据不完全统计，我国现有煤矿配套设备超过2000 万套， 投资成本占整个采煤设备成套投资总成本的60%以上。液压支架立柱是液压支架的关键承载部件， 其长期在井下复杂恶劣的酸、碱性腐蚀介质中工作，极易出现腐蚀、磨损等缺陷，导致液压支架失效。因此，立柱的表面处理成为影响液压支架寿命的关键因素。
作为矿山机械关键部件， 液压支架立柱传统电镀铬与激光熔覆技术存在对环境不友好和成本偏高等问题。寻求高质量、长寿命、低成本的液压支架立柱绿色再制造技术成为煤炭行业发展的重中之重。
近日，一个由中石化长输油气管道监测有限公司、大同煤矿集团、矿大等组成的研究小组提出一种绿色再制造技术， 称之为包覆焊技术，其核心思想为：以不锈钢管替代电镀液（电镀铬技术）或合金粉末（激光熔覆技术）作为立柱表面耐磨耐蚀材料， 通过镶熔使不锈钢管与基层碳钢有机融合为一体。
研究针对液压支架立柱常用材料27SiMn 钢，分别采用电镀铬、激光熔覆、包覆焊工艺进行表面处理，对涂层的微观组织、显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性进行测试与比较，并参考了实际生产因素，对3 种工艺的经济效益和环境友好性进行了对比分析。
包覆焊工艺镶熔过程
各工艺设备投入及成本对比
结果表明，电镀铬涂层表现出较高的硬度和耐磨性，但耐腐蚀性较差；激光熔覆涂层的硬度和耐磨性较低，但耐腐蚀性较好；包覆焊涂层硬度为498.9 HV，约为电镀铬涂层的0.74 倍；磨损失重为0.03862 g，约为电镀铬涂层的1.34 倍；腐蚀失重为0.00126 g，约为电镀铬涂层的0.12 倍、激光熔覆涂层的0.75 倍，包覆焊涂层在保持较高硬度和耐磨性的同时，也拥有优异的耐腐蚀性。此外，包覆焊工艺的生产成本极低，且无污染，具有长期社会效益、经济效益和环境效益。
这项研究得到了国家重点研发计划、江苏省研究生科研与实践创新计划项目的资金支持。成果以《液压支架立柱绿色再制造技术研究与应用》为题于10月20日在《热加工工艺》首发。
