盾構(gòu)機(jī)的刀具由于掘進(jìn)磨損和承受掘進(jìn)壓力的作用，屬于盾構(gòu)機(jī)施工中的易損易耗件，所以應(yīng)根據(jù)施工刀具的使用性能和磨損規(guī)律，結(jié)合刀具的受力情況和金相分析，總結(jié)刀具的失效原因，研制出盾構(gòu)機(jī)的組成配件耐磨堆焊工藝，符合盾構(gòu)機(jī)的耐磨復(fù)合板。
 

從盾構(gòu)機(jī)刀具磨損情況來(lái)看，只需要對(duì)磨損的刀盤(pán)本體和刀具進(jìn)行焊接修復(fù)和更換，即可保證盾構(gòu)機(jī)正常進(jìn)行下階段的掘進(jìn)施工。盾構(gòu)修復(fù)的原則是保證修復(fù)后的刀具本體性能不低于原設(shè)計(jì)制造的水平，保證更換的刀具與出廠配備的刀具性能相匹配。

所以對(duì)盾構(gòu)刀具本體外緣側(cè)板環(huán)面采用埋弧堆焊的方式，首先填平一圈凹槽，然后堆焊整個(gè)側(cè)板環(huán)面，在環(huán)面上形成一圈耐磨層，使得刀具本體直徑恢復(fù)到出廠時(shí)的 6240 mm。

刀具外周邊緣的倒角磨損采用加焊一圈耐磨鋼板的方式對(duì)其進(jìn)行恢復(fù)補(bǔ)強(qiáng)。鋼圈面與刀盤(pán)本體面平齊 ,鋼圈與刀具本體焊接采用二氧化碳保護(hù)焊，用埋弧堆焊把鋼圈與刀具面板之間的縫隙和鋼圈與刀具外緣側(cè)板環(huán)面之間的凹槽填平。鋼圈表面采用二氧化碳保護(hù)焊堆焊柵格狀的耐磨堆焊層。

耐磨復(fù)合板等離子弧粉末熔覆堆焊工作原理，是利用等離子弧作為熱源，由送粉器向堆焊槍供粉，吹入電弧中，應(yīng)用等離子弧產(chǎn)生的高溫將合金粉末與基體表面迅速加熱并一起熔化、混合、擴(kuò)散、隨堆焊槍和工件的相對(duì)移動(dòng)，等離子弧離開(kāi)后液態(tài)合金逐漸凝固，形成一層高性能的合金堆焊層，從而實(shí)現(xiàn)耐磨復(fù)合板零件表面的強(qiáng)化與硬化的堆焊工藝。
 

由于等離子弧具有電弧溫度高、傳熱率大、穩(wěn)定性好，熔深可控性強(qiáng)，通過(guò)調(diào)節(jié)相關(guān)的堆焊參數(shù)，可對(duì)堆焊層的厚度、寬度、硬度在一定范圍內(nèi)自由調(diào)整。等離子粉末熔覆堆焊后基體材料和堆焊材料之間形成融合界面，結(jié)合強(qiáng)度高。

堆焊層組織致密，復(fù)合耐磨鋼板耐蝕及耐磨性好；基體材料與堆焊材料的稀釋減少，復(fù)合耐磨鋼板材料特性變化?。缓傅榔交R，不加工或稍加工即可使用。利用粉末作為堆焊材料可提高合金設(shè)計(jì)的選擇性，特別是能夠順利堆焊難熔材料，提高工件的耐磨、耐高溫、耐腐蝕性或耐沖擊性。

耐磨復(fù)合板精煉法可提高鋼液的純凈度及滿足連鑄對(duì)鋼液成分和溫度的要求，能滿足特殊鋼、普通鋼和鑄鋼等工業(yè)生產(chǎn)鋼鐵的質(zhì)量要求，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、功能多樣化、投資少等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用，成為我國(guó)鋼鐵工業(yè)冶煉純凈鋼的主要爐外精煉方法之一。

吹氬攪拌是精煉爐的一大特點(diǎn)，研究吹氬攪拌時(shí)流場(chǎng)形態(tài)及在鋼液中發(fā)生的物理化學(xué)反應(yīng)具有重要的意義。根據(jù)模擬結(jié)果得出噴吹流量可以提高吹氬氣體對(duì)鋼液的攪拌效率、加快溫度的均勻化，同時(shí)也有利于夾雜物的去除，對(duì)氣泡脫碳的研究能準(zhǔn)確控制鋼中碳含量，提高鋼水品質(zhì)，優(yōu)化生產(chǎn)鋼質(zhì)量。