專利名稱：一種高硬度埋弧焊絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接合金材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種高硬度埋弧焊絲。用于冶金、機(jī)械、電力、化工領(lǐng)域中一些需要高硬度零件的修復(fù)，特別是用于堆焊和修復(fù)冷軋支承輥及需要該硬度的襯板和軋輥的修復(fù)。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)許多鋼廠直接將磨損或局部掉塊而失效的冷軋支承輥報(bào)廢。在備件采購(gòu)周期長(zhǎng)、采購(gòu)價(jià)格越來(lái)越高的環(huán)境下，這種行為為備件管理造成困難。另外，在零件表面修復(fù)方面，目前比較多的是采用埋弧堆焊的方式進(jìn)行修復(fù)。而采用埋弧堆焊的方式進(jìn)行修復(fù)，其關(guān)鍵是對(duì)于埋弧焊絲的選擇。而現(xiàn)有市場(chǎng)上銷售的埋弧焊絲普遍存在著焊接后強(qiáng)度不高的問(wèn)題，不適合冷軋支承輥的修復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高強(qiáng)度、抗沖擊，適合用于修復(fù)冷軋支承輥的埋弧焊絲，以解決現(xiàn)有埋弧焊絲不適合修復(fù)冷軋支承輥的問(wèn)題。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
一種高強(qiáng)度埋弧焊絲，其焊絲外皮由鋼帶制成管狀，焊絲管內(nèi)填裝合金粉，其特征在于其合金成分配比為C0.5～0.7wt％，Cr5～7wt％，Mn0.5～2wt％，Si0.5～1.5wt％，Ni0～1.5wt％，Mo0.5～2wt％，V0.5～1.0wt％，Nb0.1～1.0wt％，Ti0.1～0.3wt％，Re0.5～1.5wt％，余量為Fe，粉芯占焊絲的重量百分比為15-50wt％。
Re為稀土，可以是Y0.5～1.5wt％。
本發(fā)明的主要技術(shù)特點(diǎn)在于藥芯焊絲具有較高的碳含量和多種類合金元素的低含量，在配合微量稀土元素的共同作用下，使堆焊金屬具有高硬度和高抗拉強(qiáng)度。采用本發(fā)明的焊絲修復(fù)的冷軋支承輥，其硬度可達(dá)HS70-75，抗拉強(qiáng)度可達(dá)1300-1500Mpa。修復(fù)價(jià)格僅為新品的1/3-1/2；修復(fù)周期短，通常只有1個(gè)月左右，且使用性能優(yōu)于新品，因此可在很大程度上降低備件采購(gòu)量和費(fèi)用。


圖1為本發(fā)明焊絲堆焊后200倍的金相圖；圖2為本發(fā)明焊絲堆焊后500倍的金相圖。
具體實(shí)施例方式
C是馬氏體形成元素，是提高堆焊金屬硬度的主要元素，通常情況下，過(guò)高的C含量會(huì)造成C的偏析，使堆焊金屬脆化，在焊接應(yīng)力的作用下易產(chǎn)生裂紋。但當(dāng)加入少量多種類強(qiáng)碳化物形成元素Mo，V，Nb，Cr，Ti時(shí)，這些元素會(huì)在堆焊金屬中首先與C作用，形成不溶于奧氏體的碳化物，吸收奧氏體中的C含量，使奧氏體中的C含量降低，在堆焊金屬冷卻后，可獲得硬度高、綜合性能好、含C量相對(duì)較低的馬氏體組織。當(dāng)強(qiáng)碳化物Mo，V，Nb，Cr，Ti配比合適并有稀土元素作用時(shí)，還會(huì)形成彌漫分布的碳化物，在增加液態(tài)金屬的形核質(zhì)點(diǎn)，細(xì)化晶粒，提高堆焊金屬的韌性方面具有積極作用，達(dá)到抗裂性高的效果，同時(shí)還會(huì)提高堆焊金屬的耐磨性。上述通過(guò)大量試驗(yàn)獲得的藥芯焊絲，以上各元素的重量比含量分別為C0.5～0.6wt％，Mo0.5～1.0wt％，V0.5～1.0wt％，Nb0.1～1.0wt％，Cr5.5～6.5wt％，Ti0.1～0.3wt％。以上加入的各元素，可以是單質(zhì)，也可以是化合物。
Ni，Mn，Si為非碳化物形成元素，主要與Fe形成固熔體，對(duì)堆焊金屬性能的影響主要在于固熔強(qiáng)化，增加堆焊堆焊金屬的淬透性，此外，藥芯焊絲中加入適量的Mn，Si還具有脫氧作用，Mn在堆焊金屬中還具有脫硫的作用。
上述提供的藥芯焊絲的Ni，Mn，Si按重量百分比分含量分別為Ni1.0～1.5wt％，Mn0.8～1.2wt％，Si1.2～1.5wt％，加入的Ni，Mn，Si可以是單質(zhì)，也可以是化合物。稀土是強(qiáng)還原性元素，在電弧過(guò)渡過(guò)程中具有保護(hù)和凈化熔滴作用，另外，稀土在熔池中還具有脫O、脫S和變質(zhì)作用，減少堆焊金屬中的夾雜的含量，稀土在焊接過(guò)程中還具有去H的作用。上述藥芯焊絲中含有適量的稀土元素，稀土含量為Re0.5～1.5wt％，Re為Y。
上述藥芯焊絲生產(chǎn)采用外包普通碳鋼鋼帶，厚度0.2-0.25mm，焊絲直徑Φ3.2-Φ4.0。
上述藥芯焊絲的焊接工藝如下工件預(yù)熱溫度為400℃左右，Φ4.0焊絲電流450-550A，電壓30±2V，線速度500-600mm/分，層間溫度300℃-450℃，焊后回火熱處理調(diào)整硬度。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度埋弧焊絲，其焊絲外皮由鋼帶制成管狀，焊絲管內(nèi)填裝合金粉，其特征在于其合金成分配比為C0.5～0.7wt％，Cr5～7wt％，Mn0.5～2wt％，Si0.5～1.5wt％，Ni0～1.5wt％，Mo0.5～2wt％，V0.5～1.0wt％，Nb0.1～1.0wt％，Ti0.1～0.3wt％，Re0.5～1.5wt％，余量為Fe，粉芯占焊絲的重量百分比為15-50wt％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度埋弧焊絲，其特征在于所述的Re為稀土Y。
全文摘要
一種高強(qiáng)度埋弧焊絲，其焊絲外皮由鋼帶制成管狀，焊絲管內(nèi)填裝合金粉，其合金成分配比為C0.5～0.7wt％，Cr5～7wt％，Mn0.5～2wt％，Si0.5～0.8wt％，Ni0～1.5wt％，Mo0.5～2wt％，V0.5～1.0wt％，Nb0.1～0.3wt％，Ti0.1～0.3wt％，Re0.5～1.5wt％，余量為Fe，粉芯占焊絲的重量百分比為15－50wt％。Re為稀土是Y。其特點(diǎn)在于藥芯焊絲具有較高的碳含量和多種類合金元素的低含量，在配合微量稀土元素的共同作用下，使堆焊金屬具有高硬度和高的抗拉強(qiáng)度。采用上述焊絲修復(fù)冷軋支承輥，其硬度可達(dá)HS70－75，抗拉強(qiáng)度可達(dá)1200－1400Mpa。修復(fù)價(jià)格僅為新品的1/3－1/2；修復(fù)周期短，通常只有1個(gè)月左右，且使用性能優(yōu)于新品，因此可在很大程度上降低備件采購(gòu)量和費(fèi)用。
文檔編號(hào)B23K35/30GK1739907SQ200510029690
公開(kāi)日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2005年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月15日
發(fā)明者姜春 申請(qǐng)人:姜春