21.

［4］洪及鄙，苏天森，仲增墉，李文秀.冶金工程技术学科的研究现状与发展前景［A］..2012—2013冶金工程技术学科发展报告［C］.2014：34.