專利名稱：軋輥埋弧焊燒結(jié)型合金焊劑的制作方法
一種涉及冶金和機(jī)械領(lǐng)域修復(fù)軋輥埋弧焊用的新型工業(yè)材料。
我國(guó)修復(fù)軋輥始于五十年代，首先在鞍鋼大型廠軋輥再生車間修復(fù)，后逐步推廣到全國(guó)，主要使用能耗高、污染嚴(yán)重的普通熔煉型焊劑HJ431、260、250個(gè)別使用陶質(zhì)焊劑，配合焊絲為H08A和60K，有時(shí)用合金焊絲3Cr13、25CrMn2MoVA來取代普通焊絲，結(jié)果使再生的軋輥HRC(硬度)很底(只有15～20度)，耐磨性能差，軋鋼產(chǎn)量小，質(zhì)量差，使用時(shí)壽命短換輥率增加，嚴(yán)重影響軋鋼生產(chǎn)。鞍鋼和全國(guó)的軋鋼企業(yè)，每年軋輥用鋼材約6.0萬噸，其中90%因磨損嚴(yán)重和斷輥而報(bào)廢，浪廢十分驚人。
當(dāng)前，西方發(fā)達(dá)國(guó)家歐美和蘇聯(lián)采用合金管狀焊絲或合金焊絲再配以陶質(zhì)或熔煉型焊劑HJ260等?？墒剐迯?fù)的軋輥HRC達(dá)35～45度，提高了軋輥的質(zhì)量。但合金管狀焊絲價(jià)格昂貴，每噸約1.5萬元，使軋輥再生的成本很高，且合金焊絲或管狀合金焊絲在冶煉，撥絲等方面十分困難，很難推廣使用。
現(xiàn)在焊劑有三種類型，陶質(zhì)焊劑，熔煉型焊劑及八十年代出現(xiàn)的先進(jìn)的燒結(jié)型焊劑。陶質(zhì)焊劑由于燃燒時(shí)煙氣大，造成工業(yè)錳中毒，金屬過渡不均勻，質(zhì)量差已被淘汰;而熔煉型焊劑用電爐冶煉，耗電量非常大，污染嚴(yán)重，焊后金屬層HRC僅20度，且軋輥不耐用，發(fā)達(dá)國(guó)家也漸漸不生產(chǎn)了。八十年代初歐美出現(xiàn)了先進(jìn)的燒結(jié)型焊劑，但只是用MgO、Al2O3、Mn原料，則只適用于普通結(jié)構(gòu)鋼的埋弧焊，不能用于堆焊軋輥。
本發(fā)明的目的是克服上述缺點(diǎn)，提供一種使軋輥再生用的燒結(jié)型合金焊劑的配方及工藝，代替國(guó)內(nèi)外的熔煉型和陶質(zhì)焊劑。該焊劑配合普通焊絲，修復(fù)熱軋鋼輥，球墨鑄鐵輥以及結(jié)構(gòu)鋼的埋弧自動(dòng)焊用，解決了我國(guó)修復(fù)廢軋輥的“難題”。而焊接工藝性能好，質(zhì)量高、成本低;無煙、無毒、無味、脫碴好，熔敷金屬耐高溫，耐磨損、機(jī)械性能好，節(jié)約大量的鋼材，煤炭和能源。
本發(fā)明共分四個(gè)系列，主要用于修復(fù)熱軋鋼輥和球墨鑄鐵軋輥和高溫、耐磨機(jī)件及結(jié)構(gòu)鋼的埋弧焊用的焊劑。
下面按系列詳細(xì)敘述本發(fā)明的配方及工藝一、配方冶金和機(jī)械系統(tǒng)軋輥再生的燒結(jié)型合金焊劑的配方及工藝?？砂葱迯?fù)不同材質(zhì)的軋輥，用不同的焊絲而達(dá)到不同的洛氏硬度HRC-35、45、55，其配比如下1、修復(fù)熱軋鋼輥燒結(jié)型焊劑原料配比。
(1)、配合H08A普通焊絲，SJD-A(35)、(45)、(55)，分三個(gè)配比系列(按%重量計(jì))，見表一。
(2)、配合60K普通焊絲，SJD-B(35)、(45)、(55)，分三個(gè)配比系列(按%重量計(jì))，見表二。
2、球墨鑄鐵軋輥用埋弧焊劑原料配比，配合H08A普通焊絲SJD-C(45)配比，(均按%重量計(jì))，見表三3、低硬度軋輥和結(jié)構(gòu)鋼用埋弧焊劑原料配比。
配合60K、H08A、H10Mn、H08MnSi、H10MnSi、普通焊絲，SJD-F配比(均按%重量計(jì))，見表四
以上表中的“其它”欄中為釩鈦稀有元素。
二、焊劑生產(chǎn)工藝1、工藝流程及生產(chǎn)線設(shè)備見

圖1準(zhǔn)備原料，將一定比例原料配制好待用。
注1.-原料;2.-攪拌;
3.-造粒;4.-烘干;
5.-分篩;6.-碎粒;
7.-燒結(jié);8.-包裝;
2、攪拌將不同系列原料配比，投入到準(zhǔn)備好的攪拌機(jī)內(nèi)均勻攪拌，后加入粘結(jié)劑，拌成濕狀粉劑，倒入盤上待用。
3、造粒將濕狀合金粉劑通過篩網(wǎng)8～10目的顆粒流入到造粒機(jī)傾斜式滾筒內(nèi)，滾成圓粒狀焊劑顆粒，從下方流出，粒度φ0.45～2.5m/m左右。
4、烘干將圓粒狀焊劑顆粒裝入烘干機(jī)圓筒里加熱，烘干溫度250～300℃，時(shí)間3～5分鐘。
5、6、篩選、碎粒將烘干后的焊劑顆粒入篩選機(jī)的上層篩8～10目，然后落入第二層篩40～50目，大于φ2.5m/m顆粒入破碎機(jī)，小于50目的重新入攪拌機(jī)，合格焊劑8～50目(φ0.45～2.5m/m)入燒結(jié)機(jī)。
7、燒結(jié)合格圓粒狀燒結(jié)焊劑在燒結(jié)機(jī)中進(jìn)行燒結(jié)，溫度600～900度，持溫1～2小時(shí)燒結(jié)。
8、包裝燒結(jié)焊劑涼至30～40℃，經(jīng)包裝機(jī)入塑料編織袋中。
三、焊接工藝及規(guī)范1、焊劑在受潮后使用前烘干溫度250～300℃，2小時(shí)。
2、軋輥預(yù)熱溫度≥250℃;
3、結(jié)構(gòu)鋼予熱溫度≥150℃;
4、軋輥堆焊金屬層最小厚度≥7mm;
5、層間溫度≥200℃;
6、電流電壓V28～36伏特;A450～600安培;
7、焊速20～25m/m;輥速轉(zhuǎn)/4-8分;
8、焊絲伸長(zhǎng)、角度伸長(zhǎng)30～50m/m;
角度80～90度角。
權(quán)利要求
1.一種用于冶金和機(jī)械系統(tǒng)軋輥再生的埋弧焊燒結(jié)型合金焊劑，其特征是該焊劑均按修復(fù)不同軋輥及不同的洛氏硬度HRC配恰不同焊絲，其配比如下A、修復(fù)熱軋鋼輥燒結(jié)型焊劑原料配比。(1)、配合H08A普通焊絲，SJD-A配比(按%重量計(jì))，見表一。(2)、配合60K普通焊絲，SJD-B配比(按%重量計(jì))，見表二。B、球墨鑄鐵軋輥用埋弧焊劑原料配比，配合H08A普通焊絲SJD-C配比，(均按%重量計(jì))，見表三C、低硬度軋輥和結(jié)構(gòu)鋼用埋弧焊劑原料配比。配合60K、H08A、H10Mn、H08MnSi、H10MnSi不同普通焊絲，SJD-F配比(均按%重量計(jì))，見表四。
2.按權(quán)利要求1所述的繞結(jié)型合金焊劑，其特征在于焊劑生產(chǎn)工藝如下(1)、準(zhǔn)備原料將一定比例的原料配制好待用。(2)、攪拌將不同系列原料配比;投入到準(zhǔn)備好的攪拌機(jī)內(nèi)均勻攪拌，后加入粘合劑，拌成濕狀粉劑，倒入盤上待用。(3)、造粒將合金粉劑通過篩網(wǎng)8～10目顆粒流入到造粒機(jī)傾斜式滾筒內(nèi)，滾成圓粒狀焊劑顆粒，從下方流出，粒度φ0.45～2.5m/m左右。(4)、烘干將圓粒狀焊劑顆粒裝入烘干機(jī)圓筒里加熱，烘干溫度250～300℃，時(shí)間3～5分鐘。(5)、(6)、篩選、碎粒碎粒烘干后焊劑顆粒入振動(dòng)篩篩選，上層篩8～10目，第二層篩40～50目，大于φ2.5m/m顆粒入破碎機(jī)至成品上，小于50目的重新入造粒機(jī)造粒，φ0.45～2.5m/m，8～50目為合格焊劑入燒結(jié)機(jī)。(7)、燒結(jié)合格圓粒狀燒結(jié)焊劑在燒結(jié)機(jī)中燒結(jié)溫度600～900℃，持溫1～2小時(shí)。(8)、包裝燒結(jié)焊劑涼至50～60℃經(jīng)包裝機(jī)入塑料編織袋。
全文摘要
本發(fā)明為軋輥埋弧焊燒結(jié)型合金焊劑，用于國(guó)家化學(xué)、冶金和機(jī)械系統(tǒng)的新型工業(yè)合金焊接材料，它代替了國(guó)內(nèi)外的熔煉型焊劑和陶質(zhì)焊劑，該焊劑配用普通焊絲修復(fù)熱軋鋼輥及球墨鑄鐵輥的大面積堆焊及結(jié)構(gòu)鋼的埋弧自動(dòng)焊。焊接工藝性能好，成本低，可采用交直流焊機(jī)，無煙、無毒、無味，熔敷金屬層耐高溫，機(jī)械性能好。如全國(guó)推廣使用，每年節(jié)約鋼材6萬多噸及大量能源和原材料。統(tǒng)計(jì)每年大約為國(guó)家節(jié)省約人民幣1.5～2.0億元。
文檔編號(hào)B23K35/36GK1045724SQ8910928
公開日1990年10月3日 申請(qǐng)日期1989年12月12日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月12日
發(fā)明者張炳祥, 白希 申請(qǐng)人:鞍山市華龍焊接材料廠