[发明专利]一种高压水除鳞集管的激光修复方法

说明书

本发明属于高压水除鳞设备修复领域，尤其涉及一种采用激光熔覆技术修复高压水除鳞集管的方法，具体为一种高压水除鳞集管的激光修复工艺方法。所述激光熔覆的防腐合金粉末,所述材料的化学成分中主要含有：Ni：35‑40%、Cu：15‑20%、Fe：10‑12%，除上述成分外还添加La、Yb、Y、Sc、Pr稀土元素中的至少三种，其中La：0.1‑1%、Yb：0.1‑0.5%、Y：0.1‑0.5%、Sc：0.1‑0.5%、Pr：0.1‑0.5%、Cr：余量。本发明有效的解决了不能维修只能换新的问题，大大的降低了高压水除鳞的技术成本。

技术领域

本发明属于高压水除鳞设备修复领域，尤其涉及一种采用激光熔覆技术修复高压水除鳞集管的方法，具体为一种高压水除鳞集管的激光修复方法。

背景技术

用于热轧板带高压水除鳞箱内部除鳞集管，承载除鳞压力一般为400bar左右，除鳞水质呈弱碱性；除鳞集管喷射面距离钢坯约55mm，钢坯温度1150℃-1200℃，除鳞集管喷嘴结合面容易发生热变形；集管喷射面及入口侧位置持续受板坯上反弹回的高压除鳞水冲刷磨损（反弹回的高压除鳞水中含有大量的高速飞溅的氧化铁皮），同时生产时有大量水蒸汽集管锈蚀，受除鳞集管使用工况的影响，容易造成除鳞集管喷嘴定位块安装结合面、喷嘴压板结合面磨损，以及管本体磨损和部分螺栓孔损坏。

近几年，随着我国钢铁行业的不断发展，大部分高压水除鳞集管都在超负荷情况下运行，高压水除鳞集管的故障率也不断增加，而在高压水除鳞集管检修过程中，80%以上需要对高压水除鳞集管进行更换，据不完全统计，新产品约20万一套，每年大约更换上万台次以上，更换成本大约20个亿。因此，为了降低维修成本，加快维修工期，对高压水除鳞集管进行修复方法研究，显得尤为重要；然而，经过修复的高压水除鳞集管，必须保证修复后的高压水除鳞集管的热变形小、规范性强及修复后的高压水除鳞集管满足实际的使用要求，是当前亟待解决的课题。

激光熔覆修复技术，作为一种先进的再制造技术，近年来得到了迅速推广和广泛应用。利用激光熔覆，在基材表面制备一种新的材料，并与基体形成冶金结合的再制造技术。激光表面熔覆为非接触式加工（利用强激光束加热工件而无需接触工件），且输入热量可控（通过控制激光器的输出功率，光斑直径的大小和扫描速度来控制输入基体中的热量）；激光表面熔覆具有能量密度高，熔覆质量致密，结合强度高，熔覆层组织的稀释率低、热影响区小等特点，采用的规范激光修复方法可以解决其它焊接方法造成焊接残余应力和开裂倾向；实践应用表明，该方法适用于质量要求较高的零件局部处理以及修复，尤其适合修复几何形状复杂且修复后变形要求小的零件。

然而，由于目前国外高压水除鳞集管在制造时通常选用的是高温合金原材料，受到自身工况影响需要耐高温，修复面与水平成15°夹角，和喷嘴配合面成90°直角，而且和喷嘴内孔配合要求在0.02mm之内，因此修复方法十分复杂，国内外无法对其进行修复；国内尚无先例，国外也没有见到相关报道。因此，研究出一种采用激光熔覆技术激光修复的高压水除鳞集管的工艺方法，从经济角度考虑，显得尤为重要。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种高压水除鳞集管的激光修复方法，修复工艺中采用一种特殊修复材料应用在高压水除鳞集管上，并严格控制激光修复工艺参数，有效的解决了不能维修只能换新的问题，大大的降低了高压水除鳞的技术成本。

为了实现上述目的，本发明提供的高压水除鳞集管的激光修复方法，具体包括以下步骤。

步骤1、将除磷集管放置工装上，按图纸技术要求通过液压系统进行调整，使除磷集管修复面与水平面一致，并用水平仪进行校正，要求：水平度≤0.03；根据损伤情况对水除鳞集管修复部位进行基准确定和机械加工，清理表面的腐蚀、氧化铁皮等疲劳层，要求加工后不得有锈蚀，记录加工前、后记录检测数据。

步骤2、对加工进行表面进行无损探伤检测，包括着色探伤、荧光探伤等无损探伤，不允许有裂纹，气孔缺陷。