[发明专利]一种废旧辊的改造技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种废旧辊的改造技术。

背景技术

现阶段，中国经济的持续高速发展以及重工业化趋势，使得中国相对缺乏的自然资源正在承受巨大的压力。在此背景下，追求建设减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recycle) 和改造(Remanufacture)的“4R”循环经济发展模式，进而改变长期以来单纯追求规模和速度的发展理念，不仅是一种政策导向，而且正在被越来越多的业界人士所认同。

改造工程是一个发展迅速的新兴研究领域和新兴产业。我国从1999年开始将改造工程作为一门学科体系加以全面研究并推广。改造工程是以产品全寿命周期理论为指导，以废旧产品实现再生利用为目标,以优质、高效、节能、节材、环保为准则，以先进技术和产业化生产为手段，进行修复、改造废旧产品的一系列技术措施或工程活动的总称。简言之,改造工程是废旧产品高科技维修的产业化。改造工程的研究对象既可以是整机、系统、设施，也可以是其零部件等。

钢铁冶金行业是国家的基础行业，也是国家的重工业，其生产设备零件繁多，大部分是在高(交变)应力、高热应力的恶劣环境下工作，如连铸辊、校直辊、槽型辊、半钢辊、支撑辊、助卷辊、夹送辊、输送辊、铸管模、热(冷)轧工作辊等。由于摩擦、磨损等各种原因的存在，要维持设备的正常运转，每年将消耗大量的备品备件。在这些设备中，各种轧辊无疑是其中最关键的设备零件，其消耗量大，价格昂贵。

现阶段在钢铁企业的大型轧辊使用到达寿命后首先采用更换位置的方式处理，最后以废铁的方式处理。有的大型轧辊重量达30吨以上，新品购买价格超过100万，这类大型轧辊本身蕴含的附加值非常大。传统的处理方式造成了资源的巨大浪费。目前由于缺乏相应的材料和技术，采用堆焊技术改造后直接恢复该类辊的原有功用，存在一定的技术问题，但通过升级改造将该类城市矿产改造后用于其它领域将能最大程度的保留其附加值，实现循环经济。

发明内容

本发明的目的是提供一种废旧辊的改造技术和工艺，该技术能够制备性能稳定的改造产品，将该改造产品用于水泥行业辊压机的压辊，该产品不仅制造成本低，性能稳定，还最大程度地保留了废旧辊的附加值。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

首先，根据水泥行业辊压机压辊图纸的要求，选择尺寸类似的废旧辊，将废旧辊工作面以外的部位采用机加工方式加工到要求的尺寸。

然后，通过无损检测技术确认疲劳层深度，去除废旧辊工作面表面的疲劳层，然后根据压辊图纸对尺寸的要求制定下一步加工方案。

无损检测技术是指采用X射线无损检测设备检测废旧辊表面存在的裂纹、气孔或疲劳层等缺陷。

下一步，根据加工后钢厂废旧辊和辊压机压辊工作面直径的尺寸差，决定对加工后的废旧辊采用镶套式或者堆焊技术进行修复，如果加工后废旧辊工作外径与改造产品外径的差值小于15cm，采用堆焊技术改造产品，如果差值大于15cm，采用镶套式改造产品，使改造后的产品符合辊压机压辊的要求。

镶套式修复是通过加工废旧辊作为辊芯使用，以加工好的废旧辊芯尺寸来确定辊套的内径尺寸，再将加工好的耐磨辊套镶嵌于辊芯上，组合成能正常使用的辊压机压辊，堆焊改造技术是在加工后的废旧钢铁行业辊的表面直接进行堆焊。

为了让废旧辊自身的材质能够适应压辊的需要，所述耐磨辊套是由双层合金构成的复合耐磨套，材质分别为35CrMo和20MnCr5，辊套采用双金属离心复合铸造技术制造，辊套具有外层硬度高，耐磨损、内层硬度适宜、便于加工镶嵌的特点；

所述堆焊技术，是在加工后的废旧钢铁行业辊的表面直接进行堆焊，堆焊工艺中，在废旧辊表面分别制备含Ni0.3-2％、Cr4-9％、Si0.3-1％、Mn0.3-1.5％、C0.1-0.5％、余量为Fe 的止裂层，含Cr23-28％、Si0.3-1％、Mn0.3-1.5％、C3-4％、Mo1-2％、余量为Fe的过渡层和含Cr26-30％、Si0.3-1％、Mn0.3-1.5％、C3-5％、Mo1-2％、Nb5-8％、余量为Fe的硬面层构成梯度堆焊层。

最后，对镶套后或者堆焊后的辊工作表面进行表面加工处理，包括制备硬化层或者磨光处理等加工处理。

本发明的优点是：本发明的技术不但能够解决目前废旧辊采用传统回炉方式造成的附加值浪费问题，降低传统回炉工艺带来的环境污染问题，而且能够大大降低水泥行业辊压机压辊的制造成本。

具体实施方式

实施例1