燒結類(lèi)風(fēng)機由于燒結煙氣中含有大量的固體顆粒，使得風(fēng)機的工作環(huán)境極為惡劣，因此其葉輪葉片是磨損最快的零部件。多年來(lái)國內外主要生產(chǎn)廠(chǎng)家采取的防磨措施主要是用耐磨焊條或焊絲堆焊成條狀耐磨層，或者用噴焊耐磨合金粉末的方法。而由于噴焊的方法成本高，工藝復雜，對需要噴焊基體材料的性能影響大，因此應用較少；堆焊的方式為間隔行堆，對于國內大多除塵效果較差的用戶(hù)，堆焊層的壽命很難達到設計規定的使用期限。

利用焊接方法將葉輪葉片形成整體復合耐磨鋼板的生產(chǎn)工藝日臻成熟，其獨特的磨損性能越來(lái)越多的在礦山機械、水泥機械等耐磨性較大的行業(yè)得到廣泛的應用。應用復合耐磨鋼板可提高風(fēng)機葉輪的使用壽命。

復合耐磨鋼板是用堆焊的方法在低合金鋼板上堆敷一層高鉻及其碳化物材料，從而形成堆焊層具有高耐磨性能、背面具有高韌性能的一種鋼板材料；正是由于復合鋼板正反兩面性能的較大差異，造成了復合鋼板與原低碳合金鋼板的彎曲、焊接、機械加工等性能有很大的不同。為保證復合耐磨鋼板在葉輪上能夠順利進(jìn)行施工并安全可靠地運行使用，需要有足夠的試驗作為支撐，以解決在使用過(guò)程的結構連接形式、加工工藝等多方面的技術(shù)難點(diǎn)。根據燒結風(fēng)機的結構特點(diǎn)，我們做了以下試驗驗證工作。

堆焊耐磨鋼板耐磨層是用堆焊的方法形成的，因此不同的生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的復合耐磨板、不同的堆焊層的厚度、寬度、堆焊方向對于復合耐磨鋼板的彎曲性能都有直接的影響。當使用復合耐磨鋼板 作為葉輪葉片的襯板時(shí)，根據結構要求首先須進(jìn)行彎曲加工。由于在國內外同行業(yè)中對復合耐磨鋼板彎曲后耐磨層表面裂紋的寬度和深度沒(méi)有一個(gè)統一的判斷標準，因此只能根據彎曲后開(kāi)裂程度最小、彎曲半徑最小的作為最終使用的板料。

彎曲分兩種情況（曲率半徑大于 500mm 時(shí)）：平行于耐磨層方向彎曲，垂直于耐磨層方向彎曲。平行于耐磨層方向彎曲的裂紋為通長(cháng)開(kāi)裂且裂紋開(kāi)口較大，垂直于耐磨層方向彎曲裂紋為垂直于堆焊層的斷續狀裂紋，單個(gè)裂紋長(cháng)度小于 6 個(gè)堆焊層寬度（ 30 ～ 35mm ）。因此實(shí)際葉片下料時(shí)葉片長(cháng)度應沿堆焊層方向。

對復合耐磨鋼板 邊部耐磨層去除采用選擇經(jīng)濟又高效的切割方法，采用小直徑碳弧氣刨效率高、成型較好，但母材接觸氣刨時(shí)已受到較深的損傷，可通過(guò)后續的焊接仍可使用；采用等離子弧氣割操作不便，成形差，堆焊層去除不徹底，不推薦使用；砂輪磨削效率極低，不可采用。

復合耐磨鋼板用作襯板與葉輪葉片的連接用螺栓聯(lián)接，加大底孔尺寸，采用電弧焊堆焊過(guò)渡層，使之與葉片焊接連接在一起，沉頭螺釘頭通過(guò)堆焊增加耐磨性。該方法的缺點(diǎn)：螺釘頭堆焊影響外觀(guān)質(zhì)量。

曲形、焊接后復合耐磨板的耐磨層發(fā)生開(kāi)裂的情況肯定存在，為了減小開(kāi)裂長(cháng)度，一般需要對開(kāi)裂部位進(jìn)行焊。采用堆焊焊條（、堆焊實(shí)心焊絲、堆焊用藥芯焊絲 3 種不同的焊接材料作為堆焊的焊接材料進(jìn)行相關(guān)的焊接性試驗 。。結果比較及得出結論： 3 種堆焊材料均滿(mǎn)足堆焊后不開(kāi)裂的要求，但從材料的成本方面考慮，以采用堆焊 焊條、堆焊焊絲為好。

為保證連接焊縫的焊接質(zhì)量，采用焊條作為連接焊縫焊接材料，這樣以保證連接焊縫應具有足夠的連接強度和良好的焊縫質(zhì)量 。 連接焊縫采用焊條焊接后，成型均較好，未發(fā)現開(kāi)裂現象；在其表面采用 堆焊焊條、堆焊實(shí)心焊絲、堆焊用藥芯焊絲 3 種堆焊材料堆焊亦未發(fā)現開(kāi)裂現象，從成本方面考慮焊縫表面的堆焊材料仍選用 堆焊 焊條、堆焊焊絲為好。

結構模擬試驗是檢驗工藝可靠性的重要手段之一。葉輪焊縫的結構形式主要為角焊縫，增加復合耐磨鋼板后焊縫的可靠性是最關(guān)鍵的問(wèn)題。為此采用堆焊 焊條、堆焊焊絲進(jìn)行堆焊焊條作為焊縫表面堆焊焊條進(jìn)行試驗，經(jīng)過(guò)表面探傷檢驗 , 焊縫表面未出現開(kāi)裂現象，通過(guò)焊縫的拉伸、沖擊等一系列試驗檢驗證明了該工藝的可行性和可靠性。

沖蝕磨損試驗是判斷耐磨鋼板耐磨性的高低的有效檢驗手段之一。根據風(fēng)機工作工況的特點(diǎn)沖蝕是葉輪破壞的主要形式，為此選擇沖蝕磨損試驗。該方法是利用空氣壓縮機產(chǎn)生的高壓空氣通入混料箱，沖蝕試驗在實(shí)驗機中進(jìn)行，其中沖蝕磨損的石英砂砂流沖擊角依次選擇為15°、 30°、 45°、 60°、 90°。沖蝕介質(zhì)為120 ～ 180 目的石英砂，試樣沖蝕失重用精度為0.1 mg的分析天平測量，取3個(gè)平行試樣的平均值作為最終沖蝕失重的結果。

試驗表明： 3種雙金屬耐磨鋼板的硬度均比葉片母材高，耐沖蝕性能均比葉片高3～7倍不等；小角度下的沖蝕磨損速率低，大角度下的沖蝕磨損速率高，沖蝕磨損速率隨沖蝕角度增大而單調增加；沖蝕磨損規律基本滿(mǎn)足強韌性綜合性能較好金屬材料的沖蝕磨損變化規律，即小角度和大角度下的沖蝕速率均較低，而中間角度沖蝕條件下，表現出高的沖蝕速率；單獨考慮大角度下的沖蝕磨損抗力，以普通對比碳鋼板最好；綜合考慮小角度和大角度沖蝕磨損抗力，以1號NEMAMO復合鋼板最好。另外，注意盡可能降低堆焊復合鋼板內部孔洞和裂紋的出現。

以充分的試驗為保證，該方法已在多個(gè)產(chǎn)品中得到應用，經(jīng)運轉檢驗，燒結風(fēng)機葉輪的耐磨壽命提高了3倍以上，延長(cháng)了用戶(hù)產(chǎn)品檢修周期，為用戶(hù)創(chuàng )造了可觀(guān)的經(jīng)濟效益；通過(guò)相關(guān)試驗也為下一步推廣和擴大耐磨鋼板在風(fēng)機其它部位的應用奠定了基礎。

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