现代冶金工业中,轧辊是轧钢生产的关键工具,直接与高温钢坯接触,承受巨大的轧制压力、剧烈的热循环以及氧化铁皮的磨粒磨损。无论是热连轧机组的工作辊、支撑辊,还是冷轧机组的轧辊,其辊面质量和使用寿命都直接影响到钢材的表面质量、尺寸精度以及轧线的作业率。轧辊造价昂贵,尤其是大型支撑辊和高精尖冷轧辊,其消耗在吨钢成本中占有相当比重。因此,如何提升轧辊的耐磨性、抗热疲劳性及耐事故性(如打滑、粘钢造成的损伤),并实现损伤辊的高质量修复,是冶金企业降本增效的重要环节。中科煜宸激光熔覆技术,作为一种先进的表面改性与修复手段,正为冶金轧辊的性能提升与循环利用提供强有力的技术支持。
中科煜宸激光熔覆技术应用于轧辊,主要服务于两个目标:一是新辊的预防性强化,二是在役辊的修复再制造。对于新制造的锻钢或铸铁轧辊,可以在其投入使用前,于辊身表面熔覆一层具有特定性能的合金涂层。例如,针对热轧工作辊的高温磨损和热疲劳问题,可设计以高铬铸铁或钴基合金为基体,复合碳化钨等硬质相的涂层体系,该涂层具有优异的高温硬度、红硬性和抗热裂性。对于冷轧辊,则可以熔覆组织极为细密、硬度高且均匀的合金钢涂层,以追求高质量的表面光洁度和耐磨性。这种预保护可大幅延长新辊的 磨削周期。
对于已经磨损、出现热裂纹、剥落或掉肉等损伤的在役轧辊,激光熔覆再制造是恢复其使用价值的关键工艺。修复过程通常包括:对损伤辊面进行彻底的车削清理,去除所有疲劳和缺陷层;根据轧辊材质(如60CrMnMo、70Cr3Mo、高铬铸铁等)和后续服役工况,科学选择匹配的熔覆粉末材料;采用大型数控机床或机器人,进行大面积、高效率的多道搭接激光熔覆,重建辊面尺寸;然后进行精密磨削,恢复辊形精度与表面粗糙度。成功的再制造不仅恢复了轧辊的几何尺寸,更通过高性能熔覆层赋予了其超越原始辊面的耐磨或抗热疲劳能力,实现“修旧利超”。
该技术的工业化应用价值明显。首先,它极大延长了轧辊的单次服役周期和全生命周期,减少了换辊次数,提高了轧机作业率。其次,通过再制造,使昂贵的辊坯得以多次循环利用,节省了可观的采购成本。再者,熔覆层有助于改善轧材表面质量,减少因辊面缺陷导致的钢材降级。目前,国内部分先进钢铁企业已将激光熔覆辊作为提高高精尖产品竞争力的技术措施之一。当然,大规模应用也面临挑战,如确保超长辊身熔覆层的均匀性与一致性控制、熔覆过程应力管理以防止开裂、以及如何进一步优化成本与效率的平衡。
在冶金行业深入推进绿色制造和降本增效的背景下,轧辊的绿色再制造是重要方向。中科煜宸激光熔覆技术作为实现这一目标的关键工艺之一,其重要性日益凸显。选择与具备深厚工艺积淀和大型装备加工能力的激光熔覆厂家合作,对于钢铁企业构建自主可控的轧辊长寿化与再制造体系至关重要。因此,在评估提升轧制线装备效能的技术路径时,中科煜宸激光熔覆对轧辊的强化与再制造方案,已成为一个备受关注且不断成熟的技术选项,相关实践案例也为行业提供了宝贵的经验参考。