1、（淄博福世藍高分子復合材料技術有限公司，山東淄博）【摘要】采用新型高分子復合材料對1500熱連軋（粗軋）軋機牌坊與平衡缸配合面磨損進行現場修復；對磨損原因和現場修復的優勢進行了分析，并提出了預防設備故障的改進措施?！娟P鍵詞】1500熱連軋（粗軋）軋機牌坊與平衡缸配合面磨損、軋機滑板、軋機平衡塊1設備簡介軋機是實現金屬軋制的關鍵設備，粗軋處于加熱和精軋中間環節，而粗軋機是粗軋區域的關鍵設備，其作用是將加熱爐加熱好的板坯軋制成符合精軋要求（規格、溫度、表面質量、板型）的中間坯。壓下裝置壓下平衡組件平臺上支撐輥工作輥下支撐輥支撐輥軸承座支撐輥軸承座工作輥軸承座上支撐輥上工作輥下工作輥下支撐輥牌坊（機

2、架）HAGC油缸軌座載荷單元5（圖1）軋機結構2設備問題和原因分析 1500粗軋機傳動側出口牌坊與平衡缸配合面出現磨損情況，在平衡缸拆卸下來之后根據平衡缸油槽與牌坊配合部位判斷并作為基準測量其他部位磨損尺寸磨損量在3-5mm左右。在板帶軋制過程中對板帶成品率影響最大的就是板型控制技術，在板帶軋制中，鋼坯進入軋輥過程中咬鋼的一瞬間，軋件對工作輥的沖擊力達到峰值，而在一條鋼坯完成軋制時軋機在拋鋼的一瞬間，軋輥不受軋制力的控制時工作輥瞬間返回原型。因此在連續軋制過程中，軋機工作輥咬鋼和拋鋼的瞬間會對軋機牌坊形成一個較大的沖擊力，一旦襯板或平衡缸緊固螺栓松動使軋機牌坊與襯板之間出現配合間隙，導致工作輥

3、在咬鋼和拋鋼的時候襯板與機架反復拍擊，會使配合面出現磨損。另外間隙出現后工作輥冷卻水會夾雜著軋件表面的氧化鐵皮進入配合面進而加劇磨損，使軋制過程不穩定，容易產生軋廢、鐮刀彎、掛框等缺陷和事故，另外平衡缸與牌坊配合部位磨損還會加大平衡缸與襯板的配置尺寸難度，使得工作輥工藝尺寸間隙得不到良好的保證，不僅使軋制難度加大同時也加大了輥系對平衡缸、軋機牌坊的沖擊磨損，形成惡性循環，嚴重影響板帶板型控制與安全生產。3.設備問題的修復模式1）傳統修復模式的優勢及可行性分析1 機械加工去除法。即在線通過機加工方法清除牌坊表面受損層加工出配合面，通過加大平衡缸的襯板厚度或加墊片的方式來達到要求精度。使用該方法修

4、復后使用一段時間后又會出現磨損，還要再次進行機械加工。多次機加工后對牌坊強度和剛度產生不利影響，該方法不能從根本上修復磨損。2 需要補焊后在現場機加工，加工出結合面。大面積堆焊容易造成牌坊受熱應力變形、彎曲。且修復好之后結合面和襯板在沖擊、腐蝕作用下又會出現磨損。也不能根本上解決磨損，且工期長。消耗了企業大量人力、物力、財力。3 激光熔覆。與傳統堆焊、噴涂、電鍍相比，激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、涂層與基體結合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點，因此激光熔覆技術應用前景十分廣闊，但是往往因為造價高，工期長等原因無法在短時間內完成修復。傳統檢修所需的維修勞務費用、設備運輸和機加工費用等

5、綜合費用較現場修復高，同時受現場空間的局限較大，但修復精度相對較高。2）現場修復模式的優勢及可行性分析現場修復是近幾年興起的一種檢修模式，其原理是在不機加工的前提下，采用高分子復合材料修復技術在現場進行修復。修復用的高分子復合材料固化后形成的化學鍵連接作用力使其與修復的金屬部件形成優異的粘著力，滿足設備在運行中承受各種復合力的要求。此類修復材料以福世藍2211F性能較為可靠。4.高分子材料現場修復分析針對平衡缸與軋機牌坊配合面磨損問題，淄博福世藍公司結合現場設備情況提出了修復方案（見圖2），將軋機牌坊尺寸恢復至原設計尺寸來滿足安裝使用要求（前提是平衡缸厚度尺寸及平面度沒有損傷，即平衡缸裝配襯板

6、后尺寸為標準尺寸）。此方案的現場修復精度通過幾個環節保證：依靠加工模板修復磨損的部位，確保修復部位的平面度和光潔度；依靠模板定位頂絲，確保材料厚度及牌坊機架間距尺寸；依靠材料本身具有的抗壓、抗腐蝕、延展、抗溫等性能確保材料的良好使用。（圖2）方案示意圖據此根據平衡缸長寬尺寸加工厚度在30-40mm左右的模板作為模具進行修復，并在模板上下安裝頂絲用以定位。修復時首先對牌坊表面進行處理，將模板裝配至軋機牌坊之后測量并定位模板，測量出軋機窗口間距并減處平衡缸及平衡缸襯板的厚度尺寸計算出需要調整的尺寸，定位完成之后拆卸模板并在表面刷涂脫模劑，牌坊表面涂抹高分子復合材料并裝配模板，等待材料固化完成之后將

7、模板拆卸下來，再次調和涂抹材料（薄薄一層，以達100%面配合）裝配平衡缸。該軋機上午十二點停機，加上拆裝平衡缸時間總共修復時間為十二小時，晚上十二點準時開機投產?，F場修復施工工藝1. 根據平衡缸長寬尺寸加工厚度在30-40mm左右的模板并預留緊固和定位螺孔；2. 機架表面先烤油處理，然后打磨氧化層后再進行表面噴砂處理； 3. 模板表面清洗干凈，模板預留的緊固和定位螺孔涂脫模劑，并將頂絲安裝到位。4. 安裝模板。安裝過程中使用千分尺以對稱的襯板為基準面進行測量，測量過程中至少取六點測量，以保證安裝后的平面度、垂直度和滿足安裝公差。尺寸調整好以后，將模板拆除，頂絲不動（見圖3）；模板牌坊緊固螺栓定

8、位螺桿（圖3）定位示意圖5. 計算材料用量，并調和涂抹材料； 6. 安裝緊固模板并測量安裝尺寸，保證安裝誤差在設計公差范圍內；5. 材料固化后拆卸模板，用砂紙打磨表面，去除材料表面光滑層，清理多余材料；6. 平衡缸與軋機牌坊配合面刷涂脫模劑；7. 再次調和材料薄薄一層涂抹至牌坊需修復表面以達100面配合；8. 裝配平衡缸，裝配到位，等待材料固化；9. 材料固化完成后再次適當緊固螺栓，核實尺寸，完成修復。 現場修復過程如下：表面處理涂抹材料裝配模板等待材料固化拆卸模板去除材料表面釉層再次涂抹材料裝配平衡缸修復完成6改進措施根據軋機牌坊磨損原因進行分析后我們不難發現，造成牌坊磨損的根本原因就是配合

9、面問題。由于設備平衡缸設計圖紙及機加工要求表面粗糙度為6.3，粗糙度等級較低，因此在配合過程中配合表面間的有效接觸面積越小，承受的壓強越大，磨損就越快。另外粗糙的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對應力集中很敏感，從而影響平衡缸或者牌坊的疲勞強度。表面較大的粗糙度還會影響金屬零件的耐腐蝕性，粗糙的配合表面，易使循環水通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內層，造成表面腐蝕。因此新平衡缸或襯板在機加工后通常不能達到金屬與金屬之間的100%面配合，再加上軋制時軋件對軋輥的沖擊會間接導致牌坊與平衡缸或襯板形成拍擊使間隙加劇。為減少軋機牌坊與平衡缸或者襯板配合面的磨損，建議在更換新襯板或新軋機牌坊時針對配合面使用高分子復合材料進行預保護，一是二者達到100%的面配合避免冷卻水侵入銹蝕，二是高分子復合材料所具的退讓性可以很好的吸收軋件對牌坊的沖擊力可減少襯板更換周期減少停機時間。7總結繼淄博福世藍公司在2006年針對軋機牌坊沖擊磨損開創了高分子復合材料現場修復工藝以來，期間已成功針對450-F6四輥軋機、850粗軋機、650粗軋機、550粗軋機、650精軋機實施了在線修復。2016年又成功實現針對1700熱連軋F1-F6精軋機8塊彎竄固定塊與軋機