冶金機械設備維修中的堆焊技術研究

摘要：對于冶金化工生產來講，冶金機械設備構成了不可缺少的化工生產設施。但是經過長期的設備運行后，冶金機械設備將會呈現出老化故障或者其他故障，進而給冶金機械生產帶來顯著影響。為了保證冶金機械設備具有良好的設備功能，那么關鍵在于明確維修冶金機械設備的重要技術手段，合理運用堆焊技術來實施全面的冶金機械設備日常運行維護。

關鍵詞：冶金機械設備;維修;堆焊技術

堆焊工藝技術的基本特征在于焊接件的表面部位敷設金屬材料，運用金屬層的熔敷處理方法來增強焊接件固有的性能，確保焊接件的抗裂性、防腐性與耐高溫性得到明顯的增強[1]。在目前的現狀下，堆焊工藝技術已經能夠運用于冶金設備的焊接處理過程，技術人員對于設備堆焊工藝應當做到正確加以利用，從而實現冶金機械運行壽命延長以及機械設備固有性能提升的目標，充分體現堆焊工藝手段與冶金機械維修處理過程相結合的重要意義。

一、堆焊工藝技術的基本特征

堆焊工藝的本質為工件表面敷設金屬材料或者其他的耐熱耐磨化學材料，進而達到工件表層耐磨性能與抗腐蝕性能明顯增強的效果。在現階段的化工生產中，堆焊工藝手段已經被推廣運用于修復處理各種類型的化工設備部件，并且體現了較好的冶金機械修復效果。與冶金機械修復的傳統工藝手段相比，運用堆焊工藝可以實現全面加固冶金機械部件的目標，運用敷設焊接金屬的方式來增強焊接件的表層抗腐蝕功能，延長冶金機械的運行壽命[2]。

冶金化工設備處于腐蝕性很強的機械運行環境下，而且機械運行環境具有高溫性的特征。為了達到有效保護冶金設備與機械的目的，那么冶金化工企業必須做到正確運用堆焊工藝手段，從而達到延長冶金設備壽命以及加固冶金設備的效果。技術人員經過全面的冶金機械修復處理，應當能夠避免投入過高成本用于更換冶金生產機械，節約冶金化工行業的運行成本。

下表為堆焊工藝技術的基本特征：

二、堆焊技術運用于維修冶金機械設備的具體要點

（一）修復連鑄輥的機械設備

在目前的冶金生產領域中，彎曲現象與裂紋現象較多出現于連鑄輥的冶金設備運行中。連鑄輥如果出現了表面彎曲或者斷裂的安全風險，那么將會給設備操作人員帶來人身安全傷害，因此連鑄輥的機械質量缺陷必須受到重視。在傳統的機械修復處理環節中，技術人員通常都會選擇埋弧焊的連鑄輥修復處理工藝手段。然而實際上，運用埋弧焊的工藝處理方法將會消耗較多的機械修復成本投入，并且間隔較短時間還會產生連鑄輥的機械質量故障。

為了實現優化改進連鑄輥修復處理工藝的目標，技術人員目前正在嘗試運用堆焊工藝的方式來完成機械修復操作[3]。在實施堆焊處理的環節中，重點在于運用耐磨性良好的堆焊處理材料，避免連鑄輥設備受到外界高溫導致的影響，進而造成機械部件老化的后果。如果有必要進行連鑄輥機械部件的更換處理，那么應當盡量實現更換部件時間的縮短，避免浪費過多的機械修復處理時間成本以及人力資源成本。

（二）修復冶金葉輪與葉片設備

運用16Mn的鋼材作為修復冶金葉片的表層堆焊材料，該技術措施可以達到清除冶金機械葉片表面灰塵的效果，并且增強了冶金機械葉片設備與葉輪部位的耐磨性。化工企業為了確保達到較好的冶金葉片部件與葉輪部件修復處理效益，那么必須做到及時檢測與維修冶金葉片葉輪，避免冶金機械的葉片設備呈現出持續運行的不良后果。

通常情況下，技術人員對于長達4000h左右的冶金機械葉輪部件必須立即進行維修，或者更換現有的冶金機械部件。機械葉片設備一旦超出了最長的設備運行時間限度，則會造成冶金機械故障的產生。此外，技術人員對于耐磨性能較好的焊條應當運用于修復冶金機械的環節中，有效延長焊條設備的使用年限，確保達到充分加固機械葉片與機械葉輪的效果。

（三）修復冶金機械齒輪設備

冶金機械齒輪主要由低碳合金鋼制成，此種類型的冶金機械材料柔韌性相對較好，然而機械表層的硬度卻比較高。冶金機械齒輪經過長期的滲碳作用與淬火操作影響，那么機械齒輪的表層部件將會呈現出性能退化的趨向，不利于冶金機械齒輪保持平穩的機械運行狀態。具體在修復冶金機械齒輪的實施環節中，技術人員對于淬火硬度指標必須進行重點考慮，結合機械齒輪固有的性能特征來實施全面的機械修復處理。

在運用堆焊技術手段來修復機械齒輪時，首先應當加熱機械齒輪的表層部位，最好運用遠紅外的電能輻射加熱裝置來進行預熱處理。在修復機械齒輪時如果能做到正確利用堆焊處理手段，則可以達到迅速恢復機械齒輪表層平整度的效果，增強了機械齒輪的韌性程度。在目前的現狀下，技術人員還可選擇激光堆焊的工藝處理手段，確保做到精確控制輸入熱量的數值，進而實現了有效延長冶金機械齒輪安全運行壽命的效果[4]。

三、運用堆焊技術維修冶金機械設備的實例

某風機葉輪設備主要由16Mn的鋼材制成，葉輪設備型號D600-10-II。冶金化工企業于2010年購置了風機設備，經過長期的風機運行后，風機葉輪逐漸被磨損，并且受到冶金溶液的腐蝕。截至目前，該風機葉輪已經達到3500h的持續運行時間。因此，技術人員對于風機葉輪必須進行維修處理。

具體對于風機葉輪裝置在進行設備維修時，主要選擇了堆焊工藝用于維修風機葉輪。在此過程中，技術人員首先經過測試判斷出風機葉輪受到嚴重磨損與腐蝕的葉片部位，然后將金屬材料敷設于風機葉輪的表層部位。對于焊條種類在進行選擇時，主要選擇了ED Cr型號的堆焊焊條用于完成堆焊葉輪表面的處理環節。經過嚴格的堆焊修復處理以后，風機葉輪恢復良好的葉片運行效果，增強了風機葉輪部件的抗老化性與耐磨性。

下表為堆焊技術運用于維修冶金風機葉輪的要點：

結束語：

經過分析可見，堆焊技術應當被運用于維修各種冶金機械設備的實踐中，運用堆焊技術手段來修復冶金機械設備，恢復良好的機械設備功能。具體對于不同種類的冶金機械設備來講，在修復設備中用到的堆焊工藝手段也應當體現差異性。目前關于維修冶金機械設備的重要實踐領域而言，技術人員需要做到重點改進設備堆焊工藝手段，正確運用堆焊工藝手段來處理冶金機械故障，降低冶金設備與機械的日常維修成本。

參考文獻：

[1]劉昕.簡述冶金機械設備維修中的堆焊技術[J].中國金屬通報，2019（06）：98-99.

[2]趙修華.探析冶金機械設備維修中的堆焊工藝[J].裝備維修技術，2019（02）：175.

[3]劉瑜.冶金機械設備維修中的堆焊技術分析[J].化工管理，2018（30）：193.

[4]胡邦喜，莽克倫，王靜潔.堆焊技術在國內石化、冶金行業機械設備維修中的應用[J].中國表面工程，2018（03）：4-8.

作者簡介：

龔平，（1980.09-）男，湖北浠水人，武漢鋼鐵有限公司機械工程師;研究方向：冶金設備檢修焊接方向