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1、冶金用激光熔覆钢辐行业标准编制说明一、任务来源根据工信厅科函202294号文工业和信息化部办公厅关于印发2022年第一批行业标准制修订和外文版项目计划的通知的要求，由安徽晨光高耐磨科技股份有限公司、安徽工业大学、国家钢铁及制品质量监督检验中心、北京中冶设备研究设计总院有限公司等单位负责起草冶金用激光熔覆钢辐行业标准，计划编号：20220437T-YB。二、制定本标准的目的和意义输送辍道在轧制生产过程中起到运送轧件和保证各工序连续性的作用。对于工况相对简单的输送辐道，采用普通材质生产即可满足使用要求。例如，部分运输辐道可采用球墨铸铁铸造成型，也可采用普通无缝钢管两端加焊闷盖和轴头方式生产。然而，
2、普通材质生产的输送辍道的表面硬度低、材料耐磨性能差，这会导致短道与轧件接触部位严重磨损，造成辐道粘钢以及电机卡死。钢铁企业最初采用更换输送辐道的方式解决，换下的悔道报废处理。随着堆焊技术的发展，部分钢铁企业对已磨损换下的输送辐道进行表面堆焊处理，以降低更换输送混道的成本。然而对于部分工位上的输送辐道，因运送高温重载轧件且在多尘少润滑的状态下工作，其磨损严重、更换频繁、加大了劳动强度，即使采用堆焊技术,处理后耐磨层性能仍不理想，且容易与基体剥离，已严重影响轧制生产效率。激光熔覆技术利用高能量密度激光束快速加热熔化熔覆材料，在基材表面形成熔池，冷却凝固后在基材表面形成冶金结合层，从而显著改善基体材
3、料表面的耐磨、耐蚀、耐高温等性能。运用激光熔覆技术制备的钢辐，基材采用普碳钢等材质，保证其具有较好的韧性，不开裂、抗冲击，工作层采用合金粉末，满足不同工况条件下的使用要求。按工况条件，冶金用激光熔覆钢辐分为高温高速激光熔覆钢辐和冷热交变激光熔覆钢辗两种，高速高温激光熔覆钢混主要在2900。C高温，输送速度18ms的情况下使用，运行寿命可达2年，过钢量高达200300万吨，其使用寿命约为普通材料辐道的4倍以上；冷热交变激光熔覆钢辐主要在轧材穿水区等使用，过钢量可达3040万吨，较原有普通辐道的510万吨，提高了56倍。采用激光熔覆钢朝每百万吨过钢可节约备件成本4050%,并由此而转化为更大的经济
4、、社会、环保效益。采用激光熔覆钢辐对提高钢铁企业的生产作业率、降低成本、减少安全事故均有重要作用，因此应用前景十分广阔，但在市场火爆的背后，劣质产品尾随而来，扰乱了市场秩序，对用户也造成了不利影响。制定冶金用激光熔覆钢辐行业标准，可以规范冶金用激光熔覆钢辐的设计、制造，提高产品质量，为钢铁行业高效绿色发展做好装备技术支撑；同时可以规范市场，约束、淘汰不具备资质的厂家，防止粗制滥造，节约资源，促进贸易和交流，引领行业健康可持续发展。三、主要工作过程标准立项制定前，已开展了标准编制单位征集、相关文献资料调研和整理工作，并有针对性地走访、调研了相关设计院、制造厂家和钢铁企业，制定了标准编制的工作计划
5、。立项后，2022年5月28日由安徽晨光高耐磨科技股份有限公司（以下简称“晨光公司”）牵头，召开了标准制定启动会，成立了冶金用激光熔覆钢辐行业标准制定工作小组。标准制定工作小组成立后即开展冶金用激光熔覆钢辐起草工作。小组成员实地考察了晨光公司等相关企业激光熔覆钢辐产品的生产过程和品质控制过程，扩大检索与梳理了国内外技术资料、技术指标，收集和汲取了同行业及下游用户的建议和意见。起草小组多次组织会议讨论分析，反复修改，使冶金用激光熔覆钢辐标准内容不断完善，条款更加严谨，到2023年2月，冶金用激光熔覆钢辐行业标准征求意见稿基本完成。2023年2月到2023年7月，工作小组对标准草案和技术条款进行了
6、多次讨论和修改完善，最终形成了征求意见稿和编制说明材料。四、标准编制原则本标准在制定过程中，遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出”的原则，注重标准制定与技术创新、产业推进、应用推广相结合，本着先进性、科学性、合理性和可操作性以及标准的目标、统一性、协调性、适用性、一致性和规范性的原则来进行本标准的制定工作。本标准在起草过程中主要按GB/Tl.l2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的要求编写。在确定本标准主要技术指标时，综合考虑现有技术水平和下游用户的使用要求，寻求最大的经济、社会效益，充分体现了标准在技术上的先进性、适用性及合理性。五、标准主要内容说明本标准主要有
7、8个章节和3个附录文件。1 .范围说明了本文件的主要内容及适用范围。本文件规定了冶金用激光熔覆钢辐的术语和定义、代号、结构形式和基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和质量证明书。本文件适用于冶金用轧钢运输线上的热输送及穿水冷热交变输送粗，也适用于工况条件相似的其他输送线上的输送辐。2 .规范性引用文件，主要包括23个国家标准、1个机械行业标准和1个黑色冶金行业标准。3 .术语和定义除了GB/T29795界定的相关术语和定义外，第3.1-3.5条分别新定义了激光熔覆钢辐、高速高温激光熔覆钢辐、冷热交变激光熔覆钢辐、辐芯、激光熔覆层等专用术语。4 .代号、结构形式和基本参
8、数冶金用激光熔覆钢棍分为：高温高速激光熔覆钢粗、冷热交变激光熔覆钢粗二大类，高温高速激光熔覆钢辐按其结构形式又分为“法兰式”、“平板叶片式”和“扇叶叶片式”三种；冷热交变激光熔覆钢辐分为“R型辘面”、“筒式”二种。5 .技术要求规范了激光熔覆操作要求及熔覆钢辐性能要求。5.1 激光熔覆操作要求中规范了熔覆准备、熔覆过程、熔覆后处理的操作要求。熔覆前必须对辐面缺陷进行检查，确定辐面满足规定要求。根据熔覆钢辐的使用工况，提供了两种熔覆材料。规定激光熔覆后应对熔覆层表面进行修磨处理。5.2 熔覆钢辘性能要求主要包括钢辐的形状、尺寸公差要求，表面粗糙度要求，表面质量要求，内部质量要求，辐芯材质要求，熔
9、覆层性能要求要求等，以保证产品质量和使用寿命：1）熔覆钢粗的形状、尺寸公差应符合图样要求。未注公差按照GB/T18042000中m级和GB/T11841996中K级执行。2）熔覆钢辗经修磨处理后，表面粗糙度RaW6.3mo3）熔覆钢粗外表面不允许有目视可见的结疤、折叠、夹渣、裂纹、夹砂、冷隔、缩孔等缺陷。4）熔覆钢混横切面上不允许目视可见的缩孔、气孔、夹渣等缺陷。5）辐芯材质采用优质碳素结构钢时，性能不低于GB/T6992015中45钢；粗芯材质采用碳素结构钢时，性能不低于GB/T7002006中Q235o6）熔覆层性能指标要求见表7。表7熔覆层性能指标要求序号类别熔覆层厚度mm表面裂纹密度最
10、大值cmcm稀释率%表面硬度HRC冲击吸收能量KV,./J1高温高速熔覆钢辐L02.5无贯穿性、网格状可见裂纹10687242冷热交变熔覆纲辘1.04.0无裂纹56606.试验方法第6.1-6.10条分别给出了熔覆层化学成分、外观质量、尺寸公差与形位公差、表面粗糙度、表面硬度、熔覆层金相组织、熔覆层厚度、熔覆层稀释率、熔覆层裂纹密度、熔覆层冲击韧性等试验方法。其中（1）激光熔覆钢辐的外观质量外观质量、尺寸公差与形位公差、表面粗糙度试验方法及引用标准如下：1）目视法检查外观质量。2）表面缺陷检测按照GB/T15822.1无损检测磁粉检测第1部分：总则或GB/T18851.1无损检测渗透检测第1部
11、分：总则的规定执行。3）尺寸公差与形位公差采用经检定合格的相应精度等级的量具检验。4）表面粗糙度采用GB/T6060.1表面粗糙度比较样块第1部分：铸造表面和GB/T6060.2表面粗糙度比较样块磨、车、键、钱、插及刨加工表面规定的表面粗糙度比较样块，通过视觉和触觉进行比对检验，也可采用其他双方认可的检验方法进行检验。5）熔覆层金相组织检测按照GB/T13298金属显微组织检验方法的规定进行。（2）激光熔覆钢粗的机械性能试验方法及引用标准如下：1）表面硬度检测：GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验。2）冲击韧性：冲击韧性试验方法按照GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法的规定执行，试样尺
12、寸为IOmmXlOmmX55mm。3）熔覆层厚度检测方法见附录A.1。4）熔覆层稀释率检测方法见附录A.2。5）熔覆层裂纹密度检测方法见附录A.3。（3）激光熔覆钢粗的化学成分捡验方法及及引用标准如下：熔覆层化学成分分析方法可采用化学分析法和光谱分析法。化学成分分析按GB223相关标准规定进行，或者参照采用GB14203火花放电原子发射光谱分析法通则、GB/T38939锲基合金多元素含量的测定火花放电原子发射光谱分析法（常规法）规定经标定的光谱分析方法。（4）激光熔覆钢辐物理性能、化学成分检验仪器情况本文件制定过程中，使用过的试验仪器设备的性能、量程及精度均满足规定要求，计量器具及仪器经国家法
13、定计量机构校准或检定合格，并在有效期内，保证了技术指标的真实性、可靠性，试验仪器如下：化学成分分析仪器为美国热电ARL3460的火花发射直读光谱仪，经马鞍山市技术监督局年检合格。硬度检测采用山东恒仪生产的HR-150型号表面洛氏硬度计，经马鞍山市技术监督局年检合格，符合GB/T17394.1硬度计的检验与校准的要求。冲击韧性试验使用的是美斯特ZBC2752-C型金属摆锤冲击试验机，经马鞍山市技术监督局年检合格。7.检验规则规定了熔覆钢辐检测项目及试验方法。检验产品应成批提交验收，每批应由同一批号熔覆粉末生产、同一牌号、同一结构形式的熔覆钢辐组成。检验组批的划分规定如下：1）钢辐的化学成分检验按
14、数量分批：每批1根。2）尺寸及允许偏差、表面质量等的检验按逐支检验。3）金相组织、冲击韧性、表面硬度、熔覆层厚度、稀释率、表面裂纹密度最大值的检验按数量分批：每批3根。检验结果判定如下：1）产品的金相组织、力学性能检验结果不合格时，应加倍取样对不合格项进行重复试验，若重复试验仍有一个结果不合格，判该批产品不合格。2）产品的表面质量、尺寸和形位精度检验结果不合格时，判该件产品不合格。8.标志、包装、运输、贮存和质量证明书第8.1条、8.2为标志和包装要求。熔覆钢辐应在端面刻制产品代码标志。产品包装应符合YB/T036.21冶金设备制造通用技术条件第21部分：包装规定。第8.3条、8.4运输及贮存
15、要求，产品在运输和装卸过程中应防止剧烈震动和碰撞，产品应贮存在清洁、通风、干燥的室内。第8.5条是产品质量证书的内容及要求。六、标准相关情况本标准不涉及专利问题。标准制定过程中未查到相关同类标准。通过标准的制定和实施，对于推广应用冶金用激光熔覆钢辐和规范行业的健康可持续发展具有积极的促进作用。七、重大分歧意见的处理经过和依据无。八、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及标准，特别是强制性标准的协调性本标准内容与国家和行业有关的现行方针、政策、法律、法规是协调一致的。九、贯彻标准的要求和措施建议建议本标准批准发布后尽快实施。十、其他应予说明的事项无。冶金用激光熔覆钢辑标准制定工作小组2023年7月18B
