关键词：轧机牌坊磨损、在线修复、碳纳米聚合物材料
轧机牌坊磨损的主要原因分析
轧机牌坊作为轧钢设备的核心承重部件，其磨损问题直接影响轧制精度与设备寿命。结合实际运行情况，牌坊磨损的主要原因可归纳为以下三点：
1. 金属疲劳磨损：长期受力下的必然损耗
轧机运行时，牌坊需承受来自轧制过程的多向冲击力与交变载荷。这种持续的力学作用会使衬板本身及衬板与牌坊的配合面逐渐产生金属疲劳 —— 这是金属材料在循环应力作用下的固有特性，表现为表面金属因塑性变形、晶粒脱落而出现磨损。随着运行时间累积，疲劳磨损会导致配合间隙逐渐增大，成为牌坊磨损的基础诱因。
2. 冷却水腐蚀：加剧磨损的关键推手
衬板与牌坊的配合面虽经精密加工，但金属与金属的接触无法实现 100% 贴合，必然存在微小间隙。生产中，循环冷却水极易渗入这些间隙，对牌坊表面产生电化学腐蚀，形成疏松的氧化层。在轧制压力作用下，衬板会对松动的氧化层产生挤压与拍击，导致氧化层脱落并进一步扩大间隙；而更大的间隙又会引入更多冷却水，形成 “腐蚀—磨损” 的恶性循环。这种由冷却水引发的腐蚀磨损，是导致牌坊表面劣化的最主要原因之一，严重时会直接影响轧制产品的尺寸精度与表面质量。
3. 紧固螺栓松动：管理疏漏引发的次生磨损
衬板与牌坊的紧密贴合依赖于紧固螺栓的预紧力，正常情况下需在更换轧辊时定期检查并紧固螺栓。若因设备管理不到位，螺栓未能及时紧固或出现拉长、松动，衬板与牌坊之间会产生额外间隙。轧机运行时，衬板会对牌坊表面产生高频拍击与冲击，短时间内即可加剧牌坊表面的金属疲劳，导致局部金属快速剥落，形成不规则磨损。这种因螺栓松动引发的磨损，往往具有发展迅速、局部损伤严重的特点。
索雷碳纳米聚合物材料技术修复轧机牌坊磨损的方法：
（1）补偿法：即通过机械加工去除材料，清除牌坊表面受损层找平接触面，扩大的尺寸通过增加衬板厚度来补偿。这种修复方式操作简单方便，但未改变牌坊面的性质，使用一段时间后牌坊表面又会受到腐蚀磨损而失效，而且多次机加工将会对牌坊的强度和刚度产生不利影响。
（2）添加垫片：添加垫片一直是比较传统的修复措施，由于取材方便安装简单，是一线维修常用的方法，最大弱点是使用周期不长，更换频繁，工人劳动强度大，效果不明显。
（3）补焊：采用在线补焊后在进行磨削工艺，手工电弧焊可恢复磨损较大的尺寸，但在这样的刚性结构上进行大面积电弧堆焊，可能造成牌坊结构的变形。如果结构发生扭曲，失稳变形这将是致命的，无法再进行矫正，这是生产中决不允许发生的事情。并且修复后与滑板的配合面不够紧密，难以避免冷却水的渗入侵蚀造成的金属锈蚀问题。
（4）激光焊接：激光焊接是现在比较常用的焊接工艺，其特点是焊接强度高、热应力小、焊接硬度高的优势普遍应用在要求精度高的设备。但其弱势也比较明显，工艺复杂、设备繁多、修复时间长以及费用昂贵，同样修复后与滑板的配合面不够紧密，难以避免冷却水的渗入侵蚀造成的金属锈蚀问题。
索雷碳纳米聚合物材料技术，利用滑板与轧机牌坊的配合关系进行尺寸恢复，材料优点是粘结力好，良好的抗压性能、抗冲击性能及具备金属所具有的弹性变形等。碳纳米聚合物材料使用过程中不会产生高温，不会产生金属疲劳磨损，接触面积达到100%避免冷却水的侵蚀，在保护设备本体不受损伤同时且修复过程中不受磨损量的限制。
（1）索雷碳纳米聚合物材料应用在轧机牌坊方面的技术特性：
具备较强的防化学腐蚀性能及抗腐蚀性能，材料固化后可以抗多种化学介质的腐蚀，抗腐蚀性按ATSM B117测试，在盐雾实验箱中5000小时无可见腐蚀（具体抗腐性能见材料性能表）；
具有可塑性和触变性，碳纳米聚合物材料在未固化前是软体膏状物，可以任意成型，可以侵入细微的间隙中，因此完全避免衬板与机架本身的配合间隙，达到100%面的配合，避免冷却水侵入间隙内造成腐蚀；
具有优异的抗压性能和抗冲击性能，碳纳米聚合物材料按ATSM D695测试为：即每平方厘米抗压1200kg，抗冲击强度：按ATSM D256测试为：72J/m（非V型槽）36J/m（倒V型槽）；
不具备金属疲劳性。当金属发生金属疲劳会造成永久变形或尺寸偏差而形成的配合间隙；碳纳米聚合物材料具备一定的弹性，在受到冲击时会吸收抵消金属与金属之间的直接冲击，从而避免金属的直接磨损；
具有较强的粘结强度和固持力，碳纳米聚合物材料粘结力既拉伸剪切按ATSM D1062测试为：196kg/cm2，可以避免因衬板螺栓松动导致的磨损现象。
索雷碳纳米聚合物材料技术修复轧机牌坊磨损的案例：
（1）轴承箱体衬板座冲击磨损修复
（2）机架牌坊冲击磨损修复
综上而言，轧机牌坊的磨损是金属疲劳、冷却水腐蚀与设备管理疏漏共同作用的结果。其中，冷却水引发的 “腐蚀——磨损” 循环，以及螺栓松动导致的衬板拍击磨损，是加速牌坊表面劣化的核心因素。而索雷碳纳米聚合物材料技术针对这些磨损诱因，能够形成精准有效的治理方案，从根源上解决牌坊 |
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