孙继华 SUN Ji-hua
（安阳钢铁设备物资管理处，安阳455004）
（Anyang Supplies Management Center of Steel Equipment，Anyang 455004，China）
摘要： 轧机牌坊的磨损，会影响轧钢作业的质量和效果。为了解决这一问题，需要对轧机牌坊有效的修复。基于此，本文详细论述了安钢中板厂2800MM轧机牌坊，平衡缸安装位磨损、上、下支承辊滑板面、支承辊滑板面螺栓孔损坏在线修复方法。结果表明这种在线处理方法，修复效果良好，有着很高的实用价值和经济效益。
Abstract： The abrasion of mill housing frame will affect the quality and effect of rolling operation. In order to solve this problem， the mill housing frame needs effective repair. Based on this， this paper detailedly discusses the online repair methods of the installation bits abrasion of balance cylinder， the upper and lower bearing roller slide surface， the bolt hole damage of bearing roller slide surface of 2800MM mill housing frame in Angang Medium Plate Plant. Results show that the repair effect of this online processing is good， and it has high practical value and economic benefits.
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关键词 ： 轧机牌坊；基准；焊接材料；在线修复
Key words： mill housing frame；standard；welding material；online repair
中图分类号：TG54 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）19-0113-03
作者简介：孙继华（1966-），男，锡伯族，辽宁凤城人，科员，工程师，研究方向为设备管理。
0 引言
粗、精轧机牌坊经过长时间的使用后，平衡缸位置、上下支承辊滑板面出现不成程度的磨损，从而影响轧钢作业稳定性。因此，需要对其磨损部位进行修复，通常采用的修复方法是：通过机械加工去除材料，清除牌坊表面受损层找平接触面，扩大的尺寸通过增加衬板厚度来补偿。该类修复方式未改变牌坊面的性质，并且修复过程质量控制不够严格。因此，本文在结合一般修复技术的基础上，科学合理地设计修复方案，并且使用了较为先进的焊接技术，在修复工程中提高了测量数据的精度控制，经过修复效果评价，本文的中板轧机牌坊修复方案，取得了良好的修复效果。
1 修复内容
平衡缸安装位磨损修复；
上、下支承辊滑板面修复；
支承辊滑板面螺栓孔损坏修复。
2 修复方案
2.1 测量方案
检测时以轧机压下中心、主电机传动中心为基准，两者相互校核，结合图纸定位、确认轧机的中心，在此基础上进行不同位置的检测。（图1）
选择没有磨损或者磨损量在公差范围之内的牌坊面作为测量基准，使用制作的测量工具对牌坊面进行测量相对距离（标准），测量磨损面的数值进行比较，取得牌坊面单边的磨损量值。测量数据不少于20组数据，根据实际测量数据定磨损量。
测量数据记录于表1：安钢中板厂粗精轧机牌坊修复前测量值。
2.1.1 制作加工平台
修复牌坊面为现场加工，为保证加工设备的稳定性、加工尺寸的精度需要对专用加工设备进行固定、定位，制作加工固定平台。
2.1.2 制作基准块
根据检测数据，轧机中心的确定，在牌坊上无摩擦接触部位确定基准，便于以后检测、修复参考。
2.1.3 滑板面网格强化
为加强牌坊面的硬度及耐磨性，对牌坊支承辊滑板面实施强化。剖面线部分焊接材料使用专用牌坊焊接材料焊接，空白槽部分采用特种耐磨材料焊接（加工完成剖面线标示部分后进行焊接）。
2.2 施工方案
2.2.1 清理、清洗
轧机停机后拆卸修复位置的滑板后，进行牌坊修复处的清理，去除牌坊滑板面的油污、锈蚀等。
2.2.2 检测、去除疲劳层、探伤
清理完成后，对修复位置进行尺寸检测，对照图纸核实磨损量，并记录各检测数据。
之后实施磨损失效材料进行打磨去除，清理完成后，探伤确认有无其他缺陷。
2.2.3 基准确定
根据数据检测结果，结合图纸，在牌坊基体上确定修复位置的参考基准，便于焊接过程中焊接余量的控制，以及焊后修研时尺寸控制。
2.2.4 焊接实验
基准确定后进行焊接实验，确认预定的焊接工艺各工艺参数，并结合检测结果，对焊接工艺进行评定，优化。
2.2.5 焊接施工
由于牌坊磨损较严重，修复时使用高强度牌坊专用耐磨耐腐蚀焊材进行焊接修复。
修复时采用横焊垒墙法，牌坊堆焊处下部用定位钢块作为堆焊起点，以防焊接熔池下淌，堆焊采用短弧低热输入量堆焊，防止气孔产生，每焊完必须清理，并使以应力捶击。
清理后若发现有焊接缺陷，需机械彻底清理打磨后补焊。 焊后用平尺检查焊层平整情况，并与提前焊接的标准块高度进行比较，若发现凹陷现象，需焊条补平。焊后加工余量单边1.0-1.5mm为宜。
2.2.6 机加工
作为加工的起始基准，机加工之前依据牌坊面的单边加工量，开始对牌坊面进行机械加工。加工分为两部分，侧面采用照片中的立式可移动铣床，加工四个侧面，铣床从操作侧进入安放水平固定后开始加工；牌坊底面采用另外一种360度可旋转式铣床加工，从轧制钢板方向进入，安放水平固定后加工底面。加工时严格控制加工给进量，结合千分尺等测量工具，实时监测尺寸。
2.2.7 强化层施工
牌坊面的剖面线标示部分焊接并加工完成后，对牌坊面划线槽内部分使用硬度材料进行焊接，焊接采用短弧低热输入量堆焊法。
2.2.8 研修
以加工完成后的牌坊面为基准，对施加硬度耐磨层的部分进行研修，研修过程中需要不断测量加工余量，以最终保证牌坊面的尺寸公差和形位公差（平面度≤0.4mm，垂直度≤0.4mm）。
对于机加工无法加工到的平衡缸内部平面、牌坊窗口面边缘位置，采取手工打磨，使用平尺检测修研的方式进行修复。研修过程中需要不断测量加工余量，以最终保证牌坊面的尺寸公差和形位公差。
2.2.9 失效螺栓孔修复
对于轧机上失效螺栓孔的修复有些厂家是采用简单扩孔的方式进行修复，但是，这种修复方式有其局限性，扩孔毕竟是有限制的，不可能无限制地扩大下去，而且扩孔的同时会对牌坊基体造成损伤，降低牌坊的整体强度。此次所采用的是焊接方式，原位置、原尺寸再造修复螺栓孔，简要施工工艺如下：
①清理、清洗。对牌坊机架上的失效螺栓进行全面的清理、清洗，去除失效螺纹，及表面的油污、杂质等。
②焊接。采用特制的焊接材料进行焊接，焊接工艺采取短弧短焊道，低热量输入，惰性气体保护保养焊接。
③按照图纸所示对螺栓孔定位划线。
④定位加工设备，确保精度符合技术要求。
⑤选取相应规格的钻头、铣刀等进行螺栓孔等的加工，加工至图纸要求深度。
⑥钻好的螺纹孔攻丝。攻丝采用专用的设备，攻丝过程中分成头锥、二锥，攻丝过程中保证丝锥与基准面垂直度。
2.2.10 整体验收
修研完成后，对修复位置进行整体验收，所有检测尺寸记录归档。
3 修复效果评价
安钢中板厂粗精轧机牌坊修复后测量值见表2。
采用该方法对安钢中板厂精轧机牌坊实施修复后，经过两年的使用，实际效果良好，为企业带来了可观的效益。
4 结论
采用该方法对轧机牌坊进行在线修复，解决了轧机牌坊修复存在的不少难题。在修复后，轧机牌坊的正常轧钢作业时间明显延长，其抗压强度也有了一定程度的提高，即使在高达1900吨的轧制力作用下，材料也不会损坏。本文提出的修复方案，为企业很好地解决了多年无法解决的问题，提高了企业的经济效益，是一种较好的在线处理方法，同时对冶金同类企业具有一定的借鉴意义。
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参考文献：
[1]焊接材料手册.
[2]夏天济.邯钢中板轧机的改造与发展[J].轧钢，1994（02）.
[3]刘恒忠，部国光.鞍钢中板轧机接轴疲劳强度及寿命估算[J].一重技术，1994（04）.