2.4 Технология наплавки

Подготовка к наплавке валков на наплавочном участке ЛПЦ-1700.

Перед началом процесса наплавки прокатного валка необходимо:

- проверить правильность подготовки валка к наплавке согласно п. 3.4 - 3.14;

- проверить надежность работы всех узлов и систем наплавочной установки;

- обеспечить требуемое количество флюса в бункере и ленты в бухте;

- проверить подачу газа к горелкам подогревателя;

- произвести настройку горения пламени;

- закрепить «зонт» вытяжной вентиляционной системы в зоне наплавки и соединить с воздуховодом;

- убрать легковоспламеняющиеся материалы;

- проверить наличие местного освещения;

- проверить наличие и состояние средств охраны труда .

Технология подогрева валков перед наплавкой.

Нагрев валка под наплавку производится в термической печи до температуры 340 - 36⁰С со скоростью не более 20 – 25 ⁰С/ч.

При наплавке только шеек валка допускается нагрев на наплавочном агрегате, по вышеприведенным (п.6.2.1) температурно-временным режимам.

Температура валка 300 - 320 ^ОС поддерживается в процессе наплавки. При наплавке буферного слоя оптимальной является температура валка 310 – 320 ^ОС, при наплавке рабочего слоя оптимальной является температура валка 300 – 310 ^ОС.

Контроль температуры производится постоянно при помощи приборов: преобразователя пирометрического РФ-4А, преобразователя измерительного ПВ-6, вторичного прибора ДИСК-250, по краям и в средней части бочки валка. Результаты замера регистрируются на диаграмме и в рабочем журнале наплавки.

В случае вынужденной остановки работы наплавочного аппарата вращение и подогрев валка должны продолжаться в обычном режиме.

При составлении задания на наплавку следует учитывать разницу температур термической печи и находящегося в ней валка (температура валка на 60 - 70 °С ниже температуры термической печи).

В холодное время года при отрицательной температуре окружающей среды температуру предварительного подогрева устанавливать на 70 - 90 °С выше, чем указано в п. 6.2.1.

Отклонения от температурных режимов, описанных в данной технологической инструкции и технологических картах на наплавку необходимо согласовывать с ЦЛМК.

Наплавка производится по нижеприведенным режимам.

Наплавка производится с применением стальных лент размером 1,0 × 30,0 мм, указанных в таблице 2, и флюсов, указанных в таблице 3, по режимам, приведенным в таблицах 7 и 8.

Таблица 7 Параметры режима наплавки ленточными электродами с использованием керамических флюсов И-КФ-45Ж – 65Ж

Тип ленты	Тип флюса	Ток наплавки, А	Напряжение наплавки, В	Скорость наплавки, м/ч	Шаг наплавки, мм
08кп, 1кп, 3пс, 20пс	И-КФ-45Ж	520 – 580	28 – 32	14 – 16	20 – 25
	И-КФ-50Ж	550 – 620	28 – 32	14 – 16	20 – 25
	И-КФ-55Ж	570 – 650	28 – 32	14 – 16	20 – 25
	И-КФ-60Ж	600 – 670	28 – 32	14 – 16	20 – 25
	И-КФ-65Ж	620 – 680	28 – 32	14 – 16	20 – 25
20Х4-МФБ	И-КФ-45Ж	570 – 630	26 – 30	14 – 16	20 – 25
	И-КФ-50Ж	600 – 650	26 – 30	14 – 16	20 – 25
	И-КФ-55Ж	650 – 700	26 – 30	14 – 16	20 – 25
	И-КФ-60Ж	700 – 750	26 – 30	12 – 14	20 – 25
	И-КФ-65Ж	730 – 780	26 – 30	12 – 14	20 – 25

Таблица 8 Параметры режима наплавки ленточными электродами (постоянный ток обратной полярности) с использованием плавленых флюсов АН-60 и АН-348А

Тип ленты	Ток наплавки, А	Напряжение наплавки, В	Скорость наплавки, м/ч	Шаг наплавки, мм
08кп, 1кп, 3пс, 20пс	550 – 680	28 – 32	14 – 16	20 – 25
20Х4МФБ	600 – 700	26 – 30	14 – 16	20 – 25
	700 – 780	26 – 30	12 – 14	20 – 25

Перед наплавкой валка следует произвести выбор композиции наплавочных материалов и осуществить подбор сварочных параметров наплавки, таких как:

- сила тока, А;

- плотность тока А/мм² (погонная энергия наплавки);

- напряжение тока на трансформаторе, В;

- скорость подаваемой ленты, м/час;

- количество подаваемого флюса, кг/час;

- шаг наплавки, мм;

- угловая скорость вращения наплавляемой детали, об./час;

- линейная скорость перемещения наплавочной головки, м/час.

Для проверки правильности выбора наплавочных материалов и режимов наплавки следует произвести пробный проход сварочным валиком и убедиться в качественных параметрах наплавленного металла:

- форме, ширине, высоте валика;

- форме перекрытия предыдущего валика последующим;

- состоянии поверхности наплавленного металла;

- отсутствии видимых дефектов.

Пробная наплавка производится в приторцовой нерабочей зоне бочек наплавляемых валков или, при наплавке шеек, на легко удаляемой отдельной пластине.

После пробной наплавки, убедившись в соответствии подобранных материалов и режимов, приступают к наплавке основной детали.

Параметры режимов наплавки обеспечиваются конструкцией наплавочного агрегата.

Наплавку валков необходимо производить в соответствии со схемами, приведенными на рисунках В.1 - В.4 приложения В.

Для наплавки буферного слоя (зона А рис. В.1 - В.4) применяется низкоуглеродистая лента из стали 08кп, размерами 1,0  30,0 мм и керамические флюсы И-КФ-45Ж – 50Ж (1 - 3 прохода).

При наплавке буферного слоя возможно, как исключение, применение плавленого флюса АН-60.

Наплавку рабочей зоны рабочих и опорных валков (зона Б рис. В.1 - В.4) следует осуществлять низкоуглеродистой лентой 08кп и керамическими флюсами И-КФ-55Ж – 65Ж.

Для обеспечения максимально возможной твердости наплавленного металла допускается применение легированной ленты 20Х4МФБ в сочетании с керамическим флюсом И-КФ-65Ж.

Для наплавки шеек, бандажей, трефов рабочих и опорных валков, а также зон неактивного рабочего слоя бочек валков с целью восстановления требуемых геометрических размеров применяется наплавочная лента из низкоуглеродистых марок стали 08кп, 3пс, 20пс, в композиции с керамическим флюсом И-КФ-45Ж – 65Ж.

Для обеспечения дифференцированного (плавного) перехода от основного металла к износостойкому слою следует применять керамические флюсы: для буферного слоя - И-КФ-45Ж, далее - И-КФ-50Ж – 55Ж, для наружного износостойкого слоя - И-КФ-60Ж – 65Ж.

По данной технологии также производится наплавка применяющегося в цехе механического оборудования, имеющего форму цилиндра.

Все параметры наплавки указываются в журнале сменных заданий на наплавку по форме НПВ-202 (приложение Д).

Наплавка стальных прокатных валков с использованием двух наплавочных головок.

При проведении технологического процесса наплавки возможно применение второй наплавочной головки для следующих целей:

- увеличения производительности наплавочной установки при наплавке однотипными наплавочными материалами;

- для использования одновременно двух типов наплавочных материалов;

- для уменьшения времени на перезагрузку ленты и флюса.

При наплавке с использованием двух наплавочных головок организация подготовки валка, технологии подогрева, наплавки, обеспечения параметров наплавки выполняются согласно пунктам данной ТИ.

Расчет потребления наплавочных материалов для наплавки стальных валков.

Наплавку каждого валка осуществлять по индивидуальной технологической карте, разработанной мастером наплавочного участка цеха на основе требований данной ТИ и зафиксированной в журнале заданий на наплавку по форме НПВ-200 (приложение Е) .

Разработанная цехом технологическая карта наплавки согласовывается со специалистами ЦЛМК.

При наплавке однотипных деталей допускается применение ранее разработанных и согласованных схем наплавки, с возможной корректировкой параметров режима наплавки, а также режимов термообработки.

Для планирования расхода наплавочных материалов применяют следующую схему расчетов:

Массу наплавленного метала в каждой зоне наплавки определяют по формуле:

D²_K - D²_K

G =  * L * ———————— *  / 1000, (1)

4

где G - масса наплавленного металла, кг;

 - число «пи», равное 3,14;

L - длина зоны наплавки, см;

D_K - диаметр конечный, см;

Dн - диаметр начальный, см;

 - плотность наплавленного металла, равная 7,85 г/см³.

Масса наплавленного металла в целом на валок равна массе металла, нанесенного на бочку валка (по каждой зоне наплавки, для каждого типа ленты и флюса) и массе металла, наплавленного на шейки. Масса наплавленного металла на бочки и шейки валков определяется по таблицам Ж.1 – Ж.8 приложения Ж..

Количество наплавочной ленты равно произведению массы наплавленного металла на поправочный расходный коэффициент, равный 1,03 - 1,05 (коэффициент угара металла при плавлении в зоне электрической дуги). Для ленты 08кп коэффициент принимается 1,05.

Количество флюса определяется как произведение массы наплавленного металла на поправочный расходный коэффициент, равный 1,2 - 1,6 (коэффициент использования флюса, учитывающий угар элементов и просыпь, в зависимости от марки). Для керамического флюса И-КФ-45Ж – 65Ж коэффициент принимается в пределах 1,5 - 1,6 в зависимости от марки и содержания легирующих компонентов флюса.

Величины поправочных коэффициентов, учитывающих угар наплавочных материалов, приняты на основе справочника «Сварка и резка металлов» под ред. Д.Л. Глизманенко, М.: Высшая школа, 1968. При повторном использовании флюса допускается величина поправочного коэффициента менее 1 (0,8 - 1,0). При применении керамического флюса И-КФ-45Ж – 65Ж повторное его использование после отделения от шлаковой корки не допускается.

Фактический удельный расходный коэффициент по каждому виду используемых наплавочных материалов за отчетный период (квартал, год) определяется как отношение массы фактически израсходованных наплавочных материалов к массе наплавленных валков.

При расчете потребности наплавочных материалов на последующий период (квартал, год) следует учитывать среднестатистические данные по выполнению К_у.р. за предыдущий период и планируемый сортамент наплавляемых валков.

Данная технология наплавки валков может быть применена для наплавки механического оборудования.