板坯连铸机辊道辊堆焊修复技术的学习体会

文献概况与背景

本文发表于1998年《中国冶金》第8卷第3期，作者单连英来自安阳钢铁集团三博公司，属于冶金设备维护领域的现场技术总结。板坯连铸机辊道辊作为连铸配套设备的关键部件，其使用寿命直接影响连铸生产的节奏、产品质量和备件消耗。该文基于笔者对辊道辊材质与失效原因的长期观察，提出了一种通过堆焊修复延长辊道辊使用寿命的新方法。

辊道辊失效机理分析

连铸机辊道辊的工作条件极为苛刻，辊面长期承受高温板坯的摩擦、冲击和氧化侵蚀。根据笔者在钢管及冶金设备领域的经验，辊道辊的失效模式通常包括以下几类：

• 磨损失效：高温板坯表面氧化铁皮在辊面上产生剧烈磨粒磨损，辊面尺寸逐渐减小，影响板坯运行精度。
• 热疲劳裂纹：辊面反复受热冷循环，表层产生热应力疲劳裂纹，严重时裂纹扩展导致辊面剥落。
• 氧化腐蚀：高温氧化性气氛下，辊面基体材料发生氧化减薄，表面硬度下降。
• 压溃变形：局部过载导致辊面产生塑性压痕或压溃坑。

失效分析是制定修复方案的前提，只有准确判断主导失效模式，才能合理选择堆焊材料和工艺参数。

堆焊修复技术要点

堆焊材料选择原则

辊道辊修复堆焊的材料选择需兼顾耐磨性、耐热性、耐冲击性和与基体的冶金结合强度。常见的辊道辊基体材料多为45钢或50CrMo等中碳合金钢，堆焊层材料一般选用高铬铸铁、高铬耐磨钢或碳化钨类堆焊合金。材料匹配的核心在于避免堆焊层与基体之间产生过大的残余应力，防止修复后使用中发生堆焊层剥离。

工艺参数与质量控制

堆焊修复后的辊道辊需进行外观检查和必要的尺寸检测，确保辊面圆度和表面硬度满足使用要求。

工程实践启示

从笔者从事钢管制造与焊接工艺二十余年的经验来看，辊道辊堆焊修复与钢管生产中的焊管修复、管件堆焊在技术原理上具有相通之处，核心都是实现异种材料的冶金结合与功能层的性能匹配。该文献虽发表于上世纪九十年代，但其体现的"以修复代替报废"的经济性理念和"失效分析指导修复方案"的技术思路，至今仍具有重要的工程参考价值。在实际操作中，必须建立完善的修复记录制度，追踪每根辊道辊的修复次数和累计使用周期，当修复次数超过合理上限时应果断报废更换，避免因反复修复导致基体损伤累积而引发安全事故。