1 堆焊技术

堆焊技术可为一些在高温、高腐蚀性环境下工作的设备表面敷设一层金属层，从而能够有效提升设备及其部件的抗腐蚀性和抗裂性等性能。和其他焊接技术相比，由于该技术能实现对特定金属层的保护，修复效果更好，应用范围更广泛。在实际修复应用中要注意的是，首先必须按照堆焊技术要求以及实际机械设备修复需要选择合理的堆焊材料，堆焊金属材料必须和原来零部件的性质相接近。此外，为确保实际应用效果和效益，必须严格按照技术要求和规范进行焊接修复。

2 堆焊技术在机械设备维修中的应用概述

破碎机和胶带运输机是烧结生产中的关键设备，但由于在高温、高腐蚀的环境下工作，加上需要长时间运行，破碎机的衬板容易出现磨损，运输机的滚筒轴轴承位置也容易遭到磨损破坏。为此，可采用堆焊修复技术，在堆焊前做好对零件的打磨，去除设备表面的铁锈和油污等杂质，当堆焊的位置存在原有堆焊层时必须使用气刨去除。为了确保焊接的质量，需制作专门工装，使焊接的位置尽可能在平焊位置[1]。对于堆焊设备和堆焊材料的选择，应采用气保焊机，要求该焊机的焊接电流能达到喷射过渡的要求，使需焊接的每一个地方都得到焊接。其次对电网电压的波动应具备自动补偿的功能，根据电缆的长度可自动补偿。选择的耐磨焊丝要求其硬度大于55HRC，且具有耐高温的性能，不建议使用普通高铬和高铬铸铁类焊接材料。除了合理选择焊机和焊接材料外，还应该确定合理的堆焊工艺和电流、电压、焊接速度等参数，在焊接前对焊件进行整体预热，为降低焊接应力、避免冷裂纹的出现，应保持层间温度不能低于预热温度。堆焊前应将滚轴两端架设在滚轮上，每焊接完一排再自动转动滚轴进入到下一排的焊接。

3 堆焊技术在冶金行业机械设备中的应用

冶金行业的生产设备大部分都是在高应力和高热应力的环境下工作，比如球磨机、搅拌机、连铸辊、槽型辊、半钢辊等。这些设备的消耗量较大且成本较高，一旦出现质量问题就会影响设备及其零部件的使用寿命，增加冶金生产的成本。为此，采用堆焊技术进行修复强化，可起到延长设备使用寿命、节约成本的作用。

3.1 宽极带堆焊技术

宽极带堆焊是一种新型堆焊技术，在冶金设备的应用中，将已完成定型的作业和合金焊带相连，确保人员能实现对焊接有效的作业。该技术应用时使得焊接宽度被控制在300mm范围内，且能一次焊接成型。该技术具有操作简单、效率高、能耗消耗低等优势，对设备大面积平整表面堆焊维修起到较好的应用效果，能为企业节约不少经济成本。

3.2 破碎机进口衬板磨损位置堆焊的应用

关于破碎机衬板，所使用的碳与合金组成的强化合金材料，在实际生产使用时，在高温环境下设备的耐磨性与应力下降，可能会出现局部磨损和裂纹的问题。采用新型堆焊技术和堆焊材料，利用堆焊技术，在钢板上堆焊高硬度和高合金的耐磨焊丝，所制作成的衬板具有耐磨性高、耐冲击性好的优点，不但有效提升了衬板的耐热度、耐磨性，而且还能确保维修后设备的使用期限，能够有效提高设备的使用寿命，取得较好的维修效果，使用寿命比普通衬板的寿命提高了至少10倍以上。

3.3 齿轮修复中堆焊技术的应用

对于冶金设备的齿轮修复，堆焊技术也发挥着重要的作用。齿轮具有外硬内韧的特征，作为齿轮原材料的低碳合金钢，其处理工艺包括淬火、渗碳等多种复杂的工艺。在采用堆焊技术进行齿轮修复时应合理考虑淬硬的问题，控制热量的输入和热影响区产生的不利因素，可有效降低对齿轮的伤害。对于大型齿轮运行中出现的断齿现象，可结合远红外辐射电热器加热，再使用堆焊技术修复断齿问题，确保修复以后的设备齿轮的运行质量，使设备能正常稳定的运行[2]。

3.4 叶轮叶片修复中堆焊技术的应用

冶金生产中风机叶轮的材质一般是16Mn钢，在复杂的作业环境下可以起到除尘的作用，但在实际使用中叶轮叶片也会出现磨损、腐蚀等问题，从而对设备的正常运行、企业的正常生产产生不利影响。为了延长设备叶轮叶片的使用寿命，积极使用堆焊技术进行修复，采用耐磨性、强度等都较好的焊条进行焊接，可提升叶轮叶片的抗腐蚀性能力，从而减缓腐蚀等现象的出现，确保实际运行的效果[3]。

3.5 冶金设备维修中激光堆焊技术的应用

激光堆焊也是一种新型的堆焊技术，该技术可实现对热量输入的精准控制。和其他技术相比，使用该技术能使冶金机械设备在加工生产中保持一定的距离，从而减少磨损、腐蚀等现象的发生。比如在轧辊等冶金设备的修复中，采用激光堆焊技术，不但可以延长工作辊的使用寿命，而且应用成本也相对较低，可以有效降低企业的生产成本。

3.6 胶带运输机大直径滚筒轴磨损堆焊修复的应用

在冶金生产中，当胶带运输机大直径滚筒轴出现磨损以后，采用堆焊技术在工件的表面或边缘通过敷设一层耐磨性、耐腐蚀性和耐热性较好的金属层，起到密封和保护的作用，且堆焊修复以后的设备不一出现裂缝，提高了焊缝的抗裂性。堆焊技术对于提高运输机轴承使用寿命、提高整个运输机的使用性能，降低成本都具有较好的效益。同时堆焊操作简单，无需采取预热就能取得较好的修复效果。

综上所述，在石油化工以及冶金行业中，各类机械设备工作环境比较复杂，长期在高温、耐腐蚀性强的环境下工作很容易出现裂缝、磨损和腐蚀等现象。为此，对设备的制造工艺提出了更高的技术要求，和传统焊接技术相比，堆焊技术在设备修复中的使用，不仅可以起到较好的修复效果，而且操作简单、对材料消耗较低、整体成本相对较低，有利于促进企业的可持续发展。

[1]孟令东,谭俊,臧艳,等.镍基合金断弧脉冲氩弧焊堆焊层组织及腐蚀磨损性能[J].中国表面工程,2017(2):143-150.

[2]刘昕.简述冶金机械设备维修中的堆焊技术[J].中国金属通报，2019(06):98-99.

[3]胡邦喜,莽克伦,王静洁,徐滨士.堆焊技术在国内石化、冶金行业机械设备维修中的应用[J].中国表面工程,2006(03):4-8.

文章来源：山东冶金 网址: http://sdyj.400nongye.com/lunwen/itemid-56149.shtml

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