一、足辊失效：堆焊修复的核心动因
足辊作为连铸机等设备的 "承重关节"，长期处于高温、摩擦与循环载荷的三重考验中，失效形式呈现明显的工况关联性：
热疲劳开裂：冶金行业连铸机足辊需接触上千摄氏度的钢坯，辊面反复经历 "升温 - 降温" 循环，形成密集的龟裂状裂纹，深度超过极限值便会引发断裂。42Cr 材质足辊因热膨胀系数差异，此类失效占比超 60%。
磨损失效：建材回转窑、矿山设备中的足辊，持续受物料研磨与冲击，表面磨损速率可达 0.1-0.3mm / 月，导致辊径偏差超标，影响设备传动精度。
腐蚀剥落：在含粉尘、水汽的复杂环境中，足辊表面氧化皮与基材结合力下降，伴随磨损形成块状剥落，进一步加剧失效进程。
这些失效直接导致设备停机时间增加 30% 以上，而堆焊通过在基材表面形成耐磨耐热合金层，可使足辊寿命延长 2-3 倍，成为最具性价比的修复方案。
二、足辊堆焊标准化流程：从预处理到后加工
（一）焊前准备：筑牢质量基础
1、基材处理
先用角磨机去除表面油污、铁锈与氧化皮，直至露出金属光泽，再通过车床车削去除 0.5-1mm 厚的疲劳层，避免裂纹扩展。对于中空结构的连铸机足辊，需检查内壁是否有锈蚀，必要时进行喷砂处理。
2、预热工艺
根据基材材质确定参数：42Cr 足辊需在 180-200℃预热并保温 2-3h，直径每增加 10cm，保温时间延长 0.5h；普通碳钢足辊预热温度可降至 150℃，但需确保整体热透，避免局部温差引发应力。预热可采用电炉加热，温度偏差控制在 ±10℃以内。
3、材料选配
优先选用 LZ414NZ 等铬钼低碳耐磨焊丝，直径 2.4-2.8mm 均可，搭配 HJ260 焊剂（使用前需在 300℃烘干 2h）。这类材料堆焊三层后硬度可达 HRC42 以上，高温强度与抗氧化性优异。焊丝应储存在阴凉干燥处，开包后 48 小时内用完。
（二）堆焊实施：精准控制关键参数
1、工装设置
将足辊水平固定在旋转工作台，中空辊体内填充粒径 0.01-0.05mm 的洁净粘土（粘土：水 = 5-10:1）并捣实，利用泥土吸热散热减少热裂纹，同时提升旋转稳定性。调整焊丝位置，使其向辊体旋转反方向后移 0.08 倍辊径，倾角保持 6-8°。
2、焊接操作
采用埋弧堆焊工艺，堆焊速度 0.01-0.012m/min，焊缝搭接量控制在焊道宽度的 40%-50%。每层焊完后立即清除焊渣，层间温度维持在 150℃以上，避免夹渣缺陷。堆焊层数根据磨损量确定，通常为 3-5 层，单层厚度不超过 3mm。
（三）焊后处理：消除应力与缺陷
1、缓冷与热处理
堆焊完成后立即送入保温箱，或用石棉布包裹缓冷至 100℃以下，再转入加热炉进行 550-560℃回火处理，保温 2-3h 以消除焊接应力。对于大型足辊，可采用分段升温方式，避免温度冲击。
2、清理与加工
待足辊冷却至室温后，捣出内部粘土，用吹风机吹扫残留颗粒。先进行粗加工去除表面焊瘤，再通过超声波探伤检测内部缺陷，合格后精加工至设计尺寸，公差控制在 ±0.02mm 以内。
三、堆焊质量管控：不可忽视的关键注意事项
（一）材料质量把控
采购耐磨焊丝时需查验厂家资质，拒绝 "三无产品"，外观应光滑无锈蚀，受潮焊丝必须烘干后使用。焊剂需定期检测粒度（0.26-2mm 为合格），反复回收使用不超过 3 次，避免成分烧损影响焊接质量。
（二）过程风险防控
裂纹预防：除控制预热与层间温度外，焊接电流不可过大（单道焊缝熔深不超过 2mm），必要时采用跳跃堆焊法，减少局部热量积聚。
缺陷处理：发现气孔或夹渣时，立即停止焊接，打磨去除缺陷区域后补焊，补焊长度不小于 50mm，避免短段补焊产生新应力。
安全防护：操作人员需佩戴焊接面罩、阻燃防护服，现场保持通风良好，配备除尘设备与二氧化碳灭火器。
（三）质量检测验收
外观检查：堆焊层表面应平整光滑，无明显弧坑、裂纹，鱼鳞纹均匀一致。
性能测试：用手持硬度计检测三点硬度，偏差不超过 HRC3；采用着色探伤检查表面裂纹，超声波探伤排查内部缺陷。
尺寸核查：辊面圆度误差不大于 0.03mm，两端同轴度符合设备装配要求。
以上内容由耐磨焊丝厂家天津雷公焊接材料有限公司编辑 咨询电话：18202593233
|
