50t电炉炉盖升降立柱的耐磨堆焊修复

某厂50t电炉炉盖升降旋转立柱材质为St52钢，长度5020mm,直径为618mm,壁厚为48mm,中部填满混凝土。立柱是提升和旋转炉盖的大轴(提升和旋转由液压控制)，承受约110t的载荷，工作环境恶劣，温度高，粉尘大。

电炉立柱在长期使用过程中，铜套滑动提升部位(两端)出现严重磨损，而且磨损面越来越大，磨损量增大，仅两年时间，铜套两端就出现长800mm、深度5 ~ 7mm的磨损，再加上铜套磨损量约6mm ,共有10mm的磨损。多次造成热停，甚至会造成电炉炉盖的倾斜，升降旋转过程中震动过大而损坏液压系统，严重影响正常生产。

电炉立柱用S52钢，碳当量CE为0.45%，焊接性较差。因此焊接修复时应该采取一定的热处理方法， 以改善立柱的焊接性能。

电炉立柱重7.5t，焊接面长达2m,厚度为5-7mm，沿圆圈一周，焊后存在相当大的应力。大立柱中间是混凝土，不能通过热处理方法消除应力和改善组织状态。如果处理不当，很有可能出现裂纹和变形等缺陷。因此堆焊修复时须考虑焊粉与母材匹配，线胀系数接近，并有良好的焊接工艺性。并且选用的焊接材料能够具有耐金属间磨粒磨损和良好的机加工性能。

电炉立柱的磨损修复采用PTA等离子粉末堆焊工艺，选用湖南智者新材料科技有限改善的特种高熵合金喷焊粉，这种喷焊粉具有良好的耐磨、耐热和耐蚀性。堆焊层硬度为38-48HRC，并且堆焊金属能在600度以下承受石油介质、水腐蚀，能耐金属间的磨粒磨损，具体施焊工艺如下：

1）卸下立柱，根据立柱磨损情况，除去瘦劳层3-4去除待堆蝴表面的油污。

2）采用PTA等离子粉末堆焊，焊材选用湖南智者新材料科技有限公司的特种高熵合金喷焊粉，焊粉烘干，装在保温桶内随用随取。
3）堆焊部位用火焰局部预热150~200度。
4）立柱放在拖辊上旋转，第一层采用打底喷焊粉，堆焊电流为120~ 160A;第二层采用耐磨堆焊粉，堆焊电流为160-200A, 堆焊方向和第一 层焊道垂直，然后依次类推 进行以下焊道的焊接，层间温度不大于200度。
5）锤击消除应力，堆焊层要保证5mm的加工余量，焊后立即用耐火材料保温，然后进行机械加工，达到图样技术要求的尺寸。
6）如果焊后仍有夹渣或气孔等缺陷，用砂轮打磨后，局部火焰顶热250度，用喷焊粉重新进行焊补，焊接电流120 ~ 160A。
 电炉立柱修复后测试其硬度平均达52HRC,使严重磨损的部位恢复原有的性能，在生产中使用近2年，磨损量接近于0 (而采用其他 焊条进行堆焊修复，3个月就磨损0. 6mm)，修复效果良好。

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