हॉट स्ट्रिप रोलिंग मिल में बैक-अप रोल की सरफेसिंग मरम्मत तकनीक पर अनुसंधान

सार: रोल की आधार सामग्री का विश्लेषण करके, उपयुक्त सरफेसिंग सामग्री का चयन करें। बैक-अप रोल सरफेसिंग वेल्डिंग के लिए एक विशेष स्थिरता विकसित करें और सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग मशीन के प्रकार का निर्धारण करें। नकली रोलर्स के उत्पादन और परीक्षण के माध्यम से, क्लैडिंग प्रक्रिया और गर्मी उपचार प्रक्रिया निर्धारित और अनुकूलित की जाती है। दो सपोर्ट रोलर्स की ओवरले वेल्डिंग मरम्मत चरणों में पूरी की गई।

कीवर्ड: बैकअप रोल; सरफेसिंग प्रक्रिया; घिसाव प्रतिरोध

हाल के वर्षों में, सरफेसिंग तकनीक की बढ़ती परिपक्वता के साथ, रोल के सेवा जीवन का विस्तार करने के लिए कुछ प्रकार के पुराने रोल की मरम्मत के लिए सरफेसिंग विधि का उपयोग मेरे देश के बड़े और मध्यम आकार के उद्यमों के लिए लागत कम करने और उपकरण संचालन दरों में सुधार करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपाय बन गया है। यह मेरे देश की ऊर्जा संरक्षण और खपत में कमी के अनुरूप भी है। , हरित पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं। सरफेसिंग तकनीक भी मशीनरी निर्माण उद्योग में विनिर्माण और रखरखाव का एक किफायती, तेज और प्रभावी साधन बन गई है। बाओस्टील कंपनी लिमिटेड में तीन हॉट रोलिंग लाइनें हैं जो पेशेवर रोल निर्माताओं से जाली या कास्ट बैकअप रोल का उपयोग करती हैं। विशिष्ट रासायनिक संरचना है: 0.4% ~ 0.5% C, 5% Cr, और अन्य मिश्र धातु तत्वों की एक छोटी मात्रा। नए बैकअप रोल की स्वीकार्य कठोरता सीमा 65 से 71HSD है, रोलर सतह कठोरता में उतार-चढ़ाव 2HSD से कम है, और रोल गर्दन कठोरता 35 से 45HSD है। वर्तमान में, बाओस्टील हर साल 10 से अधिक हॉट-रोल्ड बैकअप रोल का उपभोग करता है, और उनकी सतहों पर सरफेसिंग मरम्मत करना बहुत आवश्यक है।

1 बैक-अप रोल सरफेसिंग परत का डिज़ाइन

1.1 हॉट-रोल्ड की क्लैडिंग परत के लिए वेल्डिंग सामग्री का चयन और निर्माण बैकअप रोल

वेल्डिंग सामग्री का चयन करते समय निम्नलिखित संकेतकों पर विचार किया जाना चाहिए:

(1) रोल बॉडी और वेल्डिंग सामग्री की अनुकूलता का मतलब है कि भंगुर धातु यौगिकों की पीढ़ी से बचने के लिए दोनों को परस्पर घुलनशील होना चाहिए। दोनों के बीच पिघलने के तापमान, विस्तार गुणांक, तापीय चालकता और विशिष्ट प्रतिरोध जैसे भौतिक गुणों में अंतर पर भी विचार करना आवश्यक है।

(2) संलयन क्षेत्र की संरचना, गुण और संरचना। संलयन क्षेत्र सरफेसिंग परत और सब्सट्रेट के बीच का सीमा क्षेत्र है और सरफेसिंग परतों के बीच का सीमा क्षेत्र है। सीमा क्षेत्र में आम तौर पर संलयन रेखा और क्रिस्टलीकरण संक्रमण क्षेत्र शामिल होते हैं। चूंकि वेल्डिंग क्षेत्र में प्रत्येक परत की क्रिस्टलीकरण विशेषताएँ अलग-अलग होती हैं, इसलिए संरचना में परिवर्तन के कारण खराब प्रदर्शन वाली संक्रमण परत बन सकती है। उदाहरण के लिए, जब कम कार्बन स्टील पर मिश्र धातु इस्पात वेल्डिंग परत चढ़ाई जाती है, तो संक्रमण परत में C की मात्रा बहुत बढ़ जाती है, जिससे बड़ी मात्रा में भंगुर धातु यौगिक बनते हैं, जिससे वेल्डिंग परत में दरार आ जाती है। सरफेसिंग प्रक्रिया के दौरान, संक्रमण परत की उत्पत्ति और वृद्धि को यथासंभव टाला या नियंत्रित किया जाना चाहिए, और भंगुर चरणों की उत्पत्ति को बाधित करने वाले तत्वों और प्रक्रियाओं का यथासंभव उपयोग किया जाना चाहिए, जैसे कि बड़ी मात्रा में ऑस्टेनाइट बनाने वाले तत्वों वाली सरफेसिंग सामग्री। उपरोक्त सिद्धांतों के आधार पर, चयनित वेल्डिंग सामग्री संरचना तालिका 1 में दिखाई गई है।

तालिका 1 वेल्डिंग सामग्री की रासायनिक संरचना (द्रव्यमान अंश, %)

	सी	करोड़	हाँ	एमओ	एम.एन.	नी	फ्लक्स	एचआरसी
बेस लेयर पोशाकें	0.10	1.00	0.80	0.60	1.9	0.9	एचजे260	28
संक्रमण परत	0.35	2.66	0.23		1.64	0.85	एचजे260	32
कार्य परत	0.26	5.28	0.32	3.43	2.51	3.4	एचजे260	45

1.2 वेल्डिंग तार और फ्लक्स सरफेसिंग से पहले की तैयारी

धातु संरचनात्मक भागों जैसे विनिर्माण प्रक्रियाओं में जलमग्न चाप स्वचालित वेल्डिंग को इसकी उच्च दक्षता और स्थिर गुणवत्ता के कारण व्यापक रूप से बढ़ावा दिया गया है। हालाँकि, जब मध्यम और निम्न कार्बन स्टील और कम मिश्र धातु संरचनात्मक भागों के वेल्डिंग उत्पादन पर लागू किया जाता है, तो ऐसी स्टील संरचनाओं की वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान सबसे प्रमुख समस्या वर्कपीस के वेल्ड में दरारें आना है। मुख्य कारणों में से एक वेल्डिंग सामग्री में नमी की मात्रा है। इसलिए, बड़े सपोर्ट रोलर्स को सरफेस करने के लिए जलमग्न चाप वेल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग करते समय, फ्लक्स को सख्ती से सुखाया जाना चाहिए।

1.3 सरफेसिंग परत का डिज़ाइन

सरफेसिंग सामग्रियों की यांत्रिक गुण आवश्यकताएं तालिका 2 में दर्शाई गई हैं।

तालिका 2 कठोर सतह (कार्यशील) परत सामग्री के यांत्रिक गुण

आरपी0.2/एमपीए	आरएम/एमपीए	ए(1टीपी3टी)	केवी/जे	एचएसडी
885~900	1150～1160	2.5~4.5	18~19	58～62

(1) आधार परत: वेल्डिंग सामग्री और आधार धातु के बीच अच्छी संगतता सुनिश्चित करने के लिए कम कार्बन और कम मिश्र धातु सरफेसिंग सामग्री का उपयोग करें और वेल्डिंग सामग्री और आधार धातु की वेल्डिंग शक्ति सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त प्लास्टिसिटी का उपयोग करें। बड़े पैमाने पर जाली समर्थन रोलर्स सभी उच्च कार्बन मिश्र धातु इस्पात हैं। आधार सामग्री के कार्बन समतुल्य उच्च है और वेल्डेबिलिटी खराब है। आधार धातु और क्लैडिंग धातु के बीच एक अच्छा धातुकर्म बंधन सुनिश्चित करने के लिए, हार्डफेसिंग वर्किंग लेयर से पहले बेस लेयर को क्लैड किया जाना चाहिए। कम और मध्यम कार्बन सरफेसिंग मिश्र धातु प्रणाली से मेल खाने के लिए बेस लेयर सामग्री को बेस मेटल की मिश्र धातु संरचना के अनुसार चुना जाना चाहिए। मिश्र धातु प्रणाली की मेटलोग्राफिक संरचना और सरफेसिंग सामग्री की ताकत और कठोरता पर विचार करना आवश्यक है। रोलर बॉडी और हार्ड सरफेस वर्किंग लेयर दोनों में वेटेबिलिटी और अच्छे बॉन्डिंग गुण होते हैं। जब मिश्र धातु संरचना थोड़ी कम होती है, तो बेहतर कठोरता वाले स्टेनलेस स्टील मिश्र धातु प्रणाली का चयन किया जाना चाहिए। कणों को परिष्कृत करने और समावेशन के आकार को बदलने के लिए क्लैडिंग मिश्र धातु प्रणाली में सूक्ष्म मिश्र धातु तत्वों को जोड़ा जाता है, जिससे क्लैडिंग मिश्र धातु की ताकत और कठोरता में सुधार होता है।

(2) संक्रमण परत: संक्रमण परत की सतह परत की कठोरता और ताकत आधार परत और कार्यशील परत के बीच होती है। यह दोनों के साथ अच्छी संगतता रखती है और अतीत और अगले के बीच एक कड़ी के रूप में कार्य करती है, जो सतह कठोर सतह परत के लिए एक अच्छी नींव रखती है। संक्रमण परत आधार परत और कार्यशील परत के बीच स्थित होती है और एक संक्रमण बफरिंग भूमिका निभाती है। इसलिए, संक्रमण परत सामग्री में अच्छी ताकत और कठोरता के साथ-साथ अच्छी अंतर-परत संबंध प्रदर्शन होना चाहिए। संक्रमण परत में आम तौर पर 7 से 14 मिमी की सतह मोटाई होती है, और सतह परत संरचना बैनाइट + सोर्बाइट + अन्य संरचनाओं और कार्बाइड की एक छोटी मात्रा या बैनाइट + मार्टेंसाइट + अन्य संरचनाओं और कार्बाइड की एक छोटी मात्रा से चुनी जाती है।

(3) वर्किंग लेयर: वर्किंग लेयर की ताकत और पहनने के प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए उच्च मिश्र धातु सामग्री वाले वेल्डिंग तार का उपयोग करें। साथ ही, रोल के प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए वर्किंग लेयर वेल्डिंग सामग्री में भी इसी तरह का संक्षारण प्रतिरोध होना चाहिए। यांत्रिक गुण तालिका 2 में दिखाए गए हैं।

2 बैक-अप रोल सतह सरफेसिंग उपचार

2.1 सरफेसिंग प्रक्रिया डिजाइन

उचित सरफेसिंग प्रक्रिया मापदंडों को अपनाना एक स्थिर सरफेसिंग प्रक्रिया और अच्छी वेल्ड गुणवत्ता सुनिश्चित करने का एक प्रभावी साधन है। सरफेसिंग वेल्डिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले मुख्य प्रक्रिया पैरामीटर हैं: वेल्डिंग वोल्टेज, करंट और वेल्डिंग स्पीड, वर्कपीस की रोटेशन स्पीड, वेल्डिंग लेयर की मोटाई, वेल्ड बीड्स के बीच ओवरलैप की मात्रा, वेल्डिंग की स्थिति, वर्कपीस के सरफेसिंग हिस्से का ग्रेडिएंट, स्टेप का कॉर्नर कर्वेचर, आदि।

2.1.1 मोड़ना

क्लैडिंग से पहले, दोषों के स्थान और गहराई को निर्धारित करने के लिए अल्ट्रासोनिक परीक्षण और रंग परीक्षण का उपयोग किया जाता है, जिसमें पुराने रोल रिंग और रोल नेक की थकान परत को मोड़ना शामिल है। यह बैकअप रोल के अंतिम क्लैडिंग की गुणवत्ता सुनिश्चित करने की कुंजी है।

2.1.2 प्रीहीटिंग

प्रीहीटिंग का मुख्य उद्देश्य क्लैडिंग प्रक्रिया के दौरान क्लैडिंग धातु और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र की शीतलन दर को कम करना, सख्त होने की प्रवृत्ति को कम करना और वेल्डिंग तनाव को कम करना है, और क्लैडिंग प्रक्रिया के दौरान बेस मेटल और क्लैडिंग मेटल को चरण परिवर्तन से रोकना है, जिसके परिणामस्वरूप दरारें होती हैं। प्रीहीटिंग तापमान का निर्धारण बेस मेटल और सरफेसिंग सामग्री की सी सामग्री और मिश्र धातु सामग्री पर आधारित होना चाहिए, और सामग्री के मार्टेंसिटिक परिवर्तन तापमान एमएस बिंदु से अधिक होना चाहिए।

जहाँ तक बैक-अप रोलर का सवाल है, चूँकि बेस मटेरियल और क्लैडिंग मटेरियल की मिश्र धातु सामग्री अपेक्षाकृत अधिक होती है, बैक-अप रोल के बड़े आकार और क्लैडिंग मोटाई के साथ मिलकर, वेल्डिंग तनाव बड़ा होता है। दरारें और छिद्रों को रोकने के लिए, सरफेसिंग शुरू करते समय वेल्ड परत और बेस मेटल के संलयन में सुधार करने और दरारें और वेल्डिंग दोषों से बचने के लिए, प्रीहीटिंग तापमान को जितना संभव हो उतना बढ़ाया जाना चाहिए। वास्तविक संचालन में स्वीकार्य डिग्री को ध्यान में रखते हुए, सरफेसिंग से 70 घंटे पहले तनाव से राहत को 560 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखा जाना चाहिए, और सरफेसिंग शुरू करने के लिए भट्ठी को 370 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा किया जाना चाहिए। हीटिंग प्रक्रिया के दौरान, यह सुनिश्चित करने के लिए कि रोलर बॉडी के अंदर का हिस्सा गर्म हो गया है और रोलर बॉडी के अंदर और बाहर का तापमान एक समान है, तापमान वृद्धि धीमी होनी चाहिए, और प्रीहीटिंग तापमान वृद्धि दर ≤25 डिग्री सेल्सियस / घंटा होनी चाहिए। प्रीहीटिंग और होल्डिंग समय सपोर्ट रोलर के बाहरी व्यास के अनुसार निर्धारित किया जाता है। सिद्धांत यह सुनिश्चित करना है कि रोलर ब्लैंक बाहर से अंदर तक गर्म हो। और इसे पर्याप्त समय के लिए 200 ~ 300 ℃ पर रखें, और रोलर सतह को समान रूप से गर्म किया जाना चाहिए।

2.1.3 क्लैडिंग वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान इंटरलेयर तापमान और रोलर बॉडी तापमान एकरूपता का नियंत्रण

सरफेसिंग प्रक्रिया के दौरान इंटरलेयर का तापमान उचित है या नहीं, यह दरारों जैसे प्रक्रिया दोषों को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि इंटरलेयर का तापमान 300 डिग्री सेल्सियस (सामग्री के मार्टेंसिटिक परिवर्तन तापमान एमएस बिंदु से अधिक) से ऊपर हो। क्लैडिंग धातु के मार्टेंसाइट परिवर्तन और शमन और तड़के के प्रभावों से बचने के लिए, वेल्डिंग के बाद एक ही समय में हीट ट्रीटमेंट इलेक्ट्रिक भट्टी में पूरी क्लैडिंग परत मार्टेंसिटिक परिवर्तन से गुजरती है। केवल इस तरह से संरचना की एकरूपता और क्लैडिंग परत की कठोरता सुनिश्चित की जा सकती है।

द्वितीयक उपयोग के लिए रोल की मरम्मत और सरफेसिंग प्रक्रिया के दौरान, बेस मेटल के सरफेसिंग भाग का तापमान प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार सख्ती से लागू किया जाना चाहिए। क्लैडिंग बेस मेटल के प्रीहीटिंग की एकरूपता हमेशा सुनिश्चित करें। जब बेस मेटल ओवरले वेल्डिंग भाग का तापमान प्रक्रिया आवश्यकताओं से कम हो, तो ओवरले वेल्डिंग को रोक दिया जाना चाहिए और मध्यवर्ती हीटिंग किया जाना चाहिए, और बेस मेटल ओवरले वेल्डिंग भाग का तापमान प्रक्रिया आवश्यकताओं तक पहुंचने के बाद ओवरले वेल्डिंग जारी रखना चाहिए। संलयन के बाद ताकत सुनिश्चित करने के लिए पूरी सरफेसिंग प्रक्रिया को एक स्थिर तापमान पर सख्ती से बनाए रखने के आधार पर किया जाना चाहिए।

जहाँ तक बैक-अप रोलर का सवाल है, चूँकि आधार सामग्री और क्लैडिंग सामग्री की मिश्र धातु सामग्री अपेक्षाकृत अधिक है, बैक-अप रोल का आकार और सरफेसिंग मोटाई दोनों बड़े हैं और वेल्डिंग तनाव अधिक है। कई वेल्डिंग मशीनों के समन्वय और इंटर-पास तापमान की स्थिरता को बनाए रखने के लिए इंटर-पास तापमान को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। रोलर की सतह को सरफेस करते समय, पक्षों को गर्म करने और इन्सुलेट करने के अलावा, तेजी से गर्मी अपव्यय के कारण दोनों सिरों पर समय पर हीटिंग और इन्सुलेशन जोड़ने के लिए फ्लेम हीटर का उपयोग किया जाना चाहिए।

2.1.4 मध्यवर्ती तनाव राहत ताप उपचार

चूंकि क्लैडिंग रोल एक मल्टी-लेयर मल्टी-पास वेल्डिंग है, इसलिए पिछली परत का सामने की परत पर हीट ट्रीटमेंट प्रभाव पड़ता है, और वेल्ड में हाइड्रोजन का संचय भी परत दर परत बढ़ता जाता है। इसलिए, क्लैडिंग प्रक्रिया के दौरान, जब क्लैडिंग की मोटाई एक निश्चित सीमा (एकतरफा क्लैडिंग मोटाई 20-25 मिमी) तक पहुँच जाती है, तो यह सुनिश्चित करने के लिए एनीलिंग हीट ट्रीटमेंट किया जाना चाहिए कि क्लैडिंग तनाव समाप्त हो जाए, और फिर क्लैडिंग निर्दिष्ट आकार तक जारी रहे।

चूंकि बेस लेयर, ट्रांजिशन लेयर और वर्किंग लेयर की क्लैडिंग सामग्रियों के मार्टेंसिटिक परिवर्तन बिंदु अलग-अलग होते हैं, इसलिए उच्चतम मार्टेंसिटिक परिवर्तन बिंदु वाली सामग्री को आमतौर पर इंटरलेयर तापमान के संदर्भ मूल्य के रूप में उपयोग किया जाता है। बैक-अप रोलर की सामग्री के लिए, तापमान को 480 ~ 520 ℃ पर नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है, तापमान को लगभग 20 घंटे तक बनाए रखा जाता है, और भट्ठी की सतह को शुरू करने से पहले भट्ठी को 400 ℃ तक ठंडा किया जाता है। क्लैडिंग की गर्मी उपचार प्रक्रिया को दोहराएं और संरचना में सुधार करें जब तक कि क्लैडिंग की मोटाई ड्राइंग द्वारा आवश्यक आकार तक नहीं पहुंच जाती।

2.1.5 वेल्ड के बाद ताप उपचार

फैलाव सुदृढ़ीकरण उपचार (टेम्परिंग) वेल्डिंग के बाद फैलाव सुदृढ़ीकरण के लिए V₄C₃, Mo₂C, Cr₇C₃ जैसे कार्बाइड को पूरी तरह से अवक्षेपित करने के लिए आवश्यक है, ताकि वेल्डिंग के बाद सरफेसिंग परत की एक अच्छी मेटलोग्राफिक संरचना प्राप्त हो सके। सरफेसिंग परत की कठोरता को समायोजित करें और सरफेसिंग प्रक्रिया के दौरान थर्मल विस्तार और संकुचन के कारण होने वाले वेल्डिंग तनाव को खत्म करें। वेल्ड के बाद के ताप उपचार का मुख्य उद्देश्य वेल्ड के बाद की संरचना में सुधार करना और वेल्डिंग के तनाव को खत्म करना है। सरफेसिंग के बाद बैक-अप रोलर को धीरे-धीरे ठंडा किया जाना चाहिए और ताप उपचार से पहले 250 ℃ से अधिक नहीं होना चाहिए। ताप उपचार भट्टी का प्रारंभिक तापमान लगभग 280 ° C होता है, धीरे-धीरे 480 ~ 520 ° C तक गर्म होता है, और 20 घंटे तक गर्म रहता है। 520 से 450 ° C की सीमा में, तापमान हर 1 घंटे में 10 ° C से अधिक नहीं गिरता है। जब तापमान 450°C तक गिर जाता है, तो बिजली काट दी जाती है और भट्ठी को धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है, और भट्ठी को कमरे के तापमान पर छोड़ दिया जाता है।

बैक-अप रोलर को सरफेसिंग वेल्डिंग के बाद, इसे धीरे-धीरे ठंडा किया जाना चाहिए और तापमान 250 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए, इससे पहले कि इसे टेम्परिंग उपचार के लिए एक विशेष ताप उपचार इलेक्ट्रिक भट्टी में उठाया जाए। ताप उपचार भट्टी के लिए भट्टी में अच्छे तापमान की एकरूपता, सटीक तापमान माप और सटीक तापमान नियंत्रण प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। संपूर्ण ताप उपचार प्रक्रिया के तापन, ताप संरक्षण और शीतलन को प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार सख्ती से लागू किया जाना चाहिए।

सामग्री के प्रदर्शन को पूर्ण रूप से निभाने के लिए, 540 ~ 560 ℃ पर उच्च तापमान टेम्परिंग का चयन किया जाना चाहिए। टेम्परिंग तापमान जो बहुत अधिक या बहुत कम है, सरफेसिंग परत की कठोरता को कम कर देगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि यदि तापमान बहुत अधिक है, तो मार्टेंसाइट का अपघटन और कार्बाइड का एकत्रीकरण तेज हो जाएगा; यदि तापमान बहुत कम है, तो फैलाव सुदृढ़ीकरण प्रभाव अपर्याप्त होगा। उचित टेम्परिंग तापमान पर्याप्त टेम्परिंग समय द्वारा पूरक है। टेम्परिंग के बाद सरफेसिंग परत की मेटलोग्राफिक संरचना टेम्पर्ड मार्टेंसाइट + कार्बाइड है।

भट्ठी वितरण प्रक्रिया के दौरान, रोल के तापमान को तेजी से गिरने से रोकने के लिए रोल को लपेटने के लिए मोटे एस्बेस्टस पैड का उपयोग किया जा सकता है। साथ ही, भट्ठी में प्रारंभिक तापमान सपोर्ट रोल प्रीहीटिंग तापमान या इंटरलेयर तापमान की आवश्यक सीमा के भीतर होना चाहिए। हीटिंग प्रक्रिया के दौरान, एक समान तापमान सुनिश्चित करने के लिए, हीटिंग दर धीमी होनी चाहिए। ठंडा करने की प्रक्रिया के दौरान, नए तनाव की पीढ़ी को रोकने के लिए, इसे धीरे-धीरे ठंडा भी किया जाना चाहिए। सपोर्ट रोलर के धीरे-धीरे 50 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा होने के बाद, इसे ओवन से बाहर निकाला जा सकता है और स्वाभाविक रूप से कमरे के तापमान पर ठंडा होने दिया जा सकता है। साथ ही, कूलिंग प्रक्रिया के दौरान रोलर बॉडी के अंतिम किनारे और मध्य भाग में तापमान की स्थिरता सुनिश्चित करें, और अंतिम किनारे के तेजी से ठंडा होने के कारण होने वाले कठोरता अंतर से बचें।

2.1.6 बैक-अप रोल नेक सुरक्षा

टेम्परिंग के दौरान जर्नल को सुरक्षित रखना चाहिए। जर्नल हीट ट्रीटमेंट प्रक्रिया के तापमान से प्रभावित नहीं हो सकता। एक बार जब तापमान जर्नल को प्रभावित करता है, तो जर्नल की सतह ऑक्सीकृत हो जाएगी, जिससे इस हिस्से की आकार सहिष्णुता प्रभावित होगी, और यहां तक कि अक्षीय झुकने के कारण सांद्रता गंभीर रूप से सहनीयता से बाहर हो सकती है। चूंकि बैकअप रोलर भारी होता है, वेल्डिंग में लंबा समय लगता है, और हमेशा घूमता रहता है, इसलिए रोलर के दोनों तरफ के जर्नल को सुरक्षित रखना चाहिए। जाली झाड़ियों के दो टुकड़े (2900/400 मिमी × 300 मिमी) जर्नल के आकार के अनुसार मशीनीकृत किए जाते हैं। प्रसंस्करण के बाद, उन्हें रोलर के दोनों तरफ के जर्नल पर इकट्ठा किया जाता है और तय किया जाता है। रोलर झाड़ियों को श्रृंखला में स्थानांतरित करने की अनुमति नहीं है।

2.2 सरफेसिंग प्रक्रिया

सरफेसिंग प्रक्रिया के मापदंडों को तालिका 3 में दिखाया गया है। रोलर सतह रंग निरीक्षण और अल्ट्रासोनिक निरीक्षण के अनुसार, रोलर सतह को घुमाया जाता है (> 1436 मिमी) यह पुष्टि करने के लिए कि कोई दरारें, छिद्र और अन्य दोष नहीं हैं जो सरफेसिंग वेल्डिंग को प्रभावित करते हैं।

तालिका 3 सरफेसिंग प्रक्रिया पैरामीटर

प्रीहीटिंग तापमान ℃	वेल्डिंग धारा A	वोल्टेज वी	वेल्डिंग गति मिमी/मिनट	तार का उभार मिमी	इंटरपास तापमान ℃	मध्यवर्ती ताप उपचार ℃	वेल्ड के बाद गर्मी उपचार ℃
350～450	400～550	28~32	380～500	20～35	280～320	450～500	480～520

सरफेसिंग वेल्डिंग को बेस लेयर, ट्रांजिशन लेयर और वर्किंग लेयर में विभाजित किया जाता है। बेस लेयर को दो परतों के साथ डिज़ाइन किया गया है, एक तरफ लगभग 7 मिमी। ट्रांजिशन लेयर को दो परतों के साथ डिज़ाइन किया गया है, एक तरफ लगभग 7 मिमी। वर्किंग लेयर को मरम्मत आवश्यकताओं के अनुसार रोलर सतह पर बहु-परत सरफेसिंग करने की आवश्यकता होती है। 20 से 30 मिमी की इंटरमीडिएट सरफेसिंग वेल्डिंग के बाद, गर्मी उपचार तब तक किया जाना चाहिए जब तक कि रोल सतह का व्यास सहमत आवश्यकताओं तक न पहुँच जाए। सरफेसिंग से पहले, वेल्डिंग वायर और फ्लक्स को 200 डिग्री सेल्सियस पर सुखाया जाता है और 2 घंटे तक रखा जाता है।

पहला फर्नेस सीलिंग हीट ट्रीटमेंट: >200℃ तक गर्म करें और 4~6 घंटे तक रखें, >300℃ तक गर्म करें और 5~10 घंटे तक रखें, >400℃ तक गर्म करें और 5~10 घंटे तक रखें, >560℃ तक गर्म करें और 20~30 घंटे तक रखें। फर्नेस को <400℃ तक ठंडा करें और पहले सरफेसिंग वेल्डिंग के लिए फर्नेस खोलें। दो बेस लेयर को वेल्ड करने के लिए स्टेलाइट ∅ 4 मिमी, 108 वेल्डिंग वायर + 260 फ्लक्स का उपयोग करें। फिर दो ट्रांज़िशन लेयर को वेल्ड करने के लिए स्टेलाइट ∅04 मिमी, 107M वेल्डिंग वायर + 260 फ्लक्स का उपयोग करें, और हार्ड सरफेस को ∅1491 मिमी × 2090 मिमी तक वेल्ड करने के लिए 254 वेल्डिंग वायर + 260 फ्लक्स का उपयोग करें।

दूसरा फर्नेस सीलिंग हीट ट्रीटमेंट: >200℃ तक गर्म करें और 4~8h तक रखें, >400℃ तक गर्म करें और 10~14h तक रखें, >560℃ तक गर्म करें और 8~12h तक रखें। फर्नेस को <400℃ तक ठंडा करें और दूसरी सरफेसिंग वेल्डिंग के लिए फर्नेस को खोलें, ∅1545 mm×2075 mm तक वेल्ड करने के लिए स्टेलाइट 254 वेल्डिंग वायर + 260 फ्लक्स का उपयोग करें।

तीसरी भट्टी सीलिंग हीट ट्रीटमेंट: 200 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा करें और 5 से 9 घंटे तक रखें, 300 डिग्री सेल्सियस से ज़्यादा गर्म करें और 8 से 10 घंटे तक रखें, 400 डिग्री सेल्सियस से ज़्यादा गर्म करें और 8 से 10 घंटे तक रखें, 560 डिग्री सेल्सियस से ज़्यादा गर्म करें और 5 से 8 घंटे तक रखें। भट्टी को <400 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा करें और तीसरी सरफेसिंग वेल्डिंग के लिए भट्टी खोलें। ∅1594.5 mm×2065mm तक वेल्ड करने के लिए स्टेलाइट 254 वेल्डिंग वायर + 260 फ्लक्स का इस्तेमाल करें।

चौथा भट्ठी सीलिंग ताप उपचार: >200℃ तक गर्म करें और 6 ~ 8 घंटे तक रखें, >300℃ तक गर्म करें और 6 ~ 8 घंटे तक रखें, >400℃ तक गर्म करें और 8 ~ 10 घंटे तक रखें, >560℃ तक गर्म करें और 8 ~ 10 घंटे तक रखें, भट्ठी को कमरे के तापमान तक ठंडा करें।

सरफेसिंग सतह चिकनी होनी चाहिए और उसमें दरारें और छिद्र जैसे दोष नहीं होने चाहिए। सरफेसिंग परत की संरचना सघन होनी चाहिए, उसमें कोई दोष नहीं होना चाहिए और उसकी गुणवत्ता स्थिर होनी चाहिए। सरफेसिंग परत की सामान्य संरचना चित्र 1 में दिखाई गई है।

(क) कम आवर्धन (ख) उच्च आवर्धन

चित्र 1 सतह परत की धातुविज्ञान संरचना

3 क्लैडिंग रोलर्स की कठोरता और औद्योगिक अनुप्रयोग

क्लैडिंग रोल की कठोरता तालिका 4 में दर्शाई गई है। यह देखा जा सकता है कि सरफेसिंग वेल्डिंग की सतह कठोरता 61 ~ 63HSD है, जो आवश्यकताओं को पूरा करती है।

चूंकि मरम्मत किए गए बैकअप रोलर का इस्तेमाल पहली बार सितंबर 2012 में मशीन पर किया गया था, इसलिए इसे R3 लोअर रोलर स्टेशन में 10 बार इस्तेमाल किया गया है। विवरण के लिए तालिका 5 देखें। पहनने के परिणाम बताते हैं कि सामान्य रोल प्रतिस्थापन चक्रों के तहत, 0764# सपोर्ट रोलर का सापेक्ष पहनना 0.2 और 0.4 मिमी के बीच है, जो सामान्य रोलर्स के समान स्तर पर है।

तालिका 4 0764# बैकअप रोलर कठोरता परीक्षण परिणाम (HSD)

रोलर बॉडी	1	2	3	4	5
बस १	62	62	62	62	62
बस २	62	63	62	62	61
बस 3	62	62	63	63	62
बस 4	61	62	62	62	62

तालिका 5 0764# बैकअप रोलर उपयोग इतिहास

क्रम संख्या	मशीन शुरू करने की तिथि	मशीन हटाने की तिथि	मशीन व्यास मिमी	रोलिंग टन भार	पीसने से पहले व्यास मिमी	पूर्ण घिसाव मिमी	सापेक्ष घिसाव मिमी	पीसने के बाद व्यास मिमी
1	2012.09.13	2012.09.28	1583.30	25600	1582.90	0.40	0.1054	1581.85
2	2012.10.09	2012.11.08	1581.85	453318	1580.95	0.90	0.3408	1577.85
3	2012.12.04	2013.01.05	1577.85	456413	1577.05	0.80	0.3312	1573.50
4	2013.01.29	2013.02.26	1573.50	360362	1572.80	0.70	0.2014	1570.00
5	2013.03.29	2013.04.23	1570.00	367017	1569.00	1.00	0.3140	1566.10
6	2013.08.12	2013.09.17	1566.10	539741	1565.50	0.60	0.2865	1562.00
7	2013.10.28	2013.12.06	1562.00	477281	1561.61	0.39	0.3017	1558.20
8	2014.01.07	2014.02.02	1558.20	393157	1557.80	0.40	0.3805	1554.40
9	2014.03.31	2014.05.03	1554.40	529014	1553.45	0.95	0.3307	1550.40
10	2014.06.04	2014.07.03	1550.40	452598	1549.60	0.80	0.2578	1546.40

4 निष्कर्ष

(1) प्रत्येक सरफेसिंग परत की वेल्डिंग तार सामग्री निर्धारित की जाती है, कार्यशील परत तार संरचना Cr5Ni3Mo3 है, और आधार परत 20CrNiMo है।

(2) टर्निंग प्रोसेसिंग में रोलर सतह पर अवशिष्ट थकान परत को हटाना चाहिए, और प्रीहीटिंग तापमान, इंटरलेयर तापमान और पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट तापमान बेस मेटल और क्लैडिंग सामग्री के मार्टेंसिटिक परिवर्तन तापमान से अधिक होना चाहिए। सरफेसिंग प्रक्रिया के दौरान, बैकअप रोल नेक की सुरक्षा के लिए बुशिंग का उपयोग किया जाना चाहिए।

(3) सरफेसिंग द्वारा मरम्मत किए गए सपोर्ट रोलर्स 2050 उत्पादन लाइन के R3 और R4 फ्रेम की उपयोग आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं। क्लैडिंग रोलर की मिलीमीटर मोटाई एक साधारण बैक-अप रोलर के बराबर है। बैक-अप रोलर्स के लिए सरफेसिंग मरम्मत तकनीक के प्रचार और अनुप्रयोग के अच्छे आर्थिक और सामाजिक लाभ हैं।