我們在堆焊熱軋支撐輥的工藝流程、技術(shù)措施中，  采用了創(chuàng)新的短流程堆焊修復(fù)工藝。短流程是指修復(fù)周期短、堆焊工序少而簡單、沒有太多的中間環(huán)節(jié)、修復(fù)效率高。

實現(xiàn)短流程堆焊修復(fù)方法的第 一步驟：

眾所周知，大型軋鋼廠都有配套的磨輥裝配車間，用于車削、磨削、裝配、更換軋輥。利用磨輥裝配車間的起重、裝配、車削等設(shè)備，在車間內(nèi)設(shè)立一個小型的堆焊工位，將軋輥的堆焊修復(fù)過程安排在軋鋼廠的磨輥裝配車間，這樣就避免了傳統(tǒng)修復(fù)時委托堆焊工廠所產(chǎn)生的中間周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)多的缺陷，大大縮短了堆焊修復(fù)進程，用戶也能很好地跟蹤軋輥的堆焊情況，軋輥從進廠服役，然后多次堆焊修復(fù)循環(huán)利用，直到終報廢，全部過程都在軋鋼廠，很容易實現(xiàn)對軋輥的終身跟蹤管理。

實現(xiàn)短流程堆焊修復(fù)軋焊的第 二步驟是：

應(yīng)用堆焊、熱處理一體化的多功能輥體堆焊裝置。該堆焊裝置的工作原理是綜合大型堆焊機床、大型熱處理爐的基本結(jié)構(gòu)，具有預(yù)熱、堆焊、層間保溫、熱處理等多種功能，優(yōu)化了設(shè)備資源配置，使大型輥體堆焊過程中的預(yù)熱、堆焊、熱處理三個工序集中于同一裝置操作，工序少而簡單，縮短了堆焊生產(chǎn)流程，提高了堆焊修復(fù)效率。  

熱軋支撐輥的堆焊工藝流程如下：堆焊前原始記錄，清除熱疲勞層，焊接材料準(zhǔn)備，應(yīng)用多功能輥體堆焊裝置先后對支撐輥預(yù)熱，堆焊打底層，堆焊合金工作層，中間去應(yīng)力熱處理，再堆焊合金工作層，終去應(yīng)力熱處理，緩冷后出爐，初檢，車削加工，終檢，待用。

具體主要工藝措施如下：

 1）堆焊前準(zhǔn)備  堆焊前，對熱軋支撐輥進行原始尺寸、表面形貌記錄，主要目的是用于堆焊前后的對比，并使堆焊有針對性；車削、清除熱疲勞層，探傷檢測、確保疲勞龜裂徹底除凈，并在此基礎(chǔ)上再車削、下切5mm左右，進一步清除微觀的疲勞損傷層，再對車削后的輥面尺寸記錄，確定堆焊層厚度、材料消耗、后續(xù)堆焊工藝流程。然后，熱軋支撐輥兩端軸頸安裝匹配的軸頸保護托圈工裝后，擱置在多功能輥體堆焊裝置的支承架上，熱軋支撐輥的局部軸頸位于堆焊裝置爐膛內(nèi)，對此處的局部軸頸刷涂抗高溫氧化涂料。保持輥體和托圈工裝一起連續(xù)轉(zhuǎn)動。堆焊裝置爐膛內(nèi)的LCD履帶式遠紅外加熱板通電，對輥體預(yù)熱，至200℃，保溫6h，用A307焊條在輥面的兩側(cè)邊緣焊接80~100mm寬的引弧板托圈，保證輥面的堆焊成型，并有效防止焊劑流淌。然后，使輥體溫度以低于50℃/h的速度緩慢升溫，至450℃、保溫12h。焊劑HJ107在烘箱預(yù)熱至300℃、保溫2h以上，待用。 

2）堆焊  輥體預(yù)熱充分后，將堆焊裝置的下部爐體、活動爐頂移開，改進的焊接機頭伸入堆焊槽，對輥面堆焊。堆焊時采用環(huán)焊縫螺旋堆焊法，主要堆焊工藝參數(shù)見表3。  打底過渡層至少3層、總厚度一般不小于8mm，當(dāng)輥體車削疲勞層多，導(dǎo)致初始直徑較小時，打底過渡層的總厚度可提高，既降低了堆焊成本，又減少了過厚合金工作層的應(yīng)力以避免開裂危險。堆焊工作層時，由于厚度一般較厚，特別要注意層間的溫度控制、設(shè)備的穩(wěn)定運行、適當(dāng)?shù)闹虚g去應(yīng)力熱處理。堆焊過程中，對局部焊瘤、凹陷、漏弧斑、微裂紋等缺陷應(yīng)及時清除、補焊，當(dāng)然，這在多功能輥體堆焊裝置上是很容易實現(xiàn)的。 去應(yīng)力熱處理  根據(jù)車削情況，熱軋支撐輥的輥面的單邊堆焊厚度約50~125mm不等，堆焊層厚度一般較厚，為減少堆焊應(yīng)力，防止堆焊層開裂，應(yīng)注意保溫、去應(yīng)力熱處理。去應(yīng)力熱處理分中間去應(yīng)力熱處理、終去應(yīng)力熱處理兩個過程。  堆焊時，多功能堆焊裝置的爐膛內(nèi)，上部爐體的LCD履帶式遠紅外加熱板始終帶電加熱，保證層間溫度，每堆焊約30mm的堆焊層，需進行一次中間去應(yīng)力熱處理。中間去應(yīng)力熱處理時，移開焊接機頭，將多功能堆焊裝置組合成封閉的圓柱形爐膛，爐膛內(nèi)的所有LCD履帶式遠紅外加熱板通電，對輥體加熱，使輥體溫度以低于50℃/h的速度緩慢升溫，至520℃、保溫12h，然后爐冷至400℃左右，繼續(xù)堆焊。在堆焊尺寸達到預(yù)期要求時，堆焊全部結(jié)束，立即進行終去應(yīng)力熱處理，操作方法與上述的中間去應(yīng)力熱處理時相同，使輥體溫度以低于50℃/h的速度緩慢升溫，至560℃、保溫20h，然后隨爐冷卻，通過智能溫控系統(tǒng)使降溫速度低于40℃/h，冷至低于100℃后，自然冷卻。終去應(yīng)力熱處理后，記錄堆焊后的槽形輥面尺寸和表面形貌，拆除軸頸保護托圈工裝，不損壞軸頸的前提下，清除抗高溫氧化涂料，將堆焊后的熱軋支撐輥車削加工至尺寸要求和表面粗糙度要求。

     熱軋支撐輥的堆焊質(zhì)量控制及效果  堆焊熱軋支撐輥的主要難點是堆焊層開裂。經(jīng)過長期工藝試驗和堆焊實踐，我們總結(jié)了堆焊層開裂的主要因素： 

 1）疲勞裂紋車削不盡。由于車削輥面疲勞層的刀紋一般較粗，小的疲勞紋不易被發(fā)現(xiàn)，這便為堆焊層開裂提供了裂紋源，即使焊后不馬上裂，使用時也會開裂或大塊掉肉、剝落。 

 2）預(yù)熱和層間溫度控制。預(yù)熱不夠、輥面層間溫度偏低、堆焊裝置的加熱失控等因素很容易造成開裂。  

3）熱處理工藝。熱處理溫度偏低、保溫時間不足、加熱或冷卻速度過快等因素可造成堆焊層應(yīng)力消除不盡或增加新的熱應(yīng)力，從而導(dǎo)致堆焊層開裂。  因此，我們采取以下措施來控制、避免堆焊層開裂：焊前嚴(yán)格探傷，確保疲勞裂紋徹底車削干凈；嚴(yán)格控制預(yù)熱和層間溫度控制，經(jīng)常檢查電加熱設(shè)備、加強爐膛的密封保溫；控制合適的熱處理工藝，特別是冷卻時，不僅隨爐冷卻，而且采用“智能控溫、電加熱輔助爐冷”工藝，嚴(yán)格控制300℃前的冷卻速度。  實踐表明：應(yīng)用國內(nèi)同行業(yè)水平的多功能輥體堆焊裝置，采用科學(xué)、合理的堆焊修復(fù)工藝，成功解決了國內(nèi)普遍存在的支撐輥堆焊層開裂難控制的問題。熱軋支撐輥經(jīng)成功堆焊，堆焊層的表面平均硬度為HSD74，高低落差不超過5，著色和超聲波探傷檢測，堆焊層沒有裂紋和超過Φ2mm當(dāng)量平底孔的缺陷，性能技術(shù)指標(biāo)符合熱軋支撐輥的質(zhì)量要求。