(4832) 57-27-07                                             Порошковые проволоки для наплавки и сварки

      Главная Каталог Информация Контакты Запрос Карта сайта

Технология восстановления деталей засыпных аппаратов, внедренная на ОАО "ДМКД"

Бойко В.Н., Рохлин О.Н. ОАО «ДМКД», Днепродзержинск,
Титаренко В.И. ЧНПКФ «РЕММАШ», Днепропетровск,
Голякевич А.А., Орлов Л.Н. ООО «ТМ ВЕЛТЕК», Киев, Украина

Срок службы засыпных аппаратов является ключевым моментом, во многом определяющим межремонтный период между капитальными ремонтами доменных печей. При этом в конусных засыпных аппаратах основным моментом, определяющими остановку доменной печи на капитальный ремонт, является состояние большого конуса и чаши. Поэтому детали засыпных аппаратов и, прежде всего большой конус и чаша, работающие в тяжелых условиях абразивного и газоабразивного износа при повышенных температурах и давлении, с целью обеспечения оптимальной работоспособности и максимального срока службы изготавливаются и при необходимости восстанавливаются с обязательным применением упрочняющей наплавки.

Для упрочняющей наплавки больших конусов и чаш различных размеров ИЭС им. Патона г. Киев совместно с НКМЗ г. Краматорск разработали, а последний изготавливает, установки различной грузоподъемности – У-50, У-75 и У-125. Для наплавки малых конусов и опорных колец конусных засыпных аппаратов, также имеющих большое значение для обеспечения работоспособности засыпных аппаратов, многие металлургические предприятия разработали и изготовили установки своей конструкции, на которых производят упрочняющую наплавку этих деталей. ИЭС им. Патона разработал также целую гамму наплавочных материалов и технологию наплавки.

Высокую производительность наплавки и износостойкость наплавленных поверхностей обеспечивают самозащитные порошковые ленты – для контактного пояса, работающего в условиях газоабразивного износа – ПЛ-Нп-500Х40Н40С2Р (ПЛАН-111) или ПЛ-Нп-400Х20Б7М6Н5В2Ф (ПЛАН-179). Для промежуточного и защитного пояса, работающего больше в условиях абразивного износа – ленты ПЛ-Нп-300Х25С3Н2Г2 (ПЛАН-101), ПЛ-Нп-120Х22Р3Г2С (ПЛАН-171). Использование этих наплавочных материалов и технологии наплавки позволяют обеспечить высокую износостойкость наплавляемых поверхностей и срок службы засыпных аппаратов.

Поэтому ранее металлургические предприятия Украины, в т.ч. и ОАО «ДМКД», не имеющие специального оборудования, готовясь к капитальным ремонтам доменных печей, как правило, заказывали специализированным предприятиям, его имеющим (ОАО «Днепротяжмаш», ОАО «Азовмаш» и др.), новые большие конуса и чаши или их ремонт, включающий наплавку защитного, промежуточного и контактного поясов. И это было оправдано, так как, обладая достаточными средствами для ремонтов, предприятия хотели получить гарантированное стабильное высокое качество и надежность большого конуса и чаши.

В настоящее же время, с учетом кризисной ситуации как в целом в экономике, так и в отдельных отраслях, включая и горно-металлургическую, в ситуации острого дефицита материальных ресурсов, многие металлургические заводы, решая задачу подготовки к капитальным ремонтам доменных печей, пытаются решить проблему замены засыпного аппарата, и в частности, большого конуса и чаши, а также малого конуса путем реставрации и использования конусов и чаш, ранее уже отработавших кампанию на доменных печах предприятия. Такая работа, в частности, была выполнена на ОАО «Днепровский металлургический комбинат им. Ф.Э. Дзержинского», г. Днепродзержинск.

Специалисты комбината, понимая, что потенциал реновации деталей металлургического оборудования еще далеко не исчерпан, несколько лет назад приступили к разработке технологии восстановления деталей засыпного аппарата. И это понятно, потому что такой потенциальный объект для восстановления как большой конус и чаша (цена нового комплекта более 2,5 млн. грн) не мог оставаться без внимания специалистов завода. Осмотр, изучение и анализ отработавших кампанию больших конусов и чаш показал следующее. Контактные пояса большого конуса и чаши, наплавленные при их изготовлении автоматической наплавкой самозащитной порошковой лентой ПЛ-Нп-500Х40Н40С2Р с применением технологии «по кольцу» на нескольких конусах оказались практически без следов износа или с незначительными дефектами, которые можно было устранить ручной подшлифовкой. Это было важным, практически ключевым моментом, так как ДМКД не располагает оборудованием для механической обработки таких габаритных деталей как большой конус и чаша. Обследование защитной поверхности на б/у конусах и чашах, наплавленных при изготовлении самозащитной порошковой лентой ПЛ-Нп-300Х25С3Н2Г2 с использованием «строчной» технологии наплавки, выявил износ в месте боя шихты глубиной 30–35 мм с длиной по образующей от 300 до 700мм.

Таким образом, для восстановления пары большой конус – чаша нужно было решить вопрос выбора нового типа наплавленного металла и разработки технологии наплавки. Исходя из того, что ОАО «ДМКД» не располагает наплавочной установкой для автоматической наплавки, которая бы позволила наплавить большой конус, было принято решение об использовании технологии полуавтоматической наплавки самозащитной порошковой проволокой. Так как износостойкость хромистого чугуна, который обеспечивает в наплавленном металле ПЛ-Нп-300Х25С3Н2Г2, явно недостаточна для наплавки защитной поверхности большого конуса, что показала эксплуатация и большой износ на демонтированных больших конусах, было принято решение об использовании наплавочных материалов, обеспечивающих другой тип наплавленного металла, хорошо противодействующий абразивному износу.

Проработав данный вопрос, было решено использовать материалы, которые бы обеспечивали в наплавленном металле получение сочетания карбидов и боридов. В качестве такого материала предложено использовать порошковую проволоку марки ВЕЛТЕК-Н620, разработанную ООО «ТМ ВЕЛТЕК» со следующей системой легирования наплавленного металла: C-Mn-Si-Cr-Mo-V-B. Такая система легирования позволяет обеспечить наплавленному металлу твердость в пределах 58–63 HRC и высокое сопротивление абразивному износу. Тем более, этот наплавочный материал был уже апробирован и внедрен на комбинате совместно с ЧНПКФ «РЕММАШ» на деталях, работающих в условиях интенсивного абразивного износа – защитная поверхность малого конуса и концевые диски молотковых дробилок, и при этом показал высокую износостойкость. Однако с учетом того, что наплавка малого конуса и концевых дисков производилась автоматической наплавкой с использованием порошковой проволоки диаметром 3,6 мм, для полуавтоматической наплавки была подработана и изготовлена самозащитная порошковая поволока ВЕЛТЕК-Н620 диаметром 2,0–2,4 мм.

Первый этап процесса восстановления заключался в термической правке чаши с целью устранения эллипсности и доведения технологического зазора между контактными поверхностями конуса и чаши, максимально близким к требуемому, согласно НД. Правка осуществлялась локальным нагревом деформированных участков газовыми резаками марки «ШРПЗ».

Второй этап – собственно наплавка, заключался в предварительном нагреве наплавляемых зон до Т = 100–150 °С специальной кольцевой горелкой и наплавке локальных участков износа самозащитной порошковой проволокой (CПП) ВЕЛТЕК-Н250-РМ Ø 2,0 мм. Толщина наплавки составила 10–15мм. С целью создания максимального удобства при наплавке специалистами комбината был разработан передвижной комплекс для полуавтоматической наплавки, состоящий из передвижной площадки, на которой был установлен сварочный выпрямитель и поворотная консоль с полуавтоматом. В качестве наплавочного оборудования применены полуавтоматы ПДГО-506 и ПДО-517; режим наплавки: Iн = 250–280 А; Uд = 26–28 В; Vпп = 350–380 м/час.

На изношенную поверхность слои наносились «на подъем» (угол наклона около 60°) валиками длиной 400–500 мм. Одновременно наплавку выполняли 2 электросварщика. После выполнения подслоя указанной технологией наплавлялся рабочий износостойкий слой СПП ВЕЛТЕК-Н620 Ø 2,4 мм; режим наплавки: Iн = 270–290 А; Uд = 27–29 В; Vпп = 230–250 м/час.

Применение технологии наплавки «на подъем» позволило в зависимости от угла наклона горелки полуавтомата получить толщину наплавленного металла от 10 до 20 мм в один слой без растрескивания. Схема наплавки по окружности заключалась в нанесении отдельно расположенных участков шириной 400-500мм через такие же промежутки. После чего наплавлялись промежутки, что позволило избежать длинного замкнутого контура, тем самым, уменьшив деформацию и растрескивание. Толщина наплавки по окружности и по образующей защитной поверхности контролировалась специальными шаблонами. При этом даже нанесение нового износостойкого слоя по неудаленным остаткам предыдущей наплавки ПЛ-АН101 не вызывало отслоений и растрескивания.

На рис. 1 показан процесс полуавтоматической наплавки при восстановлении защитного пояса большого конуса, а на рис. 2 фрагмент поверхности большого конуса, наплавленный порошковой проволокой ВЕЛТЕК-Н620.

Полуавтоматическая наплавка при восстановлении защитного пояса большого конуса

Рисунок 1 – Полуавтоматическая наплавка при восстановлении защитного пояса большого конуса

Порошковая проволока ВЕЛТЕК-Н620 была также использована для восстановления защитной поверхности малого конуса. Однако, учитывая наличие наплавочной установки для этой детали, наплавку выполняли автоматическим способом под слоем флюса АН-20. Для этой цели была специально изготовлена модификация этой проволоки с учетом технологии автоматической наплавки и специфики реставрации (наплавка по возможным остаткам предыдущей упрочняющей наплавки).

Фрагмент поверхности большого конуса, наплавленный порошковой проволокой ВЕЛТЕК-Н620

Применение самозащитных порошковых проволок для полуавтоматической наплавки марок ВЕЛТЕК-Н250-РМ, ВЕЛТЕК-Н620 и ВЕЛТЕК-Н620 для автоматической наплавки под флюсом позволило решить производственную задачу простыми средствами, максимально снизив затраты на приобретение нового засыпного аппарата. Успешная эксплуатация восстановленных деталей, позволившая им отработать полную кампанию (12–14 месяцев), подтвердила правильность выбранных материалов, технологии наплавки и всей реставрации.

Выводы

  1. Приведенная в статье технология показывает, что любое металлургическое предприятие может своими силами решить вопросы упрочняющей наплавки большого и малого конусов при их восстановлении.
  2. Для наплавки защитного пояса самозащитная порошковая проволока ВЕЛТЕК-Н620  может использоваться как для полуавтоматической (Ø = 2,0–2,4 мм) так и для автоматической наплавки (Ø = 3,6–4,0 мм).
                  

+7 4832 32-04-53
+7 930 820-14-20

weltek@pvrt.ru

.
   

 

Рейтинг@Mail.ru