Abstrakt: Dette papir introducerer i detaljer, hvordan man bruger laserbeklædningsteknologi at reparere portbuen på et stålværk, herunder forberedelsesarbejdet før reparation, udvælgelse af laserbeklædningsprocesparametre, de vigtigste driftspunkter under reparationsprocessen og kvalitetsinspektionen efter reparation osv., for at give reference til relevante ingeniører og teknisk personale.

1. Introduktion
I stålproduktionsprocessen har portbuen, som en vigtig udstyrskomponent, været udsat for hårde arbejdsforhold som høj temperatur, tung belastning og friktion i lang tid og er udsat for problemer som slid, revner og korrosion, som alvorligt påvirker udstyrets normale drift og levetid. Traditionelle reparationsmetoder såsom overfladebehandling og termisk sprøjtning har ulemperne ved store varmepåvirkede zoner, lav bindingsstyrke og dårlig reparationsnøjagtighed. Som en avanceret overflademodifikations- og reparationsteknologi har laserbeklædningsteknologien fordelene ved en lille varmepåvirket zone, høj bindingsstyrke og høj reparationsnøjagtighed, hvilket giver en ny løsning til reparation af portbuer.

2. Forberedelse før reparation
2.1 Udstyrsinspektion
Foretag et omfattende eftersyn af den portbue, der skal repareres, herunder udseendekontrol, dimensionsmåling og ikke-destruktiv prøvning mv., for at fastslå den beskadigede del, skadesgrad og reparationsomfang.
2.2 Overfladeforbehandling
Forbehandl overfladen af ​​den reparerede del for at fjerne forurenende stoffer såsom olie, rust og oxidlag, og brug mekanisk slibning, sandblæsning eller bejdsning for at få overfladen til at afsløre metallisk glans og ruheden nå Ra3.2 – Ra6.3μm.
2.3 Materialevalg
Vælg passende laserbeklædningsmaterialer i henhold til portbuens materiale og arbejdsforhold. Generelt vælges legeringspulvere med god kompatibilitet med basismaterialet, slidstyrke og korrosionsbestandighed, såsom koboltbaserede, nikkelbaserede og jernbaserede legeringspulvere.
2.4 Værktøjsarmaturdesign
Design specielle værktøjsarmaturer i henhold til formen og størrelsen af ​​portbuen for at sikre positionering og fiksering af emnet under reparationsprocessen og sikre reparationsnøjagtigheden.
3. Valg af laserbeklædningsprocesparametre
3.1 Laserkraft
Laserkraft er en af ​​de vigtige parametre, der påvirker kvaliteten af ​​laserbeklædning. Generelt gælder det, at jo større lasereffekt, jo større er dybden og bredden af ​​beklædningslaget, men for høj lasereffekt vil give defekter som revner og porer i beklædningslaget. I henhold til materialet, tykkelsen og reparationskravene til portbuen skal du vælge den passende lasereffekt, generelt mellem 1-5kW.
3.2 Scanningshastighed
Scanningshastigheden bestemmer laserens virkningstid på emnets overflade og beklædningslagets formningshastighed. Hvis scanningshastigheden er for høj, vil tykkelsen og bredden af ​​beklædningslaget falde, og bindingsstyrken falder; hvis scanningshastigheden er for langsom, er beklædningslaget udsat for overophedning, ablation og andre problemer. I henhold til kravene til laserkraft og reparation skal du vælge den passende scanningshastighed, generelt mellem 2-10 mm/s.
3.3 Pulvertilførselshastighed
Pulvertilførselshastigheden påvirker sammensætningen og tykkelsen af ​​beklædningslaget. Hvis pulvertilførselshastigheden er for stor, vil det usmeltede pulver i beklædningslaget øges, og strukturen vil være ujævn; hvis pulvertilførselshastigheden er for lille, er tykkelsen af ​​beklædningslaget utilstrækkelig og kan ikke opfylde reparationskravene. I henhold til lasereffekten og scanningshastigheden skal du vælge den passende pulvertilførselshastighed, generelt mellem 5-30 g/min.
3.4 Overlapningshastighed
For at sikre kontinuiteten og ensartetheden af ​​de reparerede dele skal der være et vist overlap mellem tilstødende beklædningsveje. Overlapningsraten er generelt mellem 30% og 50%, og den specifikke værdi bestemmes i henhold til reparationskravene og procesparametrene.

4. Nøglepunkter under reparationsprocessen
4.1 Udstyrsfejlfinding
Før den formelle reparation skal du fejlsøge laserbeklædningsudstyret for at sikre, at udstyrets parametre er stabile og pålidelige, det optiske vejsystem er rent og uhindret, og pulvertilførselssystemet er glat og ublokeret.
4.2 Beklædningsdrift
Installer den forbehandlede portbue på armaturet, juster afstanden og vinklen mellem laserhovedet og arbejdsemnets overflade, og udfør laserbeklædning i henhold til de forudindstillede procesparametre. Under beklædningsprocessen skal du være opmærksom på dannelsen af ​​beklædningslaget, justere procesparametrene i tide og sikre kvaliteten af ​​beklædningslaget.
4.3 Flerlagsbeklædning
Til dybt beskadigede dele kræves flerlagsbeklædning. Efter hvert lag af beklædning er afsluttet, skal overfladen af ​​beklædningslaget rengøres og poleres for at fjerne oxidlaget og usmeltet pulver på overfladen, og derefter udføres det næste lag beklædning, indtil den størrelse og ydeevne, der kræves til reparationen, er opnået.

5. Kvalitetskontrol efter reparation
5.1 Udseendeinspektion
Foretag udseendekontrol på den reparerede portbue for at kontrollere beklædningslagets overfladekvalitet, såsom om der er defekter som revner, porer, slaggeindeslutninger, og om overfladens planhed og ruhed opfylder kravene.
5.2 Dimensionsmåling
Brug måleværktøj til at måle dimensionerne af de reparerede dele for at kontrollere, om dimensionerne efter reparation opfylder designkravene.
5.3 Ikke-destruktiv testning
Brug ikke-destruktive testmetoder såsom ultralydstestning, magnetisk partikeltestning og penetrationstest til at teste den indre kvalitet af beklædningslaget og kontrollere, om der er interne defekter.
5.4 Mekanisk egenskabstest
Udfør mekaniske egenskabstest på det reparerede beklædningslag, såsom hårdhedstest, træktest, slagtest osv., for at kontrollere, om beklædningslagets mekaniske egenskaber opfylder arbejdskravene.

Konklusion
Som en avanceret reparationsteknologi, laserbeklædningsteknologi har brede anvendelsesmuligheder inden for reparation af portbuer i stålværker. Gennem rimeligt valg af procesparameter og streng driftskontrol kan de beskadigede dele af portbuerne effektivt repareres, udstyrets levetid og pålidelighed kan forbedres, og der kan ydes stærk støtte til sikker produktion og omkostningsreduktion og effektivitetsforbedringer af stålvirksomheder. I praktiske applikationer er det nødvendigt løbende at optimere procesparametrene og driftsmetoderne i henhold til den specifikke situation for yderligere at forbedre reparationskvaliteten og effektiviteten af ​​laserbeklædningsteknologi.