在鋼鐵產業領域,軋輥作為軋鋼機的關鍵構成部件,長期處于高溫、高壓以及劇烈摩擦的惡劣工作環境,極易引發磨損、裂紋甚至剝落等一系列問題。傳統的軋輥修復手段,像堆焊、熱噴涂等,存在結合強度欠佳、熱影響區域較大、材料浪費情況嚴重等弊端。而五輥激光熔覆修復技術,憑借其高精度、低熱輸入、材料利用率高等突出優勢,正逐漸成為鋼廠軋輥修復的主流選擇。下面就來給大家講講鋼廠五輥激光熔覆修復加的優勢。

一、經濟成本優勢：顯著削減修復與運維費用

相較于傳統的堆焊修復以及更換新輥的方式,激光熔覆修復在全生命周期成本方面展現出極為顯著的優勢,具體體現在以下三個方面：

1、直接成本大幅降低

新五輥的采購成本通常處于 80 - 150 萬元 / 根的區間,傳統堆焊修復需要 35 - 50 萬元 / 根,而激光熔覆修復僅需 20 - 30 萬元 / 根。其成本相較于更換新輥降低了 75％ 以上,相較于傳統堆焊降低了 40％ - 50％。

2、材料利用率大幅提升

傳統堆焊修復的材料利用率僅僅約為 60％,而激光熔覆通過同軸送粉 的精準控制方式,材料利用率能夠超過 90％。以修復 φ1000mm 五輥為例,單次修復可減少 WC - Co 粉 末浪費大約 20kg(按照粉 末單價 200 元 /kg 來計算,單次可節省 4000 元)。

3、運維成本持續降低

激光熔覆修復后的五輥表面硬度能夠達到 HRC62 - 65,其耐磨性是傳統堆焊層的 3 - 5 倍,服役周期從 2 - 3 個月延長至 8 - 10 個月,年維護次數從 4 - 6 次降低至 1 - 2 次,從而減少了因停機維護給產線帶來的損失。

二、技術性能優勢：攻克傳統修復的性能難題

激光熔覆修復通過精準把控熱輸入以及精心設計高性能涂層,成功解決了傳統修復所面臨的核心技術痛點：

1、低熱損傷,確保基體精度

傳統堆焊的熱影響區(HAZ)寬度可達 5 - 10mm,這極易導致五輥出現變形情況,還需要額外耗費大量時間進行矯正;而激光熔覆的熱影響區僅為 0.5 - 1mm,基體變形量小于 0.1mm,能夠直接保留五輥原有的精密配合面,無需后續的矯正工序,尤其適用于對尺寸精度要求極高的熱軋支撐輥、輸送輥。

2、涂層性能可定制化,適應復雜工況

能夠依據五輥的服役場景(高溫磨損、腐蝕、沖擊等)來定制涂層體系：

針對高溫磨粒磨損工況(例如熱軋機入口輥),采用 WC - Co 復合涂層,其耐溫能夠達到 1000℃,磨損量相較于傳統堆焊層降低了 80％;

針對潮濕 / 酸 性冷卻水環境(例如冷軋機輥),采用 Ni - Cr - Mo 耐蝕涂層,其耐蝕性優于 304 不銹鋼,使用壽命延長 2 倍以上。

而且涂層與基體為冶金結合(結合強度大于 300MPa),有效避免了傳統堆焊層容易剝落的問題(傳統堆焊結合強度僅為 150 - 200MPa,剝落率超過 20％)。

3、修復精度高,契合復雜結構

借助六軸聯動機器人與激光位移傳感器,激光熔覆能夠實現 ±0.02mm 的修復精度,能夠精準修復五輥的凹槽、臺階、深孔等異形結構。

三、生產效率優勢：縮短停機時長,提高產線利用率

鋼廠產線的停機成本極為高昂,激光熔覆修復從修復周期、工序簡化這兩個方面提升了生產效率：

1、修復周期大幅縮短

傳統堆焊修復需要經歷 “拆卸 - 堆焊 - 退火 - 粗加工 - 精加工” 等一系列工序,總周期大約為 15 - 20 天;而激光熔覆修復流程得到了優化,總周期僅需 7 - 10 天,停機時間減少了 50％ 以上。

2、工序簡化,減少中間環節

激光熔覆能夠實現 “局部修復”,無需對五輥進行整體加工,相較于傳統堆焊的 “整體堆焊 - 整體加工”,工序減少了 3 - 4 道,加工時間縮短了 40％。同時,激光熔覆后僅需 1 次去應力退火,避免了傳統堆焊因多次加熱導致的基體性能下降問題,進一步縮短了修復周期。

3、適配批量修復,提升效率

采用雙激光頭同步熔覆技術,能夠同時修復 2 根五輥(或者 1 根大直徑五輥的不同區域),相較于單激光頭修復,效率提升了 60％ 以上,大幅提升了批量修復能力。

四、環保安 全優勢：順應綠色鋼鐵發展潮流

在國家大力推動綠色制造的大背景下,激光熔覆修復從污染控制、安 全防護這兩個方面契合了環保要求：

1、減少污染物排放,降低環境影響

傳統堆焊修復過程中會產生大量煙塵、噪聲,并且需要使用大量切削液;而激光熔覆修復通過防塵罩 ＋ 工業吸塵器來控制粉 塵,粉 塵濃度小于等于 10mg/m3,并且沒有明顯噪聲,無需大量切削液,污染物排放減少了 80％ 以上,符合鋼鐵行業 “超低排放” 要求。

2、安 全防護完備,保障人員健康

激光熔覆作業配備了 OD6 ＋ 級激光防護鏡、水冷系統、應急冷卻水源,并且作業區劃定了明確的警示標識,避免人員誤觸;相較于傳統堆焊的 “高溫飛濺”“強光輻射”,激光熔覆修復安 全事故發生率降低了 90％ 以上,保障了操作人員的健康與作業安 全。

3、資源循環利用,踐行綠色理念

激光熔覆修復能夠將廢舊五輥 “變廢為寶”,延長五輥使用壽命 3 - 4 倍,減少廢舊輥體的丟棄以及新輥的生產,降低了鋼鐵資源消耗,符合 “循環經濟” 發展理念,助力鋼廠實現 “碳達峰、碳中和” 目標。