CN105436665A - 大型热轧支承辊Cr4的堆焊再造层及修复轧辊的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大型热轧支承辊Cr4的堆焊再造层及修复轧辊的方法。所述堆焊再造层由配制的打底层、过渡层及工作层药芯焊丝逐层堆焊到轧辊基体表面制备而成,从基体表面往外依次堆焊打底层、过渡层和工作层。所述方法的具体步骤如下:轧辊准备-药芯焊丝的准备-轧辊预热-焊前准备-依次堆焊打底层、过渡层和工作层-中间热处理-最终热处理-机械加工-检验-出厂。本发明适合于大型及特大型热轧支承辊的修复,其使用寿命接近甚至达到新轧辊的使用寿命。其再造层性价比高,具有优异的基体结合强度、抗高温耐磨性和耐腐蚀性,能够提高轧辊的使用性能,符合国家循环经济和可持续发展战略的绿色制造技术,具有广阔的应用前景与经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种轧辊表面处理技术领域,特别是涉及一种大型热轧支承辊Cr4的堆焊再造层及修复轧辊的方法。
背景技术
我国是钢铁生产和消费大国,其中轧材占85%--90%左右。轧辊是使(轧材)金属产生塑性变形的工具,是轧钢企业生产的关键备件,价格昂贵,其性能直接影响企业的产品质量以及生产成本。随着投入使用时间的延长,磨损在所难免。而磨损改变了轧辊的初始辊形,恶化了辊面质量,这样给产品的质量控制带来了很大的困难。
随着国内热轧带钢市场的需求,热轧带钢由窄带钢向宽带钢发展,由原先宽度350mm发展到2250mm,大型热轧机支承辊辊面发展到2250mm,单支轧辊重量达到50多吨,耐磨层厚度达到120mm。热轧中版由窄板钢向宽带钢发展,由原先宽度2250mm发展到5000mm,超宽的达到5500mm.大型热轧机支承辊辊面发展到2250mm到5000mm,单支轧辊重量由50吨发展到200多吨,特大型252吨,耐磨层厚度达到150mm。其中,大型热轧支承辊Cr4在工作过程中要承受很大的轧制应力,加上轧件的边裂、夹杂等问题,容易导致瞬间高温,使热轧辊受到强烈热冲击造成划伤、裂纹、粘辊甚至轧辊表面剥落等,生产过程中高压水冷却产生大量水汽,极易产生腐蚀,大型热轧支承辊Cr4最普遍的失效形式都是辊面剥落、磨损、腐蚀,其中磨损比例更大。
由于轧辊重量大、辊径大、辊面长、耐磨层厚等因素,采用传统的堆焊修复大型热轧支承辊Cr4工艺技术难度大,焊后母体金属与堆焊层容易在堆焊时发生相变,导致开裂。因此,现有的轧辊堆焊修复工艺的不足使得修复的轧辊机械性能较差,限制了轧辊的使用寿命,大量报废的轧辊尤其是大型轧辊长期堆积在轧钢厂内,造成了很大的浪费,增加了生产成本。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述不足,本发明提供一种大型热轧支承辊Cr4的堆焊再造层及修复轧辊的方法。该发明修复的再造层性价比高,具有优异的基体结合强度、抗高温耐磨性和耐腐蚀性,堆焊再造轧辊使用寿命接近甚至达到新轧辊的使用寿命,并且可以堆焊再造3次,而修复成本仅为新轧辊价格的45-50%。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种大型热轧支承辊Cr4堆焊再造层,所述堆焊再造层由配制的打底层、过渡层及工作层药芯焊丝逐层堆焊到轧辊基体表面制备而成,从基体表面往外依次堆焊打底层、过渡层和工作层:
所述打底层由打底层药芯焊丝堆焊到基体表面而成,该打底层的药芯焊丝合金元素成分根据所述大型热轧支承辊Cr4的合金元素成分配制而成,打底层药芯焊丝的合金元素成分含量有如下重量百分比组分:C0.05-0.10,Si0.5-0.6,P/s0.02-0.03,Mn1.2-1.6,Cr12-14,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti1.0-1.8,余量为Fe;打底层硬度HSD43-49。
所述过渡层由过渡层药芯焊丝堆焊到打底层表面而成,该过渡层药芯焊丝合金元素成分根据所述打底层的合金元素成分配制而成,该过渡层药芯焊丝合金元素成分含量为含有如下重量百分比的组分:C0.1-0.2,Si0.5-0.6,P/s0.02-0.03,Mn1.6-1.8,Cr11-13,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti2.0-3.0,余量为Fe;过渡层硬度HSD49-59。
所述工作层由工作层药芯焊丝堆焊到过渡层表面而成,该工作层药芯焊丝合金元素成分根据所述过渡层的合金元素成分配制而成,工作层药芯焊丝合金元素成分含量为含有如下重量百分比组分:C0.2-0.25,Si0.5-0.6,P/s0.02-0.03,Mn1.8-2.0,Cr11-12,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti3.0-6.0,余量为Fe;工作层硬度HSD63-66。
本发明还提供一种利用前述大型热轧支承辊Cr4堆焊再造层修复轧辊的方法,所述方法包括如下步骤:
步骤1:轧辊准备
(1)轧辊疲劳层的车削,轧辊在车床单边最小车削5mm,并将局部有缺陷的地方车削干净。
(2)车削部分碎屑,做C、S、P、Mn、Cr、Ni、Mo、V、W、Ti化学成分检测。
(3)辊面用超声波做探伤检验。
步骤2:药芯焊丝准备
(1)打底层药芯焊丝的准备,根据大型热轧支承辊Cr4的合金元素成分配制打底层药芯焊丝的合金元素成分,所述打底层药芯焊丝合金元素成分含有如下重量百分比组分:C0.05-0.10,Si0.5-0.6,P/s0.02-0.03,Mn1.2-1.6,Cr12-14,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti1.0-1.8,余量为Fe;打底层硬度HSD43-49。
(2)过渡层药芯焊丝的准备,根据打底层合金元素成分配制过渡层药芯焊丝的合金元素成分,所述过渡层药芯焊丝含有如下重量百分比组分:C0.1-0.2,Si0.5-0.6,P/s0.02-0.03,Mn1.6-1.8,Cr11-13,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti2.0-3.0,余量为Fe;过渡层硬度HSD49-59。
(3)工作层药芯焊丝的准备,根据过渡层合金元素成分配制工作层药芯焊丝的合金元素成分,所述工作层药芯焊丝的合金元素含有如下重量百分比组分:C0.2-0.25,Si0.5-0.6,P/s0.02-0.03,Mn1.8-2.0,Cr11-12,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti3.0-6.0,余量为Fe;工作层硬度HSD63-66。
(4)药芯焊丝配合实验,要求脱渣干净,尽量不烧损元素、不增硅。
步骤3:轧辊预热
(1)把轧辊水平放在热处理炉的台车上,平稳进炉。
(2)预热温度400℃,升温速度40℃/h,升温10小时,保温400℃,按辊径/60来计算保温时间,采用轴流风机内循环保持温度均匀。
步骤4:焊前准备
(1)药芯焊丝的烘干,加温280℃,保温2小时。
(2)调整托轮高度,把预热后轧辊吊到堆焊机上,调整保温罩位置,调整转速,460-550mm/分钟;调整机头位置,机头到辊面中心线15-25mm,焊丝伸干量20-30mm。
步骤5:焊接要求
(1)工艺参数:
焊位 | 层数 | 规格 | 电流A | 电压V | 搭接率 | 转速 |
打底层 | 2 | 3.2 | 380 | 28-30 | 50-60% | 460-550 |
过渡层 | 2 | 3.2 | 390 | 29-31 | 60-70% | 460-550 |
工作层 | n | 3.2 | 400 | 30-32 | 60-70% | 460-550 |
注:n——层数。
(2)采用配制的打底层、过渡层和工作层药芯焊丝,从轧辊基体表面往外依次堆焊打底层、过渡层和工作层。
(3)焊道要平滑,无气孔、夹渣、缺肉、热裂、冷裂的缺陷。
(4)层间温度保持260-350℃。
(5)单层厚度4.5-6.5mm,工作层焊层根据图纸耐磨层厚度确定。
步骤6:中间热处理
(1)中间热处理:当焊层单边厚度达到20mm时,为防止热应力过大,应采取中间热处理。
(2)中间热处理温度参数:温度510℃、升温速度30℃/h、保温时间按辊径/60来计算保温时间,降温速度不大于20℃/h,采用轴流风机内循环保持温度均匀,当降温到380℃时,即可进行二次堆焊。
(3)中间热处理次数根据耐磨层厚度确定。
步骤7:最终热处理
最终热处理温度参数:温度530℃、升温速度30℃/h,保温时间按辊径mm/60来计算保温时间,降温速度不大于20℃/h,采用轴流风机内循环保持温度均匀,当降温到小于100℃时方可开炉门。
步骤8:机械加工
(1)、按图纸要求车削轧辊,辊面直径大于标准值0.5mm。
(2)、用磨床磨到标准值及光洁度。
步骤9:检验
(1)按轧辊标准做硬度实验修复轧辊硬度HSD63-66。
(2)按轧辊标准做超声波探伤。
步骤10:包装、出厂。
本发明的有益效果是:该发明所涉及的设备和工艺简单,易于操作,且不受轧辊尺寸和施工场所的限制,适合于大型及特大型热轧支承辊的修复,其使用寿命接近甚至达到新轧辊的使用寿命。经过修复的大型热轧支承辊Cr4经探伤检验,无夹渣、未熔合、未焊透、裂纹等焊接缺陷,硬度为HSD63-66,充分满足轧辊轧制使用要求。同时,该发明的性价比高,具有优异的基体结合强度、抗高温耐磨性和耐腐蚀性,能够提高轧辊的使用性能,有效延长轧辊的使用寿命,符合国家循环经济和可持续发展战略的绿色制造技术,具有广阔的应用前景与经济效益。
具体实施方式
实施例1
在本实施例中,以报废的1450热7连轧F5-F6支承辊、直径为1420mm、材质Cr4热轧支承辊(辊号:CBR011)为基体,在基体表面堆焊再造层,该再造层从基体表面往外依次由打底层、过渡层和工作层组成。在本实施例中,根据大型热轧支承辊Cr4的合金元素成分配制打底层药芯焊丝,所述打底层药芯焊丝的合金元素含有如下重量百分比组分:C0.06,Si0.5,P/s0.02,Mn1.4,Cr14,Mo+Ni+V+W+Ti1.2,余量为Fe;打底层硬度HSD44。根据打底层合金元素成分配制过渡层药芯焊丝,所述过渡层药芯焊丝的合金元素含有如下重量百分比组分:C0.15,Si0.5,P/s0.02,Mn1.6,Cr13,Mo+Ni+V+W+Ti2.1,余量为Fe;过渡层硬度HSD50。根据过渡层合金元素成分配制工作层药芯焊丝,所述工作层药芯焊丝的合金元素含有如下重量百分比组分:C0.2,Si0.5,P/s0.02,Mn1.8,Cr12,Mo+Ni+V+W+Ti3.3,余量为Fe;工作层硬度HSD64。
本发明利用大型热轧支承辊Cr4堆焊再造层修复轧辊的方法包括如下步骤:
步骤1:轧辊准备
(1)轧辊疲劳层的车削,轧辊在车床单边车削5mm,局部有缺陷的地方车削干净。
(2)车削部分碎屑,做C、S、P、Mn、Cr、Ni、Mo、V、W、Ti化学成分检测。
(3)辊面用超声波做探伤实验。
步骤2:焊材准备
(1)打底层药芯焊丝的准备,根据大型热轧支承辊Cr4的合金元素成分,配制打底层药芯焊丝,所述打底层药芯焊丝的合金元素成分含有如下重量百分比组分:C0.06,Si0.5,P/s0.02,Mn1.4,Cr14,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti1.2,余量为Fe。打底层硬度HSD44。
(2)过渡层药芯焊丝准备,根据打底层合金元素成分配制过渡层药芯焊丝,所述过渡层药芯焊丝的合金元素成分含有如下重量百分比组分:C0.15,Si0.5,P/s0.02,Mn1.6,Cr13,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti2.1,余量为Fe。过渡层硬度HSD50。
(3)工作层焊药芯丝准备,根据过渡层合金元素成分配制工作层药芯焊丝,所述工作层药芯焊丝的合金元素成分含有如下重量百分比组分:C0.2,Si0.5,P/s0.02,Mn1.8,Cr12,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti3.3,余量为Fe。工作层硬度HSD64。
(4)焊丝焊剂配合实验,焊丝焊剂配合脱渣干净,尽量不烧损元素、不增硅。
步骤3:轧辊预热
(1)把轧辊水平放在热处理炉的台车上,平稳进炉。
(2)预热温度400℃,升温速度40℃/h,升温10小时,保温400℃,按辊径/60来计算保温时间,保温时间24h,采用轴流风机内循环保持温度均匀。
步骤4:焊前准备
(1)焊丝、焊剂烘干,加温280℃,保温2小时。
(2)调整托轮高度,把预热后轧辊吊到堆焊机上,调整保温罩位置,调整转速,480mm/分钟。调整机头位置,机头到辊面中心线20mm,焊丝伸干量25mm。
步骤5:焊接要求
(1)工艺参数:
焊位 | 层数 | 规格 | 电流A | 电压V | 搭接率 | 转速 |
打底层 | 3 | 3.2 | 380 | 28 | 50% | 480 |
过渡层 | 2 | 3.2 | 390 | 29 | 60% | 480 |
工作层 | 24 | 3.2 | 400 | 30 | 60% | 480 |
(2)采用配制的打底层、过渡层和工作层药芯焊丝,从轧辊基体表面往外依次堆焊打底层、过渡层和工作层。
(3)焊道要平滑,无气孔、夹渣、缺肉、热裂、冷裂的缺陷。
(4)层间温度保持260-350℃,达不到温度要采用液化气加热。
(5)单层厚度5.0mm,工作层焊层根据耐磨层厚度确定24层。
步骤6:中间热处理
(1)中间热处理:当焊层单边厚度达到20mm时,为防止热应力过大,应采取中间热处理。
(2)中间热处理温度参数:温度510℃、升温速度30℃/h、升温时间17h,保温时间按辊径/60来计算保温时间,保温时间24h,降温速度不大于20℃/h,采用轴流风机内循环保持温度均匀,当降温到380℃时,即可进行二次堆焊。
(3)中间热处理次数根据耐磨层厚度确定为2次。
步骤7:最终热处理
最终热处理温度参数:温度530℃、升温速度30℃/h,升温时间18h,保温时间按辊径mm/60来计算,保温时间24h,降温速度不大于20℃/h,采用轴流风机内循环保持温度均匀,当降温到小于100℃时方可开炉门。
步骤8:机械加工
(1)、按图纸要求车削轧辊,辊面直径大于标准值0.5mm。
(2)、用磨床磨到标准值及光洁度。
步骤9:检验
(1)按轧辊标准做硬度实验HSD63-66。
(2)按轧辊标准做超声波探伤实验。
步骤10:包装、出厂。
堆焊修复再造的1450大型热轧支承辊Cr4的现场使用情况报告:
(1)1450热轧机轧辊使用记录
(2)现场使用情况报告
1450热轧机堆焊支承辊使用情况
辊号CBR011使用情况:2015年初,秦皇岛鸿翔焊业有限公司提供给唐山国丰钢铁公司采用本发明修复的1450热轧机堆焊支承辊。自2015年2月15日投入使用以来,截止到11月13日共在机使用118天,共计上机使用7次,已满足合同中规定的过钢量要求,预计要超过新辊的过钢量。目前该大型热轧支承辊Cr4堆焊再造层修复的轧辊还在机使用中,辊面无任何质量缺陷。
实施例2
在本实施例中,以报废的1450热7连轧F5-F6支承辊、直径为1420mm、材质Cr4热轧支承辊(辊号:CBR012)为基体,在基体表面堆焊修复再造层,该修复再造层从基体表面往外依次由打底层、过渡层和工作层组成。在本实施例中,根据大型热轧支承辊Cr4的合金元素成分配制打底层药芯焊丝,所述打底层药芯焊丝的合金元素含有如下重量百分比的组分:C0.08,Si0.6,P/s0.03,Mn1.7,Cr13.5,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti1.3,余量为Fe;打底层硬度HSD46。根据打底层的合金元素成分配制过渡层的药芯焊丝,所述过渡层药芯焊丝的合金元素含有如下重量百分比的组分:C0.2,Si0.6,P/s0.03,Mn1.8,Cr13,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti2.3,余量为Fe;过渡层硬度HSD56。根据过渡层的合金元素成分配制工作层的药芯焊丝,所述工作层药芯焊丝的合金元素含有如下重量百分比的组分:C0.25,Si0.6,P/s0.03,Mn1.8,Cr12,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti3.5,余量为Fe;工作层硬度HSD65。
该1450大型热轧支承辊Cr4的具体堆焊修复再造方法如下:
步骤1:轧辊准备
(1)轧辊疲劳层的车削,轧辊在车床单边最小车削5mm,局部有缺陷的地方车削干净;
(2)车削部分碎屑,做C、S、P、Mn、Cr、Ni、Mo、V、W、Ti化学成分检验;
(3)辊面用超声波做探伤实验;
步骤2:焊材准备
(1)打底层药芯焊丝的准备,根据大型热轧支承辊Cr4的合金元素成分,配制药芯焊丝的合金元素成分,打底层药芯焊丝的合金元素成分含有如下重量百分比组分:C0.08,Si0.6,P/s0.03,Mn1.7,Cr13.5,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti1.3,余量为Fe;打底层硬度HSD46。
(2)过渡层药芯焊丝准备,根据打底层合金元素成分,配制药芯焊丝的合金元素成分,过渡层药芯焊丝的合金元素成分含有如下重量百分比组分:C0.2,Si0.6,P/s0.03,Mn1.8,Cr13,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti2.3,余量为Fe;过渡层硬度HSD56。
(3)工作层焊药芯丝准备,根据过渡层合金元素成分高低,配制药芯焊丝合金元素成分,工作层药芯焊丝的合金元素成分含有如下重量百分比组分:C0.25,Si0.6,P/s0.03,Mn1.8,Cr12,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti3.5,余量为Fe;工作层硬度HSD65。
(4)焊丝焊剂配合实验,焊丝焊剂配合脱渣干净,尽量不烧损元素、不增硅。
步骤3:轧辊预热
(1)把轧辊水平放在热处理炉的台车上,平稳进炉。
(2)预热温度400℃,升温速度40℃/h,升温10小时,保温400℃,按辊径/60来计算保温时间24h,采用轴流风机内循环保持温度均匀。
步骤4:焊前准备
(1)焊丝、焊剂烘干,加温280℃,保温2小时。
(2)调整托轮高度,把预热后轧辊吊到堆焊机上,调整保温罩位置,调整转速,480mm/分钟;调整机头位置,机头到辊面中心线20mm,焊丝伸干量25mm。
步骤5:焊接要求
(1)工艺参数:
焊位 | 层数 | 规格 | 电流A | 电压V | 搭接率 | 转速 |
打底层 | 2 | 3.2 | 380 | 28 | 50% | 480 |
过渡层 | 2 | 3.2 | 390 | 29 | 60% | 480 |
工作层 | 24 | 3.2 | 400 | 30 | 60% | 480 |
(2)采用配制的打底层、过渡层和工作层药芯焊丝,从轧辊基体表面往外依次堆焊打底层、过渡层和工作层。
(3)焊道要平滑,无气孔、夹渣、缺肉、热裂、冷裂的缺陷。
(4)层间温度保持260-350℃,达不到温度要采用液化气加热。
(5)单层厚度5mm,工作层焊层根据耐磨层厚度确定24。
步骤6:中间热处理
(1)中间热处理:当焊层单边厚度达到20mm时,为防止热应力过大,应采取中间热处理。
(2)中间热处理温度参数:温度510℃、升温速度30℃/h、保温时间按辊径/60来计算保温时间24h,降温速度不大于20℃/h,采用轴流风机内循环保持温度均匀,当降温到380℃时,即可进行二次堆焊。
(3)中间热处理次数根据耐磨层厚度确定2次。
步骤7:最终热处理
最终热处理温度参数:温度530℃、升温速度30℃/h,保温时间按辊径mm/60来计算保温时间24h,降温速度不大于20℃/h,采用轴流风机内循环保持温度均匀,当降温到小于100℃时方可开炉门。
步骤8:机械加工
(1)、按图纸要求车削轧辊,辊面直径大于标准值0.5mm。
(2)、用磨床磨到标准值及光洁度。
步骤9:检验
(1)按轧辊标准做硬度实验HSD63-66;
(2)按轧辊标准做超声波探伤实验。
步骤10:包装、出厂。
堆焊修复再造的1450大型热轧支承辊Cr4现场使用情况报告:
(1)1450热轧机轧辊使用记录
(2)现场使用情况报告
1450热轧机堆焊轧辊使用情况
辊号CBR012使用情况:2015年初,秦皇岛鸿翔焊业有限公司提供给唐山国丰钢铁公司采用本发明修复的1450热轧机堆焊支承辊。自2015年2月15日投入使用以来,截止到11月13日共在机使用128天,共计上机使用7次,已满足合同中规定的过钢量要求,预计要超过新辊的过钢量。目前该大型热轧支承辊Cr4堆焊再造层修复的轧辊还在机使用中,辊面无任何质量缺陷。
Claims (2)
1.一种大型热轧支承辊Cr4的堆焊再造层,其特征是:所述堆焊再造层由配制的打底层、过渡层及工作层药芯焊丝逐层堆焊到轧辊基体表面制备而成,从基体表面往外依次堆焊打底层、过渡层和工作层:
所述打底层由打底层药芯焊丝堆焊到轧辊基体表面而成,根据大型热轧支承辊Cr4的合金元素成分配制打底层药芯焊丝,所述打底层药芯焊丝合金元素成分含量有如下重量百分比组分:C0.05-0.10,Si0.5-0.6,P/s0.02-0.03,Mn1.2-1.6,Cr12-14,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti1.0-1.8,余量为Fe;打底层硬度HSD43-49;
所述过渡层由过渡层药芯焊丝堆焊到打底层表面而成,根据打底层的合金元素成分配制过渡层药芯焊丝,所述过渡层药芯焊丝合金元素成分含量为含有如下重量百分比组分:C0.1-0.2,Si0.5-0.6,P/s0.02-0.03,Mn1.6-1.8,Cr11-13,其它合金元Mo+Ni+V+W+Ti2.0-3.0,余量为Fe;过渡层硬度HSD49-59;
所述工作层由工作层药芯焊丝堆焊到过渡层表面而成,根据过渡层的合金元素成分配制工作层药芯焊丝,所述工作层药芯焊丝合金元素成分含量为含有如下重量百分比组分:C0.2-0.25,Si0.5-0.6,P/s0.02-0.03,Mn1.8-2.0,Cr11-12,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti3.0-6.0,余量为Fe;工作层硬度HSD63-66。
2.一种利用权利要求1所述的大型热轧支承辊Cr4堆焊再造层修复轧辊的方法,其特征是:所述方法包括如下步骤:
步骤1:轧辊准备
(1)轧辊疲劳层的车削,轧辊在车床单边最小车削5mm,并将局部有缺陷的地方车削干净;
(2)车削部分碎屑,做C、S、P、Mn、Cr、Ni、Mo、V、W、Ti化学成分检测;
(3)辊面做超声波探伤检验;
步骤2:药芯焊丝准备
(1)打底层药芯焊丝的准备,根据大型热轧支承辊Cr4的合金元素成分配制打底层药芯焊丝,所述打底层药芯焊丝合金元素成分含有如下重量百分比组分:C0.05-0.10,Si0.5-0.6,P/s0.02-0.03,Mn1.2-1.6,Cr12-14,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti1.0-1.8,余量为Fe;打底层硬度HSD43-49;
(2)过渡层药芯焊丝的准备,根据打底层合金元素成分配制过渡层药芯焊丝,所述过渡层药芯焊丝合金元素成分含有如下重量百分比组分:C0.1-0.2,Si0.5-0.6,P/s0.02-0.03,Mn1.6-1.8,Cr11-13,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti2.0-3.0,余量为Fe;过渡层硬度HSD49-59;
(3)工作层药芯焊丝的准备,根据过渡层合金元素成分配制工作层药芯焊丝,所述工作层药芯焊丝合金元素成分含有如下重量百分比组分:C0.2-0.25,Si0.5-0.6,P/s0.02-0.03,Mn1.8-2.0,Cr11-12,其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti3.0-6.0,余量为Fe;工作层硬度HSD63-66;
(4)药芯焊丝配合实验,要求脱渣干净,尽量不烧损合金元素、不增硅;
步骤3:轧辊预热
(1)把轧辊水平放在热处理炉的台车上,平稳进炉;
(2)预热温度400℃,升温速度40℃/h,升温10小时,保温400℃,按辊径/60来计算保温时间,采用轴流风机内循环保持温度均匀;
步骤4:焊前准备
(1)药芯焊丝的烘干,加温280℃,保温2小时;
(2)调整托轮高度,把预热后轧辊吊到堆焊机上,调整保温罩位置,调整转速,460-550mm/分钟;调整机头位置,机头到辊面中心线15-25mm,焊丝伸干量20-30mm;
步骤5:焊接要求
(1)工艺参数:
注:n——层数;
(2)采用配制的打底层、过渡层和工作层药芯焊丝,从轧辊基体表面往外依次堆焊打底层、过渡层和工作层;
(3)焊道要平滑,无气孔、夹渣、缺肉、热裂、冷裂的缺陷;
(4)层间温度保持260-350℃;
(5)单层厚度4.5-6.5mm,工作层焊层根据图纸耐磨层厚度确定;
步骤6:中间热处理
(1)中间热处理:当焊层单边厚度达到20mm时,为防止热应力过大,应采取中间热处理;
(2)中间热处理温度参数:温度510℃、升温速度30℃/h、保温时间按辊径/60来计算保温时间,降温速度不大于20℃/h,采用轴流风机内循环保持温度均匀,当降温到380℃时,即可进行二次堆焊;
(3)中间热处理次数根据耐磨层厚度确定;
步骤7:最终热处理
最终热处理温度参数:温度530℃、升温速度30℃/h,保温时间按辊径mm/60来计算保温时间,降温速度不大于20℃/h,采用轴流风机内循环保持温度均匀,当降温到小于100℃时方可开炉门;
步骤8:机械加工
(1)、按图纸要求车削轧辊,辊面直径大于标准值0.5mm;
(2)、用磨床磨到标准值及光洁度;
步骤9:检验
(1)按轧辊标准做硬度检验修复轧辊硬度HSD63-66;
(2)按轧辊标准做超声波探伤;
步骤10:包装、出厂。
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