專利名稱：輥面堆焊用硬面合金管絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硬面合金管絲，特別是一種輥面堆焊用硬面合金管絲。
冶金工業(yè)的熱軋輥和熱軋輥道等輥類備件，工作條件十分苛刻，不僅受到嚴(yán)重的沖擊和磨損作用，而且還受到高溫、水冷的交變冷熱疲勞作用，所以輥面硬度往往無法保持，耐磨損和耐冷熱疲勞性能較差，不僅影響生產(chǎn)成本，而且直接影響板帶產(chǎn)品的表面質(zhì)量。堆焊可以在輥體表面獲得一層特殊功能的材料。1999年3月3日公開了CN1209372A發(fā)明專利公開說明書，名稱為“連鑄輥修復(fù)專用藥芯焊絲”，提供了一種合金管絲，通過填加Cr和其他合金元素，提高了堆焊層的耐氧化腐蝕性能。但是其控制成份的C、Mo、W、V等含量較低，焊后回火處理堆焊層不能析出二次碳化物，因此堆焊層高溫硬度較低，耐磨性較差。
本發(fā)明的目的在于提供一種輥面堆焊用硬面合金管絲，專用于堆焊輥面，能確保熱軋輥類備件堆焊修復(fù)后，輥面具有較好的耐沖擊、耐磨損和耐冷熱疲勞性能，并且具有較高的輥面硬度和較好的高溫穩(wěn)定性。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種輥面堆焊用硬面合金管絲，其特征在于管絲鋼帶內(nèi)填裝合金粉，拉拔制成合金管絲，按重量百分比計，其合金粉成份配比為C0.30～0.70％,Si0.55～1.00％,Mn0.85～1.50％,Cr2.00～7.00％,Mo1.60～3.00％,V0.40～1.50％,Ni0.00～2.00％,W0.60～2.00％,P≤0.025％,S≤0.015％,余量為Fe。
合金粉選用Mn-Fe、Si-Fe、Cr-Fe、Mo-Fe、Ni-Fe、V-Fe等合金粉末或Mn、Si、Cr、Mo、Ni、V等純合金粉末。
合金管絲拉拔制成直徑為φ3.2～4mm的管絲。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的實質(zhì)性突出特點和顯著優(yōu)點本發(fā)明設(shè)計的輥面堆焊用合金管絲，其合金粉成份中碳含量為0.3～0.7％，既確保焊層硬度和強度，又確保堆焊性能。合金粉成份中加入足夠量的Mo、W、V、Cr等合金元素，確保堆焊層組織在回火過程中能夠析出均勻分布的碳化物，獲得二次硬化效果，并且具有良好的紅硬性、熱強性和高溫穩(wěn)定性。其中W的含量控制在0.6～2.0％，含量過低不易形成足夠的碳化物，紅硬性無法保證，含量過高將析出較多的WC，易引起堆焊裂紋；添加適量的Mo、V，形成彌散分布的碳化物組織，并且細(xì)化晶粒，改善堆焊層性能；控制較低的P、S含量，消除其危害作用。本發(fā)明提供的合金管絲，能確保熱軋輥類備件堆焊修復(fù)后輥面具有較好的耐沖擊、耐磨損和耐冷熱疲勞性能，輥面硬度在溫度500℃以下大于75HSD，長期使用不明顯下降，并且輥面硬度均勻，具有較好的高溫穩(wěn)定性。大生產(chǎn)條件下，堆焊層成形性、流動性好，堆焊層無裂紋等焊接缺陷。
實施例1分別選取Mn、Si、Cr、Mo、V等元素的合金粉末，其成份配比見表1。經(jīng)卷絲拉拔制成直徑為φ4mm的管狀焊絲。該管絲應(yīng)用于熱軋托卷輥的堆焊，堆焊層厚度超過7mm。整個堆焊過程連續(xù)進(jìn)行，每一層堆焊過程中均未發(fā)現(xiàn)裂紋等焊接缺陷。經(jīng)焊后熱處理和機加工后，輥面硬度大于82±3HSD，在輥面溫度400℃情況下工作3個月輥面硬度為75±3HSD，末明顯下降。
表1合金粉成份 實施例2分別選取Mn、Si、Cr、Mo、V等元素的合金粉末，其成份配比見表2，制成直徑為φ4mm的管狀焊絲。該管絲應(yīng)用于熱軋托卷輥的堆焊，每一層堆焊過程中均未發(fā)現(xiàn)裂紋等焊接缺陷，經(jīng)焊后熱處理和機加工后，輥面硬度大于82±3HSD。
表2合金粉成份
實施例3分別選取Mn、Si、Cr、Mo、Ni、V等元素的合金粉未，其合金粉成份配比見表3，制成直徑為φ3.2mm的管狀焊絲。該管絲應(yīng)用于熱軋托卷輥的堆焊，每一層堆焊過程中均未發(fā)現(xiàn)裂紋等焊接缺陷，經(jīng)焊后熱處理和機加工后，輥面硬度大于78±3HSD。該托卷輥已上線使用三個多月，表面光亮無劃傷和壓痕，經(jīng)檢測輥面硬度未下降反而有所提高，預(yù)計使用壽命可達(dá)一年以上，比原技術(shù)托卷輥使用壽命提高1～2倍。
表3合金粉成份
權(quán)利要求
1．一種輥面堆焊用硬面合金管絲，其特征在于管絲鋼帶內(nèi)填裝合金粉，拉拔制成合金管絲，按重量百分比計，其合金粉成份配比為C:0.30～0.70％，Si:0.55～1.00％，Mn:0.85～1.50％，Cr:2.00～7.00％，Mo:1.60～3.00％，V:0.40～1.50％，Ni:0.00～2.00％，W:0.60～2.00％，P≤0.025％，S≤0.015％，余量為Fe。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥面堆焊用硬面合金管絲，其特征在于合金粉V選用Mn-Fe、Si-Fe、Cr-Fe、Mo-Fe、Ni-Fe、V-Fe合金粉末或Mn、Si、Cr、Mo、Ni、V純合金粉末。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥面堆焊用硬面合金管絲，其特征在于合金管絲拉拔制成直徑為φ3.2～4mm的管絲。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輥面堆焊用硬面合金管絲。它是在管絲鋼帶內(nèi)填裝合金粉，拉拔制成合金管絲，按重量百分比計，其合金粉成份配比為C0.30～0.70%,Si0.55～1.00%,Mn0.85～1.50%,Cr2.00～7.00%,Mo1.60～3.00%,V0.40～1.50%,Ni0.00～2.00%,W0.60～2.00%,P≤0.025%,S≤0.015%，余量為Fe。本發(fā)明提供的合金管絲，專用于堆焊輥面，能確保軋輥類備件堆焊修復(fù)后，輥面具有較好的耐沖擊、耐磨損和耐冷熱疲勞性能，具有較高的輥面硬度和較好的高溫穩(wěn)定性。
文檔編號B23K9/04GK1316311SQ0111299
公開日2001年10月10日 申請日期2001年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月28日
發(fā)明者孫大樂, 江光彪, 劉誠民, 解建平, 李小兵, 俞之光, 孫以容 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司