鋼鐵冶金行業(yè)是國家的基礎(chǔ)行業(yè)，同時屬于國家的重產(chǎn)業(yè)，且其設(shè)備繁雜、種類多、噸位重。由于摩擦、磨損等各種原因的存在，要維持設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，每年將消耗大量的備品備件。據(jù)統(tǒng)計，2003年濟南鋼鐵股份公司達到年產(chǎn)量334萬t鋼的規(guī)模，而公司每年用于設(shè)備修理的備品備件制造用度就高達1.2億元，備品備件修舊利廢數(shù)目達150t以上，創(chuàng)經(jīng)濟效益2000萬元左右。因此，減少備品備件的消耗和對已使用設(shè)備的再制造修復(fù)對降低生產(chǎn)本錢，進步企業(yè)的經(jīng)濟效益具有積極的促進作用，且降低本錢的空間很大。其中激光再制造技術(shù)對做好備品備件的修理、修復(fù)工作，對企業(yè)節(jié)能降耗具有非?，F(xiàn)實的意義。

激光加工最大的成本在于設(shè)備的一次性投資比較昂貴，一旦設(shè)備投進之后，在不考慮設(shè)備投進本錢的條件下，運行本錢比較低。由于鋼鐵冶金設(shè)備中的軋輥、軸類零件、葉片以及齒輪等都是高附加值的零件，激光加工的用度均在原值的25%以下。而且激光加工的周期短，可以大大節(jié)約維修的時間，從而保證了及時生產(chǎn)，并且性能如同新件。

激光再制造技術(shù)的主要種類

1、激光淬火





激光淬火技術(shù)是利用聚焦后的激光束進射到鋼鐵材料表面，使其溫度迅速升高到相變點以上，當激光移開后，由于仍處于低溫的內(nèi)層材料的快速導(dǎo)熱作用，使受熱表層快速冷卻到馬氏體相變點以下，進而實現(xiàn)工件的表面相變硬化。如大型軋輥表面激光熔凝淬火的最大淬硬層深度可以達到2毫米以上。

2、激光熔覆與合金化


激光熔覆技術(shù)是采用激光束在選定工件表面熔覆一層特殊性能的材料，以改善工件表面性能的工藝。對于冶金行業(yè)軋輥、導(dǎo)位、輸送輥、夾送輥、剪刃等大量易損件來說，激光熔覆與合金化技術(shù)的最大好處是將軋輥的整體合金化變成表面合金化或者熔覆，使軋輥等易損件的使用壽命大幅度進步的同時，生產(chǎn)本錢增加有限。顯然，合金粉末的設(shè)計、選擇與使用正確與否是該項技術(shù)能否成功的關(guān)鍵。

激光再制造技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)中的應(yīng)用

1、軋輥的修復(fù)與強化

冶金行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備大部分是在高(交變)應(yīng)力、高熱應(yīng)力的惡劣環(huán)境下工作，如連鑄輥、校直輥、槽型輥、半鋼輥、鑄管模、熱(冷)軋工作輥、高爐溜槽、料鐘等。在這些設(shè)備中，各種軋輥無疑是其中最關(guān)鍵的設(shè)備零件，其消耗量大，價格昂貴，壽命是非不僅與產(chǎn)品本錢密切相關(guān)，而且直接決定鋼鐵制品的質(zhì)量，尤其是表面質(zhì)量和板型。采用激光堆焊修復(fù)各種軋輥，其中以小型軋輥和局部修復(fù)更為擅長。性能如能新件。

激光淬火技術(shù)可對各種導(dǎo)軌、大型齒輪、軸頸、汽缸內(nèi)壁、模具、減振器、摩擦輪、軋輥、滾輪零件進行表面強化。

激光毛化汽車板由于涂漆后反射映像光澤度高，在國外被稱為“鏡面鋼板”，它是生產(chǎn)高級轎車面板的優(yōu)質(zhì)板材。因此，激光毛化冷軋薄板(帶)是汽車、家電、電子和輕產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)需求的重要原材料。

2、各種軸類零件磨損、抱瓦、裂紋的修復(fù)

各種軸類零件經(jīng)激光堆焊處理后堆焊層無粗大的鑄造組織，堆焊層及界面組織細密，晶粒細化，無孔、砂眼、夾雜、裂紋等缺陷，性能如同新件。

3、冶金行業(yè)中的各種高附加值的大、中、小型齒輪類零件的修復(fù)與強化

激光堆焊技術(shù)可使各種高附加值的大、中、小型齒輪類零件性能得到恢復(fù)。驗收指標仍按原制造標準進行。

4、高壓高速風(fēng)機葉片的修復(fù)

葉片因其工作環(huán)境較為惡劣，葉輪葉片進風(fēng)口部位易嚴重腐蝕與磨損，一般使用3000～4000h即因葉輪葉片腐蝕與磨損失往平衡而報廢。采用激光堆焊技術(shù)可以使修復(fù)層與原基材為冶金結(jié)合，硬度達到HRC55左右。服役性能如同新件。