CN110560959B - 一种抗冲击、耐高温、硬度高焊丝及制作、使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗冲击、耐高温、硬度高焊丝及制作、使用方法，该焊丝，由以下组分按重量百分比组成：Mo 2％‑3％，45#硅铁0.5％‑1％，Cr 5％‑6％，钢带58％‑60％，锰2％‑3％，钨铁2％‑3％，碳化铬4％‑5％，其余为Fe粉。优点是：适用于辊面堆焊，该焊丝具有抗冲击、耐高温、硬度高的优点。采用该焊丝堆焊后的辊面韧性较高，受到冲击后不易开裂，不易剥落，硬度高，耐高温，表面质量稳定。

Description

一种抗冲击、耐高温、硬度高焊丝及制作、使用方法
技术领域
本发明属于焊接材料领域，尤其涉及一种用于轧机、夹送辊、助卷辊的抗冲击、耐高温、硬度高焊丝及制作、使用方法。
背景技术
由于轧机工作时环境恶劣，在工作过程中，轧制冷却水遇到红灼的钢坯迅速雾化，夹带着从钢坯表面脱落的氧化铁粉末向四周喷射，轧辊通过轴承座对机架牌坊造成较大的冲击，使轧机机架牌坊内侧窗口面、机架牌坊底面等均出现不同程度的腐蚀磨损，使轧机机架与轧辊轴承座的间隙难以有效控制管理，时常出现轧机机架与轧辊轴承座间隙超过管理极限值现象。轧机牌坊间隙增大恶化了轧机主传动系统的工作条件，使主传动振动冲击大，钢锭咬入时容易发生打滑，影响到板形的控制，对产品质量造成很大影响。
助卷辊工作条件恶劣，在高温、高压、高速并且在冲击负荷下工作。因此，要求助卷辊要有高硬度耐磨、耐高温性能。对助卷辊采用表面硬化处理应用范围非常广泛，此种处理方法通常采用对辊子表面堆焊的方法，满足助卷辊的性能要求。要求焊丝具有极高的抗压强度、耐高温，硬度高，具有良好的抗冲击性能。
夹送辊对带材施加后张力是由夹送辊的压紧力和传动马达决定的。随着轧制高速化，带钢厚度增大和材质高强度化。下夹送辊承受很大的压力，多采用实心锻钢辊；为提高耐磨性，辊面堆焊要求一种抗冲击、耐高温、硬度高的焊丝。
目前国内市场上有很多种类的抗冲击、耐高温、硬度高焊丝，而这些现有产品存在以下缺点：
1、堆焊的耐抗冲击、耐高温性能及硬度不能满足工作环境及工件性能的要求；
2、韧性较低、脆性大，受到冲击后易开裂，容易剥落，硬度低，不耐高温；
3、跟国外同类产品相比差距大，质量不稳定。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种抗冲击、耐高温、硬度高焊丝及制作、使用方法，该焊丝抗冲击、耐高温、硬度高，能提高冶金质量，且韧性较好，受到冲击后不易开裂。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种抗冲击、耐高温、硬度高焊丝，由以下组分按重量百分比组成：
Mo 2％-3％，45#硅铁0.5％-1％，Cr 5％-6％，钢带58％-60％，锰2％-3％，钨铁2％-3％，碳化铬4％-5％，其余为Fe粉。
一种抗冲击、耐高温、硬度高焊丝的制作方法，包括以下步骤：
1)配料：按配比成分重量进行配料，除钢带外其余组分均为粉状，按配方要求筛检药粉；各组分均为粉末状颗粒，粒度≤60目，并且水份≤1％；
2)混料：将粉末状的材料加入混粉机内进行搅拌混合，搅拌时间不低于90分钟，烘干时间为3.5以上小时，烘干温度为300℃～450℃；
3)抽检成分：对搅拌完成的混合物进行抽检，要求各组分的含量符合上述重量配比；
4)药芯焊丝填充率：40％～40.2％；
5)清洗钢带：水温控制在70～80℃，清洗后在130～150℃下烘干；轧制成U形槽，再向U形槽中加入处理后的合金粉末，将U形槽合口，在成型机上闭合成O形；
6)轧丝成型：扎丝速度为60-80m/min；
7)拉丝引丝：利用轧尖机将焊丝头轧尖后，依次穿过所有拔丝模，缠绕所有拉丝罐；拉丝机启动速度不高于0.5m/s，联动和点动速度不高于0.3m/s；最后减径3.2mm，得到药芯焊丝。
一种抗冲击、耐高温、硬度高焊丝的使用方法，包括以下步骤：
1)对工件的表面去疲劳层；
2)对工件预热260℃～320℃；
3)在工件外围依次堆焊打底层和过渡层；
4)在过渡层表面堆焊形成盖面层，盖面层的化学元素成分与焊丝成分相同；
5)对轧辊进行热处理后，堆焊层硬度HB55-60，轧辊满足轧机的使用需要。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明适用于辊面堆焊，该焊丝具有抗冲击、耐高温、硬度高的优点。采用该焊丝堆焊后的辊面韧性较高，受到冲击后不易开裂，不易剥落，硬度高，耐高温，表面质量稳定。
具体实施方式
下面对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
实施例一
一种抗冲击、耐高温、硬度高焊丝，由以下组分按重量百分比组成：
Mo 2％-3％，45#硅铁0.5％-1％，Cr 5％-6％，钢带58％-60％，锰2％-3％，钨铁2％-3％，碳化铬4％-5％，其余为Fe粉。
抗冲击、耐高温、硬度高焊丝的制作方法：
1)配料：按配比成分重量进行配料，除钢带外其余组分均为粉状，按配方要求筛检药粉；各组分均为粉末状颗粒，粒度≤60目，并且水份≤1％；
2)混料：将粉末状的材料加入混粉机内进行搅拌混合，搅拌时间不低于90分钟，烘干时间为3.5以上小时，烘干温度为300℃～450℃；
3)抽检成分：对搅拌完成的混合物进行抽检，要求各组分的含量符合上述重量配比；
4)药芯焊丝填充率：40％～40.2％；
5)清洗钢带：水温控制在70～80℃，清洗后在130～150℃下烘干；轧制成U形槽，再向U形槽中加入处理后的合金粉末，将U形槽合口，在成型机上闭合成O形；
6)轧丝成型：扎丝速度为60-80m/min；
7)拉丝引丝：利用轧尖机将焊丝头轧尖后，依次穿过所有拔丝模，缠绕所有拉丝罐；拉丝机启动速度不高于0.5m/s，联动和点动速度不高于0.3m/s；最后减径3.2mm，得到药芯焊丝。
经过实验，用上述配方制作形成的抗冲击、耐高温、硬度高焊丝进行堆焊，其抗冲击、耐高温、性能与其它同类产品相比提高1.5倍以上，具有抗冲击、耐高温性能好等优点，堆焊的耐磨层质量稳定。
一种抗冲击、耐高温、硬度高焊丝的使用方法，包括以下步骤：
1)对工件的表面去疲劳层；
2)对工件预热260℃～320℃，预热温度可根据工件材质进行调整；
3)在工件外围依次堆焊打底层和过渡层；
4)在过渡层表面堆焊形成盖面层，盖面层的化学元素成分与焊丝成分相同；
5)对轧辊进行热处理后，堆焊层硬度HB55-60，轧辊满足轧机的使用需要。
实施例二
抗冲击、耐高温、硬度高焊丝，由以下组分按重量百分比组成：Mo：1.5％-2.5％，45#硅铁：0.6％-08％，Fe粉：24％-28％，Cr：5.2％-5.6％，钢带：58％-59％，锰：2.4％-2.8％，钨铁：2.2％-2.8％，碳化铬4.3-4.8％。该焊丝的制作方法与实施例一的制作方法相同。
经过实验，用上述配方制作形成的抗冲击、耐高温、硬度高焊丝进行堆焊，堆焊的耐磨层硬度HRC不低于62，远远高于国内行业水平，并且其抗冲击、耐高温、硬度高性能与其它同类产品相比提高1.5倍以上，具有抗冲击、耐高温、性能好等优点,堆焊的层质量稳定。
表1为一种抗冲击、耐高温、硬度高焊丝实施例三至实施例八各化学组分及其重量百分比。
表1
化学成分 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
Mo 2.4％ 2.5％ 2.6％ 2.7％ 2.8％ 3％
45#硅铁 0.7％ 0.5％ 0.8％ 0.6％ 0.7％ 0.9％
Fe粉 25.3％ 24.2％ 2.4％ 23.5％ 21.3％ 19.1％
Cr 5.2％ 5.4％ 5.5％ 5.8％ 5.8％ 6％
钢带 58％ 58.5％ 60％ 58％ 59％ 60％
锰 2.4％ 2.3％ 2.6％ 2.8％ 3％ 3％
钨铁 2％ 2.2％ 2.5％ 2.4％ 2.6％ 3％
碳化铬 4％ 4.4％ 4.6％ 4.2％ 4.8％ 5％
按照实施例三至实施例八所述各化学组分的重量百分比配制的抗冲击、耐高温、硬度高焊丝，其制作方法与实施例一相同，使用方法也与实施例一相同，在此不再重复叙述，其配制的抗冲击、耐高温、硬度高焊丝也能达到实施例一所述的效果。

Claims (2)

1.一种抗冲击、耐高温、硬度高焊丝，其特征在于，由以下组分按重量百分比组成：
Mo 2％-3％，45#硅铁0.5％-1％，Cr 5％-6％，钢带58％-60％，锰2％-2.8％，钨铁2％-3％，碳化铬4％-5％，其余为Fe粉；
该抗冲击、耐高温、硬度高焊丝的制作方法，包括以下步骤：
1)配料：按配比成分重量进行配料，除钢带外其余组分均为粉状，按配方要求筛检药粉；各组分均为粉末状颗粒，粒度≤60目，并且水份≤1％；
2)混料：将粉末状的材料加入混粉机内进行搅拌混合，搅拌时间不低于90分钟，烘干时间为3.5以上小时，烘干温度为300℃～450℃；
3)抽检成分：对搅拌完成的混合物进行抽检，要求各组分的含量符合上述重量配比；
4)药芯焊丝填充率：40％～40.2％；
5)清洗钢带：水温控制在70～80℃，清洗后在130～150℃下烘干；轧制成U形槽，再向U形槽中加入处理后的合金粉末，将U形槽合口，在成型机上闭合成O形；
6)轧丝成型：扎丝速度为60-80m/min；
7)拉丝引丝：利用轧尖机将焊丝头轧尖后，依次穿过所有拔丝模，缠绕所有拉丝罐；拉丝机启动速度不高于0.5m/s，联动和点动速度不高于0.3m/s；最后减径3.2mm，得到药芯焊丝。
2.根据权利要求1所述的一种抗冲击、耐高温、硬度高焊丝的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)对工件的表面去疲劳层；
2)对工件预热260℃～320℃；
3)在工件外围依次堆焊打底层和过渡层；
4)在过渡层表面堆焊形成盖面层，盖面层的化学元素成分与焊丝成分相同；
5)对轧辊进行热处理后，堆焊层硬度HB55-60，轧辊满足轧机的使用需要。
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