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4)液态金属电渣熔接法(ESSLM)。1996年,乌克兰ELMET轧辊公司开发了液态金属电渣熔接法制造高速钢复合轧辊新工艺,它是在CPC法的基础上加上电渣净化的一种新的轧辊制造方法。用ESSLM法制造轧辊时,其外层是在特殊设计的导电水冷铜结晶器中凝固形成的,结晶器不仅使浇入的外层钢水凝固,同时也作为电渣过程中非自耗电极。复合过程开始时,先将作为高速钢轧辊芯部的芯轴插入结晶器中,并与其同轴。轴的外表面和结晶器的内

表面的间隙决定轧辊外层厚度。然后将在另外的熔化装置中熔化的渣液浇入结晶器和芯轴的间隙中,渣液形成渣池,它的热量将芯轴表面预热。然后再浇入外层高速钢水,可连续浇入,也可按预先设定的程序浇入。钢水将熔渣上浮,同时在通过渣池时被渣精炼。



堆焊技术是机械制造行业重要的制造和维修手段,在轧辊修复中得到广泛应用。当轧辊使用到报废极限时,可以进行堆焊修复,经过堆焊修复的轧辊具有成本低、寿命长、使用效果好等特点,对于推进循环经济成效明显,受到轧钢企业普遍欢迎。 因此,采用堆焊方法修复旧轧辊以提高轧辊的使用寿命已成为我国轧钢企业降低成本、提益的重要举措,也是符合我国节能降耗、清洁生产、循环经济的基本国策。

轧辊堆焊修复具有单件、小批量作业的特点,需要根据用户单个产品、不同材质、不同规格、不同失效情况来决定使用不同工艺,因此轧辊修复技术面临着挑战和创新。“十五”初期此项技术多集中在40t 以下热轧机用辊修复上,仅用于热轧开坯辊、型钢辊、焊管辊、连铸辊道辊等小型轧辊修复。但是国内几十条冷、热连轧机、中厚板轧机有大量报废支撑辊闲置,造成极大资源浪费,轧钢企业十分渴望废品再利用。针对这种市场需求,各轧辊公司积极开展新技术开发。




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例如,轧辊表面和芯部间的温差在70℃时轧辊会增加100MPa的纵向热应力,温差越大,增加的热应力越大。与产生脆性断口的轧辊相比较,产生韧性断口的轧辊的芯部材料韧性更好,更不容易出现断裂。

导致轧辊失效的应力共有四种:

一、制造过程中的残余应力;

二、轧制过程中的机械应力;

三、轧制过程中轧辊的组织应力;

四、轧辊内外温差造成的热应力。如果是因为制造残余应力过大产生断裂,断辊通常发生在轧辊初始上机使用的前几次,且为开轧的前几块轧材。此次断裂的轧辊已经上机轧制了四次,工作层消耗了14mm,因此不应是因制造残余应力形成的断裂。


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