轧机机架牌坊磨损在线修复案例（附视频）

micava

    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。

详细操作视频：http://v.youku.com/v_show/id_XNDg0MDg5MDM2.html

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


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（24℃）：…………………………………………25分钟
固化时间（材料温度24℃）：  (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 …………………………………… 250℃                  
湿 …………………………………… 最高温度 150℃   
物理特性/机械特性：
硬度， 肖氏D级硬度(ASTM D-2240)：………………………89
抗弯曲强度 (ASTM D-790)        ： ………………………………800公斤/平方厘米
最大抗拉力(ASTM D-638)：…………………………………415公斤/平方厘米
拉伸度 (ASTM D-638)： ……………………………………0.54%
最大抗压强度 (ASTM D-695)：……………………………1200公斤/平方厘米
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ASTM D-1002)：
光滑的钢表面        225  公斤/平方厘米         铝表面………………162  公斤/平方厘米
喷沙处理的3密耳钢表面………………超过自身强度
热胀系数(ASTM D-3386)： -30℃ – 30ºC英寸/英寸•℃ ………………………         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………………………………………G
E = 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
      

sprning

学习了。。。

32号去旅游

高分子复合修复材料是好东西，楼主告诉一声，哪里有的卖，谢谢

micava

回复 3# 32号去旅游

不好意思才看到。。。我把联系方式发给你

32号去旅游

回复 4# micava


    十分谢谢，我以后会用得着的

wzh8825435

轧机牌坊磨损影响最大的是什么

我不懂燕

不错，很重要的经验，对我对大家都很好，希望经常有这样的好东西跟大家一起分享。很感谢楼主的大力分享

changsheng1125

不错不错，，，
与大家一起分享所有知识

lnkadam

感谢楼主分享，从来没有看过这样的资料，从事轧钢时间短啊！~