CN108544133A - 一种长寿命水泥磨辊耐磨堆焊焊剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长寿命水泥磨辊耐磨堆焊焊剂，包括以下质量份数的组分：12～14份铬铁粉、3.0～3.5份锰铁粉、1.5～2.0份钼铁粉、0.3～0.7份铌铁粉、2～4份铝镁合金粉、4～6份硅铁粉、6～8份硼铁粉、5～7份石墨粉和25～30份雾化铁粉。本发明所提供的一种长寿命水泥磨辊耐磨堆焊焊剂，特别适用于特定配方组成的磨辊基体，使高硬度的耐磨材料不易从磨辊本体上剥落，从而提高磨辊辊面的耐磨性能，降低水泥原料磨辊耐磨层的维护频率。

Description

一种长寿命水泥磨辊耐磨堆焊焊剂
技术领域
本发明涉及一种耐磨堆焊材料技术领域，特别是一种长寿命水泥磨辊耐磨堆焊焊剂。
背景技术
水泥是建筑工业的基础原料，根据水泥的组成可以分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥以及铁铝酸盐水泥等；水泥的常见的原料有石灰石、粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤灰以及石膏粉等，这些用于制备水泥的原料都需要通过粉磨设备加工成一定粒径的粉末，才能够实现均匀的混合和充分地反应。
由于水泥工业具有产量巨大的特点，因此水泥加工设备都需要在高强度、大负荷和高效率的状态下长时间地连续作业，粉磨磨辊等设备的磨损较快，因此需要定期地对磨辊辊面进行堆焊耐磨材料，从而修复磨损的辊面耐磨层。通过长期的生产实践获知，单单只是提高耐磨层的硬度，并不能使磨辊辊面的耐磨性能得到显著地提高，高硬度的耐磨材料容易从磨辊本体上剥落，为此有必要提供一种与磨辊本体具有高结合力的水泥原料磨辊耐磨层材料。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种长寿命水泥磨辊耐磨堆焊焊剂，使高硬度的耐磨材料不易从磨辊本体上剥落，从而提高磨辊辊面的耐磨性能，降低水泥原料磨辊耐磨层的维护频率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种长寿命水泥磨辊耐磨堆焊焊剂，包括以下质量份数的组分：12～14份铬铁粉、3.0～3.5份锰铁粉、1.5～2.0份钼铁粉、0.3～0.7份铌铁粉、2～4份铝镁合金粉、4～6份硅铁粉、6～8份硼铁粉、5～7份石墨粉和25～30份雾化铁粉；其中：
铬铁粉中铬的质量百分比含量为43%～45%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.1%；
锰铁粉中锰的质量百分比含量为78%～80%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.1%；
铝镁合金粉中镁的质量百分比含量为35%～37%，余量铝，其余杂质质量百分比含量小于等于0.1%；
钼铁粉中钼的质量百分比含量为60%～62%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.5%；
铌铁粉中铌的质量百分比含量为71%～73%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.5%；
硅铁粉中硅的质量百分比含量为70%～72%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.3%；
硼铁粉中硼的质量百分比含量为15%～17%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.3%；
石墨粉，杂质质量百分比含量小于等于0.1%；
雾化铁粉，杂质质量百分比含量小于等于0.1%。
作为上述技术方案的进一步优选，包括以下质量份数的组分：13份铬铁粉、3.3份锰铁粉、1.8份钼铁粉、0.4份铌铁粉、3份铝镁合金粉、5份硅铁粉、6份硼铁粉、7份石墨粉和28份雾化铁粉。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种长寿命水泥磨辊耐磨堆焊焊剂，特别适用于特定配方组成的磨辊基体，使高硬度的耐磨材料不易从磨辊本体上剥落，从而提高磨辊辊面的耐磨性能，降低水泥原料磨辊耐磨层的维护频率。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来进一步详细说明本发明的技术内容。
具体实施例1
本实施例所提供的一种高结合力耐磨层水泥原料磨辊，包括磨辊基体和磨辊耐磨层，磨辊基体为高强度易焊接钢：锰的质量百分比含量为1.6%，碳的质量百分比含量为0.07%，硅的质量百分比含量为0.22%，镍的质量百分比含量为1.8%，铬的质量百分比含量为3.8%，铌的质量百分比含量为0.03%，钒的质量百分比含量为0.05%，钛的质量百分比含量为0.015%，硫的质量百分比含量小于等于0.005%，磷的质量百分比含量小于等于0.010%，余量为铁；
上述高强度易焊接钢的屈服强度大于500 MPa，且具有良好的焊接性，应用于常规焊接工艺中，无需进行预热，焊接自然冷却后不会出现裂纹，作为焊接母材在焊接后强度也无明显下降。
磨辊耐磨层的堆焊原料包括以下质量份数的组分：13份铬铁粉、3.3份锰铁粉、1.8份钼铁粉、0.4份铌铁粉、3份铝镁合金粉、5份硅铁粉、6份硼铁粉、7份石墨粉和28份雾化铁粉；其中：
铬铁粉中铬的质量百分比含量为43%～45%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.1%；
锰铁粉中锰的质量百分比含量为78%～80%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.1%；
铝镁合金粉中镁的质量百分比含量为35%～37%，余量铝，其余杂质质量百分比含量小于等于0.1%；
钼铁粉中钼的质量百分比含量为60%～62%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.5%；
铌铁粉中铌的质量百分比含量为71%～73%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.5%；
硅铁粉中硅的质量百分比含量为70%～72%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.3%；
硼铁粉中硼的质量百分比含量为15%～17%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.3%；
石墨粉，杂质质量百分比含量小于等于0.1%；
雾化铁粉，杂质质量百分比含量小于等于0.1%。
上述高结合力耐磨层水泥原料磨辊的制备方法包括以下步骤：
步骤一、筛选铬铁粉、锰铁粉、钼铁粉、铌铁粉、铝镁合金粉、硅铁粉以及硼铁粉，使上述原料粉末的粒径小于等于180微米；筛选石墨粉和雾化铁粉，使上述原料粉末的粒径小于等于150微米；
步骤二、按照质量配比称量上述原料粉末，并进行充分混合，制得耐磨层焊丝药芯；
步骤三、选用低碳钢带作为耐磨层焊丝外皮，耐磨层焊丝外皮包裹耐磨层焊丝药芯制得耐磨层焊丝，耐磨层焊丝药芯与耐磨层焊丝外皮的质量比为2︰1，耐磨层焊丝的直径为0.5厘米；
步骤四、将耐磨层焊丝焊接在磨辊基体上，焊机电压为33～36 V，焊机电流为500～550A，送丝速度为每分钟50～60厘米，焊丝干伸长为20～30毫米。
根据上述制备方法制备获得的厚度为0.5厘米的水泥原料磨辊的耐磨层，其耐磨性能如下：
将水泥原料磨辊加载在高压对辊挤压磨机上，两辊间的压力为250 MPa，对高炉矿渣进行挤压磨粉作业，连续作业400小时后，耐磨层失重率小于等于8%。
具体实施例2
本实施例所提供的一种高结合力耐磨层水泥原料磨辊，包括磨辊基体和磨辊耐磨层，磨辊基体为高强度易焊接钢：锰的质量百分比含量为1.5%，碳的质量百分比含量为0.05%，硅的质量百分比含量为0.10%，镍的质量百分比含量为2.5%，铬的质量百分比含量为4.0%，铌的质量百分比含量为0.02%，钒的质量百分比含量为0.06%，钛的质量百分比含量为0.010%，硫的质量百分比含量小于等于0.005%，磷的质量百分比含量小于等于0.010%，余量为铁；
上述高强度易焊接钢的屈服强度大于500 MPa，且具有良好的焊接性，应用于常规焊接工艺中，无需进行预热，焊接自然冷却后不会出现裂纹，作为焊接母材在焊接后强度也无明显下降。
磨辊耐磨层的堆焊原料包括以下质量份数的组分：12份铬铁粉、3.0份锰铁粉、2.0份钼铁粉、0.7份铌铁粉、2份铝镁合金粉、6份硅铁粉、7份硼铁粉、5份石墨粉和25份雾化铁粉；其中：铬铁粉、锰铁粉、铝镁合金粉、钼铁粉、铌铁粉、硅铁粉、硼铁粉、石墨粉以及雾化铁粉的元素组成与具体实施例1相同。
上述高结合力耐磨层水泥原料磨辊的制备方法也与具体实施例1相同。
根据上述制备方法制备获得的厚度为0.5厘米的水泥原料磨辊的耐磨层，其耐磨性能如下：
将水泥原料磨辊加载在高压对辊挤压磨机上，两辊间的压力为250 MPa，对高炉矿渣进行挤压磨粉作业，连续作业400小时后，耐磨层失重率小于等于12%。
具体实施例3
本实施例所提供的一种高结合力耐磨层水泥原料磨辊，包括磨辊基体和磨辊耐磨层，磨辊基体为高强度易焊接钢：锰的质量百分比含量为1.8%，碳的质量百分比含量为0.08%，硅的质量百分比含量为0.30%，镍的质量百分比含量为1.0%，铬的质量百分比含量为3.5%，铌的质量百分比含量为0.04%，钒的质量百分比含量为0.04%，钛的质量百分比含量为0.020%，硫的质量百分比含量小于等于0.005%，磷的质量百分比含量小于等于0.010%，余量为铁；
上述高强度易焊接钢的屈服强度大于500 MPa，且具有良好的焊接性，应用于常规焊接工艺中，无需进行预热，焊接自然冷却后不会出现裂纹，作为焊接母材在焊接后强度也无明显下降。
磨辊耐磨层的堆焊原料包括以下质量份数的组分：14份铬铁粉、3.5份锰铁粉、1.5份钼铁粉、0.3份铌铁粉、4份铝镁合金粉、4份硅铁粉、8份硼铁粉、6份石墨粉和30份雾化铁粉；其中：铬铁粉、锰铁粉、铝镁合金粉、钼铁粉、铌铁粉、硅铁粉、硼铁粉、石墨粉以及雾化铁粉的元素组成与具体实施例1相同。
上述高结合力耐磨层水泥原料磨辊的制备方法也与具体实施例1相同。
根据上述制备方法制备获得的厚度为0.5厘米的水泥原料磨辊的耐磨层，其耐磨性能如下：
将水泥原料磨辊加载在高压对辊挤压磨机上，两辊间的压力为250 MPa，对高炉矿渣进行挤压磨粉作业，连续作业400小时后，耐磨层失重率小于等于14%。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种长寿命水泥磨辊耐磨堆焊焊剂，其特征在于，包括以下质量份数的组分：12～14份铬铁粉、3.0～3.5份锰铁粉、1.5～2.0份钼铁粉、0.3～0.7份铌铁粉、2～4份铝镁合金粉、4～6份硅铁粉、6～8份硼铁粉、5～7份石墨粉和25～30份雾化铁粉；其中：
铬铁粉中铬的质量百分比含量为43%～45%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.1%；
锰铁粉中锰的质量百分比含量为78%～80%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.1%；
铝镁合金粉中镁的质量百分比含量为35%～37%，余量铝，其余杂质质量百分比含量小于等于0.1%；
钼铁粉中钼的质量百分比含量为60%～62%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.5%；
铌铁粉中铌的质量百分比含量为71%～73%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.5%；
硅铁粉中硅的质量百分比含量为70%～72%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.3%；
硼铁粉中硼的质量百分比含量为15%～17%，余量铁，其余杂质质量百分比含量小于等于0.3%；
石墨粉，杂质质量百分比含量小于等于0.1%；
雾化铁粉，杂质质量百分比含量小于等于0.1%。
2.根据权利要求1所述的一种长寿命水泥磨辊耐磨堆焊焊剂，其特征在于，包括以下质量份数的组分：13份铬铁粉、3.3份锰铁粉、1.8份钼铁粉、0.4份铌铁粉、3份铝镁合金粉、5份硅铁粉、6份硼铁粉、7份石墨粉和28份雾化铁粉。
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