[發明專利]一種電解廠房內水平鋁母線的原位噴涂修復方法

無效

• 申請號: 201210170497.2
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN102676970A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 楊宏偉;張國棟;楊勇;張曉軍;尚文祥;張建強;張富巨;李海琦
• 申請（專利權）人: 青銅峽鋁業股份有限公司;武漢大學
• 主分類號: C23C4/08
• 分類號: C23C4/08;C23C4/02;C25C3/16
• 代理公司: 寧夏專利服務中心 64100
• 代理人: 古玲玉

技術領域

本發明涉及一種鋁母線的修復方法，尤其是涉及一種電解廠房內電解槽上部結構水平鋁母線的一種電解廠房內水平鋁母線的原位噴涂修復方法。

背景技術

近年來，我國鋁工業發展迅速，電解鋁產量雄居世界首位，鋁生產技術在許多方面達到或接近世界先進水平。預焙陽極電解槽作為一種現代化的大型鋁電解槽，具有污染較小、技術指標高、電耗較低、自動化程度高等特點，在我國電解鋁行業得到了越來越廣泛的應用。為保證正常電解生產，至少一個月更換全部陽極，陽極消耗需上下抬水平母線，在這兩個過程中陽極水平母線與鋁導桿之間相互摩擦，接觸導電面經常打火放電，使每一個陽極接觸面均出現長550mm，寬140mm的弧坑及劃傷，從而加大該處無謂的壓降損耗，造成較大經濟損失。為減小該處接觸壓降，修復劃傷母線，國內鋁冶煉企業普遍采取焊接的方法，填充劃傷弧坑，再進行銑削以修平母線。但是，電解廠房內存在的大電流使電解槽及其周圍產生了強磁場，磁場強度經計算可達上百高斯，磁偏吹效應使常規的弧焊技術無法進行，只能把整個電解槽上部結構從電解廠房移到大修車間內進行焊接修復工作；同時，由于焊接工藝限制，每層焊縫厚度都在2-5mm左右，焊接后大多數焊縫金屬被重新銑掉，焊接材料消耗較多，焊接工作量大，工人勞動強度大，修復效率低下。目前還沒有克服這種缺陷的辦法。因此鋁電解廠房內強磁場中上部結構水平鋁母線的表面弧坑和損傷的高效、原位、可控修復技術是一致困擾鋁冶煉企業的技術難題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種可在電解廠房內完成、能有效避免強磁場干擾、降低勞動強度、人工和材料消耗較少、操作簡單迅速、修復層耐磨性能優良的鋁電解槽上部結構水平母線表面缺陷修復和再制造方法的一種電解廠房內水平鋁母線的原位噴涂修復方法。

本發明通過如下方式實現：

一種電解廠房內水平鋁母線的原位噴涂修復方法，其特征是：該修復方法包括如下步驟：?

a、母線狀況檢查，對母線表面進行平整處理；

b、母線表面進行預處理，預處理后的基體表面要達到Sa2.5-3.0級，露出均勻一致的金屬本色；

c、母線表面進行粗化處理，表面粗糙度或鉚紋深度達到40-80μm；

d、采用電弧噴涂技術對損傷母線表面噴涂打底層和工作層；

e、采用移動式懸掛銑刀銑削涂層表面，進行光潔平滑處理即可；

所述步驟b中的預處理是指對母線表面用原料為石英砂，通過0.3m³噴砂機進行噴砂；

所述步驟c中的粗化處理是指采用鋼砂或棕剛玉砂對母線表面進行噴砂粗化處理，或者采用手持砂輪在母線表面切出一條條溝槽，或者采用手工打擊、多頭射孔工藝在母線表面制造出彌散分布的麻點；

所述鋁母線表面修復后工作層材料為純鋁、純銅或者鋁銅合金；

所述步驟?b、?c?、d中每道步驟之間間隔時間為3min－4h；

所述步驟d中的打底層采用Ni-Al復合噴涂絲或者鋁青銅噴涂絲進行噴涂，其厚度為15-50μm；工作層采用純Al焊絲噴涂絲、純銅噴涂絲、黃銅噴涂絲、鋁青銅噴涂絲或鋁銅復合藥芯絲進行噴涂，其厚度為0.5-3mm；

所述步驟d中打底層和工作層噴涂時，上下層之間的噴涂方向保持垂直；

所述步驟e中銑削厚度為0.2-2.5mm，剩余工作涂層厚度為0.2-1mm。

本發明有如下效果：

1）工藝方法簡單、獨特：本發明提供的修復方法為首先母線狀況檢查，對母線表面進行平整處理，然后母線表面進行預處理，預處理后的基體表面要達到Sa2.5-3.0級，露出均勻一致的金屬本色，接著對母線表面進行粗化處理，表面粗糙度或鉚紋深度達到40-80μm，采用電弧噴涂技術對損傷母線表面噴涂打底層和工作層，最后采用移動式懸掛銑刀銑削涂層表面，進行光潔平滑處理即可。

2）可實現電解廠房內強磁場下水平母線的修復和再制造：本發明提供的修復方法采用電弧噴涂技術對水平母線的表面損傷進行修復，噴涂過程中壓縮空氣壓力遠遠大于磁場對電弧中液態帶電金屬微粒的干擾作用，所以電弧噴涂不受磁場影響，無需將母線及整個電解槽上部結構采用吊車移到大修車間遠離磁場進行修復工作，這對于緊急搶修更具有重要的意義。