一种新型低成本补炉工艺的制作方法

本发明涉及补炉工艺领域，具体为一种新型低成本补炉工艺。

背景技术：

1、补炉是指对转炉突发性局部破坏或易损坏、易侵蚀部位进行的停炉或不停炉修理作业，补炉通常有热补和冷补两种方法，转炉传统的护炉方法是通过镁碳砖、大面料等补炉、喷补措施进行补炉，每次补炉均需要时间进行烧结，生铁块补炉修补面为倒渣面，利用大面粘挂生铁来降低炉体机械冲刷侵蚀，达到降低补炉料消耗和提高炉衬寿命的目的；

2、补炉是钢铁生产中重要的工艺环节，传统的热补炉工艺通常采用电弧炉补炉，电弧炉补炉一般适用于大面积补炉操作，由于电弧炉补炉每次补炉用时长、护炉成本高和能耗大，当需要局部补炉操作时，电弧炉补炉不适用，且不符合当前节能环保的理念。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种新型低成本补炉工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种新型低成本补炉工艺，包括以下步骤：

4、步骤s1，准备设备：首先需要准备激光器、光纤、扫描头和控制系统等设备，激光器需要具有高功率和强焦点，光纤需要具有较高的透过率和能量传输率，并且需要选择合适的扫描头进行照射和控制；

5、步骤s2，准备钢材：对需要进行补炉处理的钢材进行检验和准备，去除表面油脂、腐蚀物和污垢等，提高补炉效果，需要补炉的区域应该被标记出来，以便补炉时进行照射控制；

6、步骤s3，调试设备：调试设备以保证激光器、光纤和扫描头等设备正常工作，并设置合适的参数如功率、脉冲宽度和扫描速度等参数；

7、步骤s4，照射钢材：将激光束照射到需要补炉的区域，加热区域需要根据钢材类型和形状进行选择和控制，以保证不仅能达到去污清除的效果，同时也不会导致钢材变形、裂纹等问题，使用激光器对需要补炉的区域进行局部加热和清理，激光补炉的局部性较强，因此只需对需要清理的区域进行局部加热和清理即可，减少了资源的浪费，同时也降低了对整个钢材的影响；

8、步骤s5，后处理：在钢材经过补炉后，还需要根据具体需要进行表面改性处理，以提高钢材的性能和适用范围，如增加钢材的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等；

9、步骤s6，钢材检验：在完成表面改性处理后，对处理后的钢材进行检验，确保钢材的成份组成与工艺要求相符合，达到预期的补炉效果，其中检测流程包括有，钢材化学成份检测、检测钢材力学性能以及检测钢材表面性质；

10、进一步的，所述步骤s2中，补炉的区域标记具体步骤为：

11、步骤s2-1，首先需要对钢材进行检查和分析，确定需要补炉的区域，该区域可能是钢材表面的氧化物、污垢或者其他不良物质；

12、步骤s2-2，在确定需要补炉的区域后，可以使用专用的颜色笔或者油漆标记该区域，可以使用数字、字母等标记方式，以便于后续的加工控制和操作；

13、步骤s2-3，根据具体的补炉需求和激光设备的操作能力，确定标记区域的尺寸和形状，标记区域的尺寸应该尽量小，以减少激光加热对整个钢材的影响；

14、步骤s2-4，在使用激光辐射补炉方法前，需要先对标记区域进行清洁，去除表面的油脂、污垢、氧化物等，以提高补炉效果；

15、进一步的，所述步骤s5中，在完成表面改性处理后，需要对补炉区域进行检查，以确保补炉效果达到要求，并清除补炉过程中可能残留的污垢和杂质等，同时记录补炉的参数和数据，如补炉区域的温度、时间、激光功率和波长等，以便于后续对补炉效果进行检测和分析；

16、进一步的，所述步骤s6中，钢材检验流程具体为：

17、步骤s6-1，进行钢材化学成份检测，以确保钢材的成份组成符合要求，达到预期的补炉效果，化学成份检测是通过多种方法来测定各种元素的含量，包括光谱分析、火焰原子吸收光谱分析、电感耦合等离子体发射光谱分析等方法；

18、步骤s6-2，进行钢材力学性能检测，以检验钢材的强度、韧性、硬度等性能指标，具体的检测方法包括拉伸试验、冲击试验、硬度试验等；

19、步骤s6-3，进行钢材表面性质检测，以确保钢材表面的质量符合要求，达到预期的补炉效果，具体的检测方法包括附着力测试、硬度测试等；

20、进一步的，所述步骤s4中，激光辐射补炉的具体数据为：

21、1.激光器功率：500w；

22、2.激光器波长：1064nm；

23、3.扫描速度：10m/min；

24、4.补炉区域温度：约700℃；

25、5.补炉时间：约30秒。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

27、1、本发明将激光束照射到需要补炉的区域，加热区域需要根据钢材类型和形状进行选择和控制，以保证不仅能达到去污清除的效果，同时也不会导致钢材变形、裂纹等问题，使用激光器对需要补炉的区域进行局部加热和清理，激光补炉的局部性较强，因此只需对需要清理的区域进行局部加热和清理即可，减少了资源的浪费，同时也降低了对整个钢材的影响；

28、2、本发明在完成表面改性处理后，需要对补炉区域进行检查，以确保补炉效果达到要求，并清除补炉过程中可能残留的污垢和杂质等，同时记录补炉的参数和数据，如补炉区域的温度、时间、激光功率和波长等，以便于后续对补炉效果进行检测和分析；

29、3、本发明在激光辐射补炉的后检验检测步骤包括进行钢材化学成份检测，检测钢材力学性能和钢材表面性质等，这些检验检测步骤可以确保钢材的质量和性能，并为下一步使用做好准备。

技术特征：

1.一种新型低成本补炉工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种新型低成本补炉工艺，其特征在于：所述步骤s2中，补炉的区域标记具体步骤为：

3.根据权利要求1所述的一种新型低成本补炉工艺，其特征在于：所述步骤s5中，在完成表面改性处理后，需要对补炉区域进行检查，以确保补炉效果达到要求，并清除补炉过程中可能残留的污垢和杂质等，同时记录补炉的参数和数据，如补炉区域的温度、时间、激光功率和波长等，以便于后续对补炉效果进行检测和分析。

4.根据权利要求1所述的一种新型低成本补炉工艺，其特征在于：所述步骤s6中，钢材检验流程具体为：

5.根据权利要求1所述的一种新型低成本补炉工艺，其特征在于：所述步骤s4中，激光辐射补炉的具体数据为：

技术总结
本发明公开了一种新型低成本补炉工艺，包括以下步骤：准备设备：首先需要准备设备；准备钢材：对需要进行补炉处理的钢材进行准备；调试设备：调试设备以保证设备正常工作；照射钢材：将激光束照射到需要补炉的区域；后处理：在钢材经过补炉后，需要进行表面改性处理；钢材检验：对处理后的钢材进行检验。本发明将激光束照射到需要补炉的区域，加热区域需要根据钢材类型和形状进行选择和控制，以保证不仅能达到去污清除的效果，同时也不会导致钢材变形、裂纹等问题，使用激光器对需要补炉的区域进行局部加热和清理，激光补炉的局部性较强，因此只需对需要清理的区域进行局部加热和清理即可，减少了资源的浪费，同时也降低了对整个钢材的影响。

技术研发人员：赵占山,王哲,蔡荣平,李毅,孙海坤,范文超,田杰,许亚军,张士广
受保护的技术使用者：山西晋钢智造科技实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15