在钢铁产业领域,轧辊作为轧钢机的关键构成部件,长期处于高温、高压以及剧烈摩擦的恶劣工作环境,极易引发磨损、裂纹甚至剥落等一系列问题。传统的轧辊修复手段,像堆焊、热喷涂等,存在结合强度欠佳、热影响区域较大、材料浪费情况严重等弊端。而五辊激光熔覆修复技术,凭借其高精度、低热输入、材料利用率高等突出优势,正逐渐成为钢厂轧辊修复的主流选择。下面就来给大家讲讲钢厂五辊激光熔覆修复加的优势。

一、经济成本优势:显著削减修复与运维费用
相较于传统的堆焊修复以及更换新辊的方式,激光熔覆修复在全生命周期成本方面展现出极为显著的优势,具体体现在以下三个方面:
1、直接成本大幅降低
新五辊的采购成本通常处于 80 - 150 万元 / 根的区间,传统堆焊修复需要 35 - 50 万元 / 根,而激光熔覆修复仅需 20 - 30 万元 / 根。其成本相较于更换新辊降低了 75% 以上,相较于传统堆焊降低了 40% - 50%。
2、材料利用率大幅提升
传统堆焊修复的材料利用率仅仅约为 60%,而激光熔覆通过同轴送粉的精准控制方式,材料利用率能够超过 90%。以修复 φ1000mm 五辊为例,单次修复可减少 WC - Co 粉末浪费大约 20kg(按照粉末单价 200 元 /kg 来计算,单次可节省 4000 元)。
3、运维成本持续降低
激光熔覆修复后的五辊表面硬度能够达到 HRC62 - 65,其耐磨性是传统堆焊层的 3 - 5 倍,服役周期从 2 - 3 个月延长至 8 - 10 个月,年维护次数从 4 - 6 次降低至 1 - 2 次,从而减少了因停机维护给产线带来的损失。

二、技术性能优势:攻克传统修复的性能难题
激光熔覆修复通过精准把控热输入以及精心设计高性能涂层,成功解决了传统修复所面临的核心技术痛点:
1、低热损伤,确保基体精度
传统堆焊的热影响区(HAZ)宽度可达 5 - 10mm,这极易导致五辊出现变形情况,还需要额外耗费大量时间进行矫正;而激光熔覆的热影响区仅为 0.5 - 1mm,基体变形量小于 0.1mm,能够直接保留五辊原有的精密配合面,无需后续的矫正工序,尤其适用于对尺寸精度要求极高的热轧支撑辊、输送辊。
2、涂层性能可定制化,适应复杂工况
能够依据五辊的服役场景(高温磨损、腐蚀、冲击等)来定制涂层体系:
针对高温磨粒磨损工况(例如热轧机入口辊),采用 WC - Co 复合涂层,其耐温能够达到 1000℃,磨损量相较于传统堆焊层降低了 80%;
针对潮湿 / 酸性冷却水环境(例如冷轧机辊),采用 Ni - Cr - Mo 耐蚀涂层,其耐蚀性优于 304 不锈钢,使用寿命延长 2 倍以上。
而且涂层与基体为冶金结合(结合强度大于 300MPa),有效避免了传统堆焊层容易剥落的问题(传统堆焊结合强度仅为 150 - 200MPa,剥落率超过 20%)。
3、修复精度高,契合复杂结构
借助六轴联动机器人与激光位移传感器,激光熔覆能够实现 ±0.02mm 的修复精度,能够精准修复五辊的凹槽、台阶、深孔等异形结构。

三、生产效率优势:缩短停机时长,提高产线利用率
钢厂产线的停机成本极为高昂,激光熔覆修复从修复周期、工序简化这两个方面提升了生产效率:
1、修复周期大幅缩短
传统堆焊修复需要经历 “拆卸 - 堆焊 - 退火 - 粗加工 - 精加工” 等一系列工序,总周期大约为 15 - 20 天;而激光熔覆修复流程得到了优化,总周期仅需 7 - 10 天,停机时间减少了 50% 以上。
2、工序简化,减少中间环节
激光熔覆能够实现 “局部修复”,无需对五辊进行整体加工,相较于传统堆焊的 “整体堆焊 - 整体加工”,工序减少了 3 - 4 道,加工时间缩短了 40%。同时,激光熔覆后仅需 1 次去应力退火,避免了传统堆焊因多次加热导致的基体性能下降问题,进一步缩短了修复周期。
3、适配批量修复,提升效率
采用双激光头同步熔覆技术,能够同时修复 2 根五辊(或者 1 根大直径五辊的不同区域),相较于单激光头修复,效率提升了 60% 以上,大幅提升了批量修复能力。

四、环保安全优势:顺应绿色钢铁发展潮流
在国家大力推动绿色制造的大背景下,激光熔覆修复从污染控制、安全防护这两个方面契合了环保要求:
1、减少污染物排放,降低环境影响
传统堆焊修复过程中会产生大量烟尘、噪声,并且需要使用大量切削液;而激光熔覆修复通过防尘罩 + 工业吸尘器来控制粉尘,粉尘浓度小于等于 10mg/m³,并且没有明显噪声,无需大量切削液,污染物排放减少了 80% 以上,符合钢铁行业 “超低排放” 要求。
2、安全防护完备,保障人员健康
激光熔覆作业配备了 OD6 + 级激光防护镜、水冷系统、应急冷却水源,并且作业区划定了明确的警示标识,避免人员误触;相较于传统堆焊的 “高温飞溅”“强光辐射”,激光熔覆修复安全事故发生率降低了 90% 以上,保障了操作人员的健康与作业安全。
3、资源循环利用,践行绿色理念
激光熔覆修复能够将废旧五辊 “变废为宝”,延长五辊使用寿命 3 - 4 倍,减少废旧辊体的丢弃以及新辊的生产,降低了钢铁资源消耗,符合 “循环经济” 发展理念,助力钢厂实现 “碳达峰、碳中和” 目标。