钢铁生产从原料到成品要经过原料处理、炼铁、炼钢、压力加工以及表面处理等多种工序, 所用设备众多且多为大型、重型设备。由于钢铁生产中的工况十分恶劣, 生产中存在着大量设备因高温、磨损及腐蚀等因素造成的失效及损坏问题, 严重影响着生产效率的提高和产品的优化。随着时代的进步, 钢铁工业需要大量采用自动化、高速度化及高质量化所需的新技术, 对设备性能提出更高要求。因此, 提高设备的使用性能、延长设备使用寿命便成为钢铁工业为提高企业经济效益及增强企业在商品市场中的竞争能力而急待解决的问题。
热喷涂技术具有喷涂材料丰富, 能赋予工件表面以耐磨、耐蚀、抗高温等多种功能以及其工艺及操作简便、灵活等特点, 特别适合现场施工和工件局部修复。因此, 热喷涂技术不但是新设备表面强化和予保护的有效方法, 而且也是现场设备维修的有效而经济的手段, 在钢铁工业领域已被广泛应用于各种通用机械部件, 如各种轴类、阀门、风机等的强化和修复,并取得了十分显著的防护效果和经济效益。随着近年来热喷涂技术的进步, 如高能、高速等离子设备、高速火焰喷涂技术等的相继问世, 以及各种新型高质量喷涂材料的不断开发, 使得过去热喷涂涂层的结合强度低、抗冲击性能差等弱点得以克服。新的热喷涂手段的应用给涂层质量带来质的飞跃, 涂层孔隙度可降至0.5-1.0 %, 涂层与基体的结合强度可高达70-140 MPa。因而热喷涂涂层在钢铁工业领域的应用不但范围有了扩大, 而且更向高负荷领域扩展。
热喷涂技术在钢铁工业中的应用效果
1. 涂层提高产品质量 连续退火炉炉辊在使用涂层后表面缺陷几乎降为零。对提高产品质量的作用十分显著。
2. 涂层提高部件寿命,降低维修成本 以精轧机的张紧辊为例,该辊原为镀硬Cr,其寿命为2.5个月。当改用WC-Co喷涂层后,寿命大大延长,其维修成本率由1.0降至0.2~0.1。
3. 涂层降低生产线停车时间 以剪板线导辊为例,该辊采用WC-Co喷涂强化后,辊面没有磨损,板片边光滑,常规导辊每月平均停车时间30分钟降至几乎不用停机,大大降低停机维修时间。 随着钢铁工业对设备部件表面强化的要求的不断增长, 热喷涂技术作为一种实用而有效的表面处理技术在钢铁工业中的应用一定会更为广泛。