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新材料耐磨辊套案例展示naimuguntao

新材料耐磨合金辊

作者:  来源:本站  发表时间:2019/2/13 13:23:56   浏览:

新材料合金辊套

近年来,随着科技的发展,水泥行业装备日趋完善,向着低碳、环保、节能、高效方向发展。辊压机在生产上的应用越来越完善。生产的连续性对该设备提出了更高的要求。影响辊压机正常运行的因素很多,而辊面的使用寿命及维护方面尤其重要。

从辊压机在行业内使用情况看,早期的堆焊辊投入使用,以其低廉的费用受到企业的青睐。通过对业内使用情况调查,该辊在后期的使用、维护、维修上给企业增加了管理维护等运营成本,对生产的运行有一定影响。为解决这个问题,国内厂家也做了大量工作,并推出了复合辊套及柱钉辊,在实际应用中,相比于传统的堆焊辊,辊面的使用情况有较大的改善,但在后期的维护、维修上也不尽人意。

我公司经过对国内辊子使用情况调研,从辊面磨损(受损)的成因、后期维护、维护费用、维护时间(效率)以及对原材料的适应性等方面考虑着手,经过科学论证试验,开发出专利产品---新材料合金辊。并已大量用于辊压机,更替早期的堆焊辊、复合辊。以其具有适应性强、使用寿命长、维护时间短、维护费用低廉、维护效率高等特点,受到企业的肯定并推广使用。

一、新材料合金辊特点:

1、 耐磨性高:耐磨层组织为碳化物+马氏体+残余奥氏体 在离心铸造过程中因离心力作用而使组织致密且碳化物颗粒细小、弥散(MoVW碳化物均为点状),不同合金元素在纵向形成多层支撑点,因而具有极高的耐磨性;

2、 维护时间短:无需拆机、气刨、加热、保温等工艺流程,极大地缩短了维护时间。以1600/1400型辊子为例,全辊面堆焊维护只需要3~5天!

3、 维护费用低:只需堆焊磨损掉的花纹,焊材使用量极低,维护费用仅为传统堆焊的1/3~1/4。以1600/1400型辊子为例,全辊面堆焊维护仅需300~500Kg焊材。首创辊子延保服务,质保期后提供每年定额维护服务!

4、 可焊性好:与铁基材料辊相比,钢基材料辊可堆焊次数更多,不会出现崩边、掉块、颗粒碎化等现象,因而辊子使用寿命更长。

5、 易维护:与我公司杠杆式节能双进料装置配合使用,可实现现场免拆装维护;生产任务紧张无法停机的情况下,可实现间歇式开槽维护,保证设备正常产能。

6、 辊面受异物冲击后,只是接触部位的条纹变形。不会出现局部开裂、脱块等现象。

二、各种辊子综合对比

对比 类别

堆焊辊

复合辊

柱钉辊

新材料耐磨合金辊

制作 工艺

42CrMo钢一次性锻造而成

轴+套,整体材质Cr为主、NiMoW等合金为辅的合金铸铁,离心浇铸而成,俗称高铬铸铁

轴+套,整体材质Cr为主、NiMoW等合金为辅的合金铸铁离心浇铸而成,俗称高铬铸铁

轴+套,离心复合铸造。Cr、Mo、W、V、Nb系高耐磨钢+中碳低合金钢

耐磨层

辊面耐磨层是通过2+3+2堆焊方式堆焊,表面条纹硬度HRC56~60;

耐磨套(硬度HRC46~52)及堆焊花纹层(HRC5560)构成

辊套(硬度HRC46~52)钻孔,镶嵌硬质合金柱钉

耐磨层含Cr、Mo、Ni、V、W、Nb等合金元素的高碳高合金钢采用高速离心浇铸一体成型,硬度HRC:58~64

维护 方式

对辊体进行加热(380℃~420℃)保温,进行堆焊过渡层+硬化层+条纹

打磨或气刨(去除裂纹),然后堆焊条纹

辊套磨损无法修复,只对某颗或局部损坏的柱钉进行更换。

1、无需拆机、气刨、加热、保温等工艺流程,辊面清理干净即可维护花纹。

维护 费用

焊接工艺复杂,因多层堆焊,焊丝用量大,且需要加热及保温,停机时间长,维护费用高

须专用焊材及焊接工艺,停机时间7~12天,人工成本高,且随维护次数增加导致费用增加

正常情况下,只更换损坏柱钉,维护费用较低,但更换困难。

维护费用相当于传统辊的30%~50%,使用寿命相当于传统辊的3~5倍。维护时间3~5天。

修复 方式

需要离线修复

无需离线修复

无需返厂修复

无需离线修复

使用 寿命

一次维护后≤6000h;可修复次数≤5次,每次维护会损伤机体,一般现场修复寿命3至5年后需离线或报废

标准工况下,首次维护7000~9500h,表面花纹须定期维护,因铁基材料的可焊性差,多次焊接后,基体受焊接应力影响,辊径变小,直至报废。

定期正常维护,使用寿命4~5年。

正常使用>5年

质保期

质保6000~8000h

辊套质保20000h不含花纹

辊套质保20000h

辊套质保三年

后期更换费用

整体更换,成本高

更换辊套,成本低

使用5年后辊套报废,更换辊套及柱钉,成本高。

更换辊套成本低

利弊

1、使用寿命与堆焊耐磨层材料有直接关系。其具有以下特点:①  芯部韧性好;②  外层有一定的耐磨性;③  可修复性好(堆焊3~5次报废)。

2、存在主要问题:①  堆焊层金相组织为“碳化物+马氏体+索氏体+奥氏体”等混合组织,合金元素的性能贡献无法达到最优;②  焊接后遗留应力裂纹,易发生掉块现象。③  焊接成本高;④  生产周期长;⑤  必须停产进行修复,修复时间15~20天,影响正常生产。

材质以Cr为主、NiMoW等合金为辅的高合金铸铁。⑴  其具有以下特点:有较高的耐磨性。基体组织为“碳化物( 20~25% )+马氏体+珠光体+少量残余奥氏体”。⑵  不足之处:①  外层抗冲击能力差。易发生裂纹、掉块现象;②  端面掉块后可修复性差。必须停产进行修复,修复时间5~8天,影响正常生产。

①柱钉采用压入式装配,在装配过程中易导致柱钉受力集中,使其内部产生裂纹,在运行过程中受冲击导致压溃或断裂,柱钉断裂后很难将其拔出,故更换很不方便,②柱钉成本过高。③因柱钉辊面的特性限制,所以柱钉辊面的辊套部分相对于其他形式的辊面部分磨损较快。④辊套失效、报废几率较大。

1、经特殊热处理后获得“碳化物+马氏体+少量残余奥氏体”的稳定组织,使合金充分发挥作用。其有以下特点:①  芯部韧性很好。基体组织为“铁素体+细片状珠光体”;②  外层有较高的耐磨性。基体组织为“碳化物(25~35%+马氏体+残余奥氏体”。 ③具有一定的抗冲击能力,④辊套实现耐磨花纹一体成型,免去堆焊咬入花纹。使其具备了更高耐磨性和抗裂性。⑤可再造性好。充分利用生产间隙,实现不停产在线花纹再造。

三、不同制作方式的辊子辊面使用寿命分析

材质

特性

失效形式

寿命倍数

堆焊

可修复(3~5)

掉皮、掉块、空洞

1

复合辊套(堆焊花纹)

一定耐磨性,耐冲击性较差,易崩边

裂纹、掉块,磨损

2

新材料耐磨合金辊套

耐磨性高

磨损

3

四、新材料合金辊在水泥工厂的应用

新材料合金辊的开发使用,极大的提高水泥工厂对辊子的使用效率。是行业内一个趋势,从设备的运行可靠性、设备的使用寿命、设备的维护时间、维护方式(简单)、维护费用等方面入手,解决了传统辊子常见的问题。通过回访合作单位,对辊子的使用反应良好,主要体现在耐磨性好,维护简单方便,维护时间短(3~5天),维护费用下降约30%以上。

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