一种辊道轴头断裂后的修复方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冶金领域的轧钢设备，更具体地说，涉及一种辊道轴头断裂后的修复 方法。
【背景技术】
[0002] 热轧带钢在轧制过程中受板坯上下表温差、上下辊径差、转速差和变形速率等因 素的影响会造成轧制过程中板坯翘头或扣头，即带坯头部被轧辊咬入后，在出口侧形成向 上或向下的弯曲，向上的弯曲称为翘头，向下的弯曲称为扣头。扣头的带钢在辊道上高速搬 运时，不但产生了巨大的水平冲击动能，还因板坯上下跳跃产生了巨大的上下冲击动能，常 常导致辊道在轴头部位发生断裂。断裂后的辊道由于无法运转而影响了正常生产，对辊道 的焊接修复有以下困难：
[0003] 1.中碳合金调质钢的碳含量超过0. 4%，可焊性很差，焊接接头的淬硬倾向和裂纹 倾向十分严重，对焊接工艺提出了十分苛刻的要求。
[0004] 2.机架辊较长而辊径不大，而且焊接热能又集中在局部，因此，防止焊后产生过大 的弯曲变形也是一大难点。
[0005] 因为以上二点，导致辊道断裂后难以修复，必须立刻更换，导致了生产成本的增加 和生产的稳定。
【发明内容】
[0006] 为解决上述问题，本发明提供一种辊道轴头断裂后的修复方法，对断裂辊道进行 了修复利用，技术方案如下。
[0007] -种辊道轴头断裂后的修复方法，采用轴头辊体1和与之配合的接轴体3,轴头辊 体1 一端钻内孔2,接轴体3的配合端加工成芯轴4,接轴体3以芯轴4和轴头辊体1的内 孔2配合，从而形成镶嵌结构，其特征在于，
[0008] 其具体步骤如下：
[0009] 步骤一，接轴体制作和组装对接，轴头辊体1 一端钻内孔2,接轴体3的配合端加工 成芯轴4,接轴体3以芯轴4和轴头辊体1的内孔2配合，接轴体3配合端芯轴4上沿轴向 开V型槽5,用以在安装时排出内孔2内空气。
[0010] 步骤二，焊接
[0011] 2. 1)接轴体3与轴头辊体1组装后上车床加工坡口，坡口形状为V或U型，开口角 为 45-55° ，
[0012] 2.2)将组装后的工件置于辊轮架上，边旋转边加热，加热区域为坡口两侧各 250-300mm，预热温度为 200-250°C，
[0013] 2. 3)坡口根部焊接，
[0014] 2. 4)清除道间、层间焊渣，
[0015] 2. 5)后热缓冷，
[0016] 步骤三，焊后热处理并机加工为所需尺寸。
[0017] 根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于，
[0018] 在步骤一，在距离辊道轴头端部780-800mm、距离断裂位置180-200mm处的大辊径 处实施组装对接。
[0019] 根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于，
[0020] 在步骤一，接轴体锻件按成品接轴尺寸，单边放8mm-10mm余量，调质硬度为 HB270-300。
[0021] 根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于，
[0022] 在步骤一，车削轴头辊体1上的内孔付2〇Γ°3?χ145 ,粗糙度Ral. 6 - 1. 8，
[0023] 车削接轴体3上的芯轴4与内孔2装配处的外圆至外2(C.= X140，粗糙度 RaL 6-1. 8〇
[0024] 根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于，
[0025] 在步骤二，接轴体3与轴头辊体1组装后上车床加工坡口时的坡口根部两侧加工 成圆弧状，坡口根部2层用Φ3. 2焊丝焊接，焊接电流为400-450A，其余用Φ4.0焊丝焊接， 焊接电流为480-500A，电压28-30V，线速度480-500mm/分。
[0026] 根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于，
[0027] 在步骤二，在后热缓冷时，焊接结束后，立即将焊接区域加热到300-350°C，保温 2 - 3小时，再用保温材料包覆缓冷，由此，将焊缝去氢气，防止氢气致裂纹。
[0028] 根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于，
[0029] 在步骤二，所述焊接过程中，控制层间温度不低于280°C，不高于350°C。
[0030] 根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于，
[0031] 在步骤三，焊后热处理，以28-31°C /h的速度升温至550°C并保温10_12h，冷至 200°C以下，空冷。
[0032] 根据本发明所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于，
[0033] 所述V型槽深度为1-1. 5_，宽度为2-3. 5_。
[0034] 优选的是，所述V型槽深度为1-1. 5_，宽度为3_。
[0035] 根据本发明的一种辊道轴头断裂后的修复方法，可将断裂的轴头焊接在轴头辊体 上同时避免了焊后弯曲变形。
【附图说明】
[0036] 图1为轴头辊体1和与之配合的接轴体3的镶嵌结构的组装示意图。
[0037] 图2为轴头辊体1的结构示意图。
[0038] 图3为接轴体3的示意图。
[0039] 图4为焊接后的轴头辊体1和与之配合的接轴体3的结构示意图。
[0040] 其中，1为轴头辊体，2为内孔，3为接轴体，4为芯轴，5为V型槽。
【具体实施方式】
[0041] 实施例1
[0042] 一种辊道轴头断裂后的修复方法，采用轴头辊体1钻内孔2,接轴体3 -端加工 成芯轴4,以芯轴4和孔2配合从而形成镶嵌结构，在距离轴头端部800mm、距离断裂位置 200MM处的较大辊径（Φ390)处对接的组装形式。
[0043] 步骤一，接轴体制作，
[0044] I. 1)锻件按成品接轴图，单边放8mm-10mm余量。
[0045] 1. 2)锻件调质硬度为HB270-300。
[0046] 1. 3)车削轴头辊体1上的内孔少12〇Γ3?χ145，粗糙度Ral. 6。
[0047] 1. 4)车削接轴体3上的芯轴4与内孔2装配处的外圆至012〇+α?72χ14〇，粗糙度 RaL 6,并开V型槽5 (装配时为通气用）。
[0048] 步骤二，焊接
[0049] 2. 1)接轴体3与轴头辊体1组装后上车床加工坡口，坡口形状介于V型和U型之 间，上部开口角为50°，根部两侧加工成R20圆弧状。
[0050] 2. 2)将工件置于辊轮架上，边旋转边加热，加热区域为坡口两侧各300mm (其余部 分最好用保温材料包覆)，预热温度为200-250°C。
[0051] 2. 3)坡口根部2层用Φ3. 2焊丝焊接，焊接电流为400-450A，其余用Φ4. 0焊丝 焊接，焊接电流为480-500A，电压28-30V，线速度480-500mm/分。
[0052] 2. 4)道间、层间焊渣彻底清除。
[0053] 2. 5)后热缓冷
[0054] 焊接结束后，立即将焊接区域加热到300_35(TC，保温2小时。再用保温材料包覆 缓冷。由此，可将焊缝去氢气，防止氢气致裂纹。
[0055] 所述焊接过程中，控制层间温度不低于280°C，不高于350°C。
[0056] 步骤三，焊后热处理
[0057] 以30°C /h的速度升温至550°C并保温10h，冷至200°C以下空冷。
[0058] 由此，以去应力和改善焊缝全层组织。
[0059] 步骤四，焊接质量检验
[0060] 4. 1焊缝表面检查
[0061] 着色探伤达到JB/T6062-1992的I级标准。
[0062] 5. 2焊缝内部质量检验
[0063] 超声波检验应达到GB/T15830-1995的II级标准。
[0064] 步骤五，机加工，将焊接修复的轴头按图纸要求加工到成品尺寸。
[0065] 根据本发明的一种辊道轴头断裂后的修复方法，可将断裂的轴头焊接在轴头辊体 上同时避免了焊后弯曲变形。
【主权项】
1. 一种辊道轴头断裂后的修复方法，采用轴头辊体（1)和与之配合的接轴体（3)，轴头 辊体一端钻内孔（2)，接轴体（3)的配合端加工成芯轴（4)，接轴体（3)以芯轴（4)和轴头辊 体（1)的内孔（2 )配合，从而形成镶嵌结构，其特征在于， 其具体步骤如下： 步骤一，接轴体制作和组装对接，轴头辊体（1) 一端钻内孔（2 )，接轴体（3 )的配合端加 工成芯轴（4)，接轴体（3)以芯轴（4)和轴头辊体的内孔（2)配合，接轴体（3)配合端芯轴 (4)上沿轴向开V型槽（5)，用以在安装时排出内孔（2)内空气。 步骤二，焊接 2. 1)接轴体（3)与轴头辊体（1)组装后上车床加工坡口，坡口形状为V或U型，开口角 为 45-55° ， 2.2)将组装后的工件置于辊轮架上，边旋转边加热，加热区域为坡口两侧各 250-300mm，预热温度为 200-250°C， 2. 3)坡口根部焊接， 2. 4)清除道间、层间焊渣， 2. 5)后热缓冷， 步骤三，焊后热处理并机加工为所需尺寸。
2. 如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于， 在步骤一，在距离辊道轴头端部780-800mm、距离断裂位置180-200mm处的大辊径处实 施组装对接。
3. 如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于， 在步骤一，接轴体锻件按成品接轴尺寸，单边放8mm-10mm余量，调质硬度为 HB270-300。
4. 如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于， 在步骤一，车削轴头辊体1上的内孔粗糙度Ral. 6 - 1. 8， j 车削接轴体（3)上的芯轴（4)与内孔（2)装配处的外圆至M2(￡r2x140,粗糙度Ral. 6-1. 8〇
5. 如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于， 在步骤二，接轴体（3)与轴头辊体（1)组装后上车床加工坡口时的坡口根部两侧加工 成圆弧状，坡口根部2层用小3. 2焊丝焊接，焊接电流为400-450A，其余用小4.0焊丝焊接， 焊接电流为480-500A，电压28-30V，线速度480-500mm/分。
6. 如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于， 在步骤二，在后热缓冷时，焊接结束后，立即将焊接区域加热到300-35(TC，保温2 - 3 小时，再用保温材料包覆缓冷。
7. 如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于， 在步骤二，所述焊接过程中，控制层间温度不低于280°C，不高于350°C。
8. 如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于， 在步骤三，焊后热处理，以28-31°C /h的速度升温至550°C并保温10_12h，冷至200°C 以下，空冷。
9.如权利要求1所述的一种辊道轴头断裂后的修复方法，其特征在于， 所述V型槽深度为1-1. 5MM，宽度为2-3. 5MM。
【专利摘要】一种辊道轴头断裂后的修复方法，步骤一，接轴体制作和组装对接，轴头辊体（1）一端钻内孔（2），接轴体（3）的配合端加工成芯轴（4），接轴体（3）以芯轴（4）和轴头辊体的内孔（2）配合，接轴体（3）配合端芯轴（4）上沿轴向开V型槽（5），用以在安装时排出内孔（2）内空气。步骤二，焊接,2.1）接轴体（3）与轴头辊体（1）组装后上车床加工坡口，坡口形状为V或U型，开口角为45-55°。将组装后的工件置于辊轮架上，边旋转边加热，加热区域为坡口两侧各250-300mm，预热温度为200-250℃；坡口根部焊接。步骤三，焊后热处理并机加工为所需尺寸。根据本发明的一种辊道轴头断裂后的修复方法，可将断裂的轴头焊接在轴头辊体上同时避免了焊后弯曲变形。
【IPC分类】B23P6-04, B23K33-00, B23K31-02
【公开号】CN104801922
【申请号】CN201410037686
【发明人】高峰, 张仁其, 刘松, 滕喆, 易斌
【申请人】宝山钢铁股份有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年1月26日