钢铁厂1580热连轧线R1机架辊轴承座安装面磨损，教你一招轻松修复

摘要：某钢铁厂1580热连轧线R1粗轧机牌坊机架辊配合面安装出现磨损问题，使产品质量下降，配合面出现磨损问题后轧辊冷却水侵入配合面造成牌坊腐蚀，对于以上问题的出现根据现场实际情况并结合传统修复方法分析选取了使用高分子复合材料对磨损面进行现场修复，并制定了可行的修复方案，修复后机架辊晃动问题得到改善，证明通过高分子复合材料进行现场修复的牌坊表面具有抗压、耐腐蚀等特性，具有很高的可行性。
关键词：1580热连轧，轧机牌坊，机架辊，磨损、高分子复合材料
1、设备简介
机架辊作为粗轧机的核心设备之一，是热连轧轧制工艺过程中必不可少的关键设备，其作用是将板坯顺利送入至下一道轧制工序，对粗轧机咬钢和抛钢、提高成品质量起着至关重要的作用。机架辊位于轧机机架内部分为入口机架辊和出口机架辊（见图1），机架辊受高压水除磷的循环水及氧化铁皮侵入影响其工况环境恶劣，受冲击载荷较大，由于轧机形式不同、板坯规格不同、产品规格不同其设计方式也有所不同，该1580热连轧生产线R1为二辊可逆式万能轧机，其机架辊采用穿入式设计。在轴承座底部设计凸槽，在牌坊上设计凹槽， 使用螺栓进行紧固连接（见图2）。

2、设备问题
该厂1580轧线R1粗轧机操作侧入口处机架辊安装止口面出现磨损，且磨损量较大，最大处约6mm。导致在咬钢时机架辊晃动剧烈。严重时将损坏机架辊传动系统出现损坏。影响设备安全平稳运行。

3、设备问题分析
在轧制过程中由于机架辊工况环境恶劣，在咬钢和抛钢时机架辊承受较大的冲击力，由于机架辊轴承座采用螺栓配合止口固定，其装配方式容易造成配合间隙，在咬钢时受冲击容易造成螺栓松动，使机架辊轴承座与牌坊止口面出现间隙，造成磨损现象，另外由于机架辊长期处于1100℃左右的高温和高压水除鳞的环境下工作，一旦机架辊轴承座和牌坊配合面出现配合间隙后高温水汽及氧化铁皮的侵入会进而加剧牌坊的磨损与腐蚀问题。
4、常见修复工艺对比
针对该机架辊安装止口的磨损问题由于受空间影响传统激光熔覆、补焊机加工方式无法实现。只能采用补焊研磨方式进行修复，但是大面积堆焊一方面会造成牌坊受热影响导致局部变形，另一方面是由于补焊研磨方式修复时间长，短期内无法实现。
使用高分子复合材料进行修复其原理是在不机加工的前提下，采用高分子复合材料修复技术在现场进行修复。修复用的高分子复合材料固化后形成的化学键连接作用力使其与修复的金属部件形成优异的粘着力，另外产品的物理性能（抗压强度、粘着力、抗剪强度）满足设备在运行中承受各种复合力的要求。此类修复材料以福世蓝2211F金属修复材料性能较为可靠。

5、修复方案制定
修复时首先根据机架辊安装面尺寸加工修复工装，每个机架辊安装面需要修复工装共计七件，包括：修复模具压板、副压板X2、衬板X2、定位销（依照螺孔尺寸加工）、并配置定位螺栓X8（见下图），然后针对安装面磨损进行表面处理，然后装配工装测量调整，并根据调整好的尺寸确定衬板位置。调成完成后拆卸模具及衬板，然后涂抹材料后依次装配衬板、模具。材料固化完成后完成修复工作。衬板厚度为5mm，修复完成后留在修复位置即可不必拆卸。

6、方案实施过程
1)表面处理：磨损表面烤油处理，然后使用磨光机打磨氧化层；
2)模具表面处理：模具表面清洗干净，表面所有的螺栓及孔涂脱模剂，并将定位螺杆安装到位；
3)使用棉纱或木块等物品临时将机架辊安装面底面上的两个圆槽口填平；
4)空试模具，将加工的工装模具依次装配在机架辊安装面上，并测量调整尺寸（见下图）；

5)尺寸调整好以后，将模具拆除；
6)计算材料用量，并调和福世蓝2211F金属修复材料；
7)安装面表面涂抹适当2211F金属修复材料，安装模具；
8)修复完成等待材料固化。
9)材料固化完成后拆除模具，装配机架辊。

7、总结
通过高分子复合材料技术多年来在轧机牌坊磨损修复领域的应用经验来看，使用传统修复工艺针对牌坊进行补焊机加工或激光熔覆或加垫片方式修复完成之后在使用一段时间之后还是会不可避免的出现磨损情况，因为修复面受修复表面粗糙度影响，金属材料在机加工修复之后还是会存在微观间隙，不能避免轧制冷却水侵入造成的牌坊腐蚀问题，而使用高分子复合材料修复后的表面是100％面配合，首先避免了冷却水侵入的问题，其次高分子复合材料具备的抗腐蚀性能是金属材料不可实现的，因此使用高分子复合材料修复后的牌坊不仅能达到生产工艺所要求的抗压、抗冲击性能还可以避免牌坊腐蚀问题，不仅缩短了修复时间更延长了设备使用寿命，因此该材料可以很好的应用于设备的静配合面磨损问题上。