一種新型軋輥堆焊層的制作方法
【專利摘要】一種新型軋輥堆焊層，由輥身和輥頸兩部分組成，所述輥身的表面覆蓋有焊層，所述焊層的含碳量與所述軋輥的母材含碳量相匹配。本實(shí)用新型一方面節(jié)約了合金資源，降低了制造成本；軋輥表面硬度值HRC可達(dá)52~54，焊接性能良好；另一方面，軋輥壽命提高了2~3倍，且在軋輥修復(fù)過(guò)程中大大節(jié)省了裝卸軋輥時(shí)間，提高了工作效率，同時(shí)大大降低了裝卸軋輥的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利說(shuō)明】一種新型軋輥堆焊層

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及軋鋼領(lǐng)域，特別是一種新型軋輥堆焊層。

【背景技術(shù)】
[0002] 在當(dāng)今軋鋼領(lǐng)域，提高軋材內(nèi)在質(zhì)量和精度、降低生產(chǎn)成本是各企業(yè)的重要關(guān)注 問(wèn)題。軋制新技術(shù)的應(yīng)用可有效提高軋材的質(zhì)量，但同時(shí)也對(duì)軋輥的硬度、耐磨性、抗裂性 等各種性能提出了更高的要求。在軋機(jī)所有部件中，乳輥是非常重要的部件，主要作用是保 護(hù)工作輥不彎曲，在工作中承受高的擠壓力、沖擊載荷、疲勞和磨損等，因此軋輥的消耗非 常大。通常軋輥由輥身、輥頸和軸頭三部分組成，輥頸安裝在軸承中，并通過(guò)軸承座和壓下 裝置把軋制刀傳給機(jī)架；軸頭和連接軸相連接，用于傳遞軋制扭矩。
[0003] 焊絲的優(yōu)劣成為焊接質(zhì)量的關(guān)鍵之一，稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致整根輥?zhàn)訄?bào)廢?，F(xiàn)有的 焊絲在焊接后，一方面，焊層通常硬度低、耐磨性差、壽命低，另一方面，采用焊絲修復(fù)后的 軋輥綜合性能較差，制造成本高，工作效率低，目前國(guó)內(nèi)尚未出現(xiàn)比較成熟的軋輥焊接修復(fù) 強(qiáng)化用焊絲技術(shù)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種硬度高、耐磨性好、壽 命高的新型軋輥堆焊層，從而提高軋輥的綜合性能，降低制造成本，提高工作效率，大大節(jié) 省裝卸軋輥的時(shí)間，降低裝卸軋輥的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0005] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種新型軋輥堆焊層，由輥身和輥頸兩部分組成，所述 輥身的表面覆蓋有焊層，所述焊層的含碳量與所述軋輥的母材含碳量相匹配。
[0006] 進(jìn)一步，所述乳棍的母材材質(zhì)選用42CrMo調(diào)質(zhì)鋼。
[0007] 進(jìn)一步，所述焊層的厚度為20~50mm。
[0008] 進(jìn)一步，所述焊層由合金焊絲焊接熔融形成，所述合金焊絲的主要成分包括C、Cr、 Mn、Si、Ni、W、Mo。
[0009] 進(jìn)一步，所述合金焊絲的成分還包括Sb、Nb和稀土鎂。
[0010] 進(jìn)一步，所述合金焊絲的直徑為2. 5~4mm。
[0011] 在本實(shí)用新型合金焊絲的主要成分中：
[0012] C，是間隙固溶元素；是金屬?gòu)?qiáng)化元素有效元素之一，能夠迅速提高焊縫強(qiáng)度；但 它將大大降低沖擊韌性及提高韌脆轉(zhuǎn)變溫度，從而抗裂性大為降低；含C量過(guò)低會(huì)降低焊 縫的高溫強(qiáng)度，含C量過(guò)高又容易出現(xiàn)結(jié)晶裂紋，所以在高強(qiáng)輥焊接時(shí)只能通過(guò)加入其它 強(qiáng)化元素達(dá)到強(qiáng)度需要。
[0013] Cr,提高Cr元素的含量在有利于提高焊縫韌性的同時(shí)，還可以和C形成彌散分布 的碳化物及提高焊縫強(qiáng)度；Cr元素有利于提高針狀鐵素體的含量，減少先共析鐵素體，并 有細(xì)化鐵素體晶粒的作用，提高焊縫強(qiáng)度韌性，Cr還有助于保持焊縫熱處理后性能維持在 較高的水平。
[0014] Mn,在焊絲過(guò)渡到焊縫中時(shí)，通過(guò)脫氧反應(yīng)形成氧化物夾雜或氧硫復(fù)合物夾雜；Mn 是焊縫強(qiáng)韌化的有效元素，在焊縫中有利于脫氧，防止引起熱裂紋的鐵硫化物的形成；Mn 可以提高焊縫金屬的淬透性，抑制先共析鐵素體的產(chǎn)生，促進(jìn)針狀鐵素體的形成。
[0015] Si,用以防止焊縫的氧化以及穩(wěn)固基體保證焊縫強(qiáng)度，確保焊接部的延性、維持焊 道形狀。
[0016] Ni,是一種傳統(tǒng)的獲得優(yōu)良低溫韌性的元素，它可提高鐵素體基體的韌性和促進(jìn) 鐵素體的形成；還有利于提高焊縫金屬的韌性，尤其中低溫沖擊韌性，降低韌脆轉(zhuǎn)變溫度。
[0017] W，能提高軋輥的紅硬性和熱強(qiáng)性，并能提高軋輥的耐磨性。
[0018] Mo,是獲得高強(qiáng)度焊縫金屬的主要元素；它作為一種高溶點(diǎn)物質(zhì)，對(duì)細(xì)化晶粒作用 良好，且在提高強(qiáng)度的同時(shí)對(duì)塑韌性損傷不大。在合金體系中添加一定量的Mo,是利用其 原子較大，比Ni、Fe等原子大9[12%的特點(diǎn)，顯著增大Ni基固溶體晶格常數(shù)，從而提 高焊縫金屬的屈服強(qiáng)度，同時(shí)，Mo能夠改善奧氏體合金中Cl-引起的點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕能 力。但是由于Mo也是引起焊縫脆化的主要元素之一，因此必須嚴(yán)格限定其在合金體系中 的含量。
[0019] 由以上成分組成的合金焊絲，為現(xiàn)有技術(shù)中已存在的焊絲。
[0020] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)：
[0021] (1)合金焊絲的含C量與母材含碳量相匹配，使得軋輥的壽命提高了 2~3倍，且當(dāng) 軋輥在軋制中有損壞時(shí)，可直接采用合金焊絲焊補(bǔ)修復(fù)，即補(bǔ)即用，大大節(jié)省了裝卸軋輥時(shí) 間，提高了工作效率，同時(shí)大大降低了裝卸軋輥的勞動(dòng)強(qiáng)度；
[0022] (2)乳棍的母材材質(zhì)選用42CrMo調(diào)質(zhì)鋼，具有一定的強(qiáng)度和良好的焊接工藝；
[0023] (3 )該合金焊絲在焊接后所形成的焊層，使得軋輥表面硬度值HRC可達(dá)52~54，且 焊接性能良好。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。
[0026] 如圖1所示：一種新型軋輥堆焊層，由輥身1和輥頸2兩部分組成，輥身1和輥頸 2形成一整體；輥頸2安裝在軸承中，并通過(guò)軸承座和壓下裝置把軋制刀傳給機(jī)架。
[0027] 乳棍的母材材質(zhì)選用42CrMo調(diào)質(zhì)鋼，具有一定的強(qiáng)度和良好的焊接工藝。棍身的 表面覆蓋有焊層3,焊層3由合金焊絲焊接熔融形成，焊層3的含碳量與軋輥的母材含碳量 相匹配，使得軋輥的壽命提高了 2~3倍。
[0028] 合金焊絲的主要成分包括C、Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo,由該合金焊絲在焊接后所形成 的焊層3,經(jīng)回火調(diào)節(jié)后，可使得軋輥表面硬度值HRC達(dá)52~54,且焊接性能良好。
[0029] 本實(shí)用新型軋輥焊接用合金焊絲的主要成分見(jiàn)表1，焊絲的直徑為2. 5mm，焊層3 的厚度為25mm。
[0030] 表1單位：重量百分比（％)
[0031]

【權(quán)利要求】
1. 一種新型軋輥堆焊層，由輥身和輥頸兩部分組成，其特征是：所述輥身的表面覆蓋 有焊層，所述焊層的含碳量與所述軋輥的母材含碳量相匹配。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型軋輥堆焊層，其特征是：所述軋輥的母材材質(zhì)選用 42CrMo調(diào)質(zhì)鋼。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型軋輥堆焊層，其特征是：所述焊層的厚度為 20?50mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型軋輥堆焊層，其特征是：所述焊層由合金焊絲焊接 烙融形成，所述合金焊絲的主要成分包括C、Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型軋輥堆焊層，其特征是：所述合金焊絲的直徑為 2. 5?4mm 〇
【文檔編號(hào)】B23K35/36GK204234978SQ201420634520
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】彭龍生 申請(qǐng)人:湖南力方軋輥有限公司