冶金机械设备维修中的堆焊技术

摘   要：随着我国科学技术的创新和改革，石油化工和冶金行业也得到了快速发展的空间，很多技术在实际应用的过程中发挥着巨大的作用，改善了设备的缺陷并对出现问题进行了及时的修复和维护，保障了工作人员安全的同时降低了企业的投入成本，为相关行业和企业的发展提供了基本保障。文章将对冶金机械设备维修中的关键技术—堆焊技术进行分析和探讨，并针对其应用的实际情况提出参考意见。

关键词：冶金机械设备;设备维修;堆焊技术;

冶金行业故障率较高的机械设备是动力设备中的大型机组，如风機、汽轮机、压缩机、烟气轮机等，以风机叶片，汽轮机高速转子、支撑瓦轴颈、隔板，压缩机转子叶轮、叶片、轴颈以及烟机叶片、轮盘零部件为主，主要失效形式为气体冲刷和腐蚀;另外，在换热器、油水过滤器、阀门、塔、炉、罐、管道等特殊部位，因原油中含大量硫、氯离子等造成的不锈钢腐蚀也较为严重。

堆焊技术是设备维修中较为常见的修复技术之一，成本较低和应用较广的特点让堆焊技术可以在很多器械相关的行业实际应用中脱颖而出，和其他的维修技术相比，堆焊技术在实施上也较为简单，可以在环境较为复杂的冶金机械设备维修过程中取得较大的优势。冶金机械设备的构成较为复杂，其中包含的基础元件很多，因此在实际应用的过程中需要注意环节也很多，一旦有一个元件出现了问题，可能会引发一系列的连锁反应，造成冶金工程进度拖延和成本增加，而且复杂的机械出现问题可能很难修复，越精密的设备维修的成本也会越高，因此修复技术的优劣就会直接影响冶金工程的发展进程，只有不断的筛选出适合的技术，并将之不断创新和加强，才能让我国冶金机械设备在应用中得到有效的保障，进而促进我国石油化工和冶金行业的不断发展，让我国的经济水平也可以得到快速的提升。

一、冶金机械设备维修中的堆焊技术的概念

堆焊即是用电焊或气焊的方式将匹配维修设备的金属进行升温熔化，通过恰当的技术和手法层层的点堆在设备表面或机械元件上的一种焊接技术方式，较为常见的应用故障是修复设备机械的磨损或者是崩裂的部分。堆焊技术中使用的材料并不复杂，因此可以应用到的环境较为广泛，也可以配合冶金工程的环境发挥较好的修复作用。堆焊技术可以帮助冶金机械设备的焊件表面提供一层较为紧密的金属层，让机械设备可以在高温高压的环境中平稳的操作和运用，堆焊厚的金属层还可以对抗腐蚀性的环境，提高冶金机械设备的使用寿命。在冶金机械设备维修中使用的堆焊技术的时候，应当从四个方面加强实际应用的效率，首先是在进行冶金机械设备维修中使用堆焊技术的时候，应当根据实际情况选择堆焊技术的使用方式。

堆焊技术中有冷焊技术、电渣堆焊、弧堆焊等技术，每种堆焊技术有着不同的适应环境和方法，维修人员应用根据实际情况选择适当的堆焊方式才能发挥出堆焊技术的实际效用。其次，在使用对焊技术时，应当考虑到实际操作中的低稀释率情况，维护人员可以根据降低低稀释率的基础上选择恰当的堆焊技术。再次，冶金工程维修中使用堆焊技术也应当考虑到损坏的金属材质，使维修人员在堆焊的时候可以选择与元件性质较为相近的焊条。最后，在选择堆焊技术时，维护人员应当考虑到冶金机械设备维修应用堆焊技术之后产生的效能和效益，确保设备维修完备的同时减少工程的损失，保障冶金工程在未来的顺利开展。

二、冶金机械设备维修中的堆焊技术的应用

（一）冶金机械设备维修中应用的新型堆焊技术分析

带极堆焊是一种较为新兴和效率极高的堆焊技术方式，分为带极埋弧堆焊和带极电渣堆焊两种类型。由于在操作中使用了较为轻薄的板式宽电极和较高的焊接电流，因熔敷速度可以达到普通单丝堆焊速度的十几倍，甚至时几十倍。带极堆焊技术主要应用的设备是压力容器，可以将其表面上大量堆积耐高温，耐腐蚀的材料。在应用极带堆焊技术应用的过程中，维修人员需要将定型后的作业和合金焊带进行连接，确保维修行为的顺利实施。在使用极带堆焊技术时，需要操作人员将焊接位置的宽度设定在一定的数值以内，而且应当在一次性焊接完成。该技术在实际维修过程中的操作性较高，使用的材料数量较低，可以为冶金工程降低维修成本，因此可以为冶金机械设备维修提供较好的基础保障。

激光堆焊本身是以激光为能源的焊机技术，由于其焊接头的特殊性，在实际操作红可以较为准确的控住热能的输入量，提高堆焊和冷却的速度，使材料在有焊接过程中出现的热畸可能性变小，使得修复后的组织有着更加紧致、性能优越的堆焊层。该技术与一般技术相比有很大的不同，主要是在该技术的应用下，能够在加工过程中保持一定的距离，尤其是在冶金设备不断变化中，该技术的应用会更加的广泛。

（二）冶金机械设备维修中应用堆焊技术的案例分析

随着我国科学技术的不断发展，各行各业的实用技术也不断升级，冶金行业在开展工程时使用大型机械设备中的结构也越来越复杂化，因此维修过程中拆解机械设备成为了一大难题，冶金行业目前迫切需要开发无需预热和缓冷的堆焊技术和材料，是维修工人可以在不对机械设备完成彻底解体的情况下完成修复工作。某钢铁公司与高校联合开发了一种JD?D3耐热、耐磨、耐冲堆焊焊条，满足了水冷式单辊烧结破碎机齿辊和篦板的堆焊要求。对于烧结机而言，意味着可以不拆卸齿辊和篦板，只要在烧结机停机的间隙，便可以进行修补堆焊，同时，该堆焊材质和技术可以在常温下工作，对于冶金机械设备维修作业的质量提供了技术保障。

在利用堆焊技术修复破碎机报废工作辊时，可以使用5kW横流CO2激光器，堆焊材料为Ni60+35 %WC复合材料。处理前将堆焊材料升温600摄氏度以上，预热一个小时，熔敷层厚度设定为2.5mm。工作辊堆焊修复层表面硬度达62 HRC以上，实际使用寿命由原来的2个月提高到7个月，寿命提高了2.5倍。

D700?13?Ⅱ型转炉炼钢除尘用高速高压风机叶轮，材质为16Mn钢，由于长期处于冶金作业的环境，其叶轮叶片的进风口位置容易受到较大的伤害，寿命一般在2个月左右。当使用堆焊的技术方式进行修复时，可以选择硬度较高、耐磨损性较好的高铬合金堆焊焊条，堆焊层硬度达55 HRC，使其具备较好的强度、抗腐蚀性和耐磨损性能。

在目前的冶金机械设备维修中，齿轮的修复往往要采取远红外线的方式进行升温控制，如修复材料为50Si MnMoB钢材中板轧机大型人字齿轮的断齿时，可以采取远红外辐射电热器对待修复的位置进行加热，用石棉布或者其他材料对其进行等预热和缓冷的保温工作，堆焊时先使用E306?1材质的焊条做打底，再使用E8515?G材质的焊条开始堆焊，中间使用E308?16材质的焊条堆焊出厚度为3mm的缓冲带，最后使用E8515?G材质的焊条将损坏的齿轮部分堆焊完，这样处理后的齿轮经过超生波探伤和硬度检测都能符合工程对其质量的要求。

结束语：

综上所述，堆焊技术具备使用场景灵活和成本较低的特点，因此也被很多冶金机械设备维修中所应用，堆焊技术在使用的过程中也不断改革和创新，结合了很多不同类型的焊接方式，让维修人员可以根据实际的故障情况使用更加符合其材质和工艺特性的堆焊技术方式，既保障了冶金工程的顺利实施，还降低了冶金机械设备的修复成本，促进了我国工业和经济的可持续发展。

参考文献：

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[3]王喜川.堆焊技术在国内石化、冶金行业机械设备维修中的应用[J].高考（综合版），2016（03）：160.

[4]刘瑜.冶金机械设备维修中的堆焊技术分析[J].化工管理，2015（30）：193.

作者简介：

王健   出身年月：1985.11，     性别 ：男         名族：汉族       籍贯：江苏镇江       学历：本科         就职单位：江阴兴澄特种钢铁有限公司       单位邮编：214429  職称：高级技师      从事工作：炼钢厂机械液压设备管理维护