降本增效是企業(yè)追求的終極目標(biāo)，縱觀鋼鐵行業(yè)技術(shù)史上很多重大技術(shù)突破，例如轉(zhuǎn)爐煉鋼、連鑄、連軋等，首要動因是降低成本。在冶金技術(shù)已相當(dāng)成熟的今天，借助再制造技術(shù)延長冶金生產(chǎn)線核心部件的使用壽命，不僅能提升新產(chǎn)品的性能，還能修復(fù)廢舊產(chǎn)品、延長產(chǎn)品壽命，同時(shí)有效減少了設(shè)備維修和停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
激光熔覆及表面強(qiáng)化工藝在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，包括：激光熔覆/修復(fù)、激光表面淬火/強(qiáng)化、激光表面合金化等。
1 側(cè)導(dǎo)板激光熔覆
側(cè)導(dǎo)板是熱軋厚板帶生產(chǎn)線的重要零部件。當(dāng)前國內(nèi)常規(guī)側(cè)導(dǎo)板磨損嚴(yán)重，惡劣工段的使用壽命不超24h，且易導(dǎo)致粘鋼、積瘤等現(xiàn)象，極大影響了生產(chǎn)效率和帶鋼質(zhì)量。經(jīng)過激光在側(cè)導(dǎo)板的表面熔覆合金材料(可選)，加工后的側(cè)導(dǎo)板壽命顯著提高，有效降低生產(chǎn)成本。
2 爐底輥激光熔覆
爐底輥?zhàn)鳛楦邷匕迮鱾鬏斆浇椋L期在充斥腐蝕性氣體的高溫環(huán)境下工作，與高溫板坯直接接觸的輥環(huán)，表面易出現(xiàn)粘鋼、結(jié)瘤、氧化、腐蝕、磨損、高溫蠕變等現(xiàn)象，特別是由粘鋼和結(jié)瘤造成的板坯下表面凹坑、劃痕、重皮等各類質(zhì)量缺陷，在硅鋼、冷軋?jiān)系溶涗撋媳憩F(xiàn)的尤為突出。通過激光在輥環(huán)表面熔覆一層耐高溫、抗氧化、耐磨損的新型材料，避免因爐底輥使用周期內(nèi)輥環(huán)表面出現(xiàn)粘鋼、結(jié)瘤或氧化皮疏松剝落等現(xiàn)象，影響板坯后續(xù)軋制質(zhì)量，可有效提高生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)效益。
3 軋機(jī)牌坊激光修復(fù)/淬火
軋機(jī)牌坊是熱軋機(jī)械中的關(guān)鍵設(shè)備，表面因腐蝕產(chǎn)生間隙，從而影響到板形的控制，對產(chǎn)品質(zhì)量造成很大影響。通過激光在軋機(jī)牌坊機(jī)架熔覆合金層，可恢復(fù)原有形貌，無變形，有效增強(qiáng)軋機(jī)滑板安裝面耐磨性能，延長使用壽命。
軋機(jī)牌坊修復(fù)前后對比圖
通過激光對軋機(jī)牌坊襯板進(jìn)行淬火，有效提高襯板耐磨性能。下圖為襯板激光淬火，加工前硬度顯著提高，使用3個(gè)月后，表面沒有損傷。
4 扁頭套激光再制造
精軋機(jī)機(jī)械主傳動系統(tǒng)啟動制動頻繁，造成扁頭套使用壽命短，失效故障多。采用激光熔覆對軋機(jī)主傳動扁頭套進(jìn)行再制造，上機(jī)使用結(jié)果表明，經(jīng)激光熔覆的扁頭套，磨損量很小，壽命較未經(jīng)激光熔覆的扁頭套提升顯著。
5 長軸激光淬火
軸是傳動系統(tǒng)的重要組成部分，通過激光淬火對軸進(jìn)行激光硬化處理，壽命顯著提高。下圖為鏈輪軸激光淬火，淬火后硬度顯著提高，無變形。
6 軋輥激光合金化
軋輥是軋機(jī)上使金屬產(chǎn)生連續(xù)塑性變形的主要工作部件和工具，長期惡劣的工作環(huán)境導(dǎo)致其表面剝落、裂紋甚至斷裂的情況發(fā)生。通過激光對軋輥進(jìn)行合金化處理，可有效延長軋輥使用壽命。下圖為通過激光對棒材軋輥合金化處理，無變形，耐高溫、耐腐蝕、過鋼量提高顯著。
除此之外，激光表面再制造技術(shù)還應(yīng)用于軋機(jī)傳動軸、齒輪軸、行車輪、剪刀、空心輥、減速機(jī)箱體等修復(fù)，激光表面再制造技術(shù)具有綜合性能優(yōu)異、材料利用率高、高柔性等優(yōu)點(diǎn)，不僅可以使損傷的零部件恢復(fù)外形尺寸，還可以使其性能達(dá)到甚至超過新品的水平。目前已經(jīng)在鋼鐵企業(yè)得到了大量的應(yīng)用。
來源：武鋼華工激光