CN111843130B - 一种高碳高合金轧辊的堆焊工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高碳高合金轧辊的堆焊工艺，该种高碳高合金轧辊的堆焊工艺包括以下步骤：于母材轧辊上堆焊SS307或SS309不锈钢，使用埋弧焊堆焊方式，SS307或SS309不锈钢焊丝的线径采用φ2.4mm或φ2.8mm，焊层层数为1～3层，单层焊层厚度低于3mm；于不锈钢焊层上堆焊低碳低合金钢，焊条线径采用φ2.4、φ2.8或φ3.2mm，焊层层数为1～3层，采用低电流薄厚度堆焊方式，单层焊层厚度低于3mm，作为高碳高合金硬面堆焊层与不锈钢堆焊层中间的材料过渡；于低碳低合金钢焊层上堆焊高碳高合金钢。通过上述方式，本发明设计合理，避免堆焊后于母材的热影响区或稀释层产生缺陷影响修复后轧辊质量寿命。

Description

一种高碳高合金轧辊的堆焊工艺
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，特别是涉及一种高碳高合金轧辊的堆焊工艺。
背景技术
轧制新技术的应用可有效地提高轧材的质量，但同时也对各类轧辊的耐磨性、耐热性、抗冲击性等各种性能提出了更高的要求，采用堆焊方法修复的复合轧辊，不但成本低，而且能提高轧辊使用寿命，降低轧辊耗量，合理使用及节约合金元素，并能够提高轧机的作业率和产品的质量。
在高强度、高韧性的低合金或中碳合金钢辊芯表面堆焊高合金耐磨工作层，以替代传统的整体锻造和离心铸造方法，已经有了一定的基础，同时，随着堆焊材料(堆焊金属)性能以及堆焊技术的不断改善及提高，轧辊的堆焊修复和制造已绝不仅仅限于普通钢质轧辊，但针对高碳高合金母材轧辊，虽然其耐温性与机械性质较佳，但由于焊接性较差，于堆焊修复后常会出现内部缺陷，造成使用后辊面剥落，严重时甚至有断辊风险，可能造成重大损失，基于以上缺陷和不足，有必要对现有的技术予以改进，设计出一种高碳高合金轧辊的堆焊工艺。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种高碳高合金轧辊的堆焊工艺，针对不易堆焊的高碳高合金高合金母材轧辊的堆焊修复，为避免堆焊后于母材的热影响区或稀释层产生缺陷影响修复后轧辊质量寿命，本发明设计采用二种堆焊材料组合作为缓冲过渡层。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高碳高合金轧辊的堆焊工艺，该种高碳高合金轧辊的堆焊工艺包括以下步骤：
首先，于高碳高合金母材轧辊上堆焊SS307或SS309不锈钢，使用埋弧焊堆焊方式，SS307或SS309不锈钢焊丝的线径采用φ2.4mm或φ2.8mm，焊层层数为1～3层，采用低电流薄厚度堆焊方式，单层焊层厚度低于3mm，以降低入热量及稀释率，避免焊层热影响区及稀释层产生焊接缺陷或脆化；
再者，于SS307或SS309不锈钢焊层上堆焊低碳低合金钢，焊条线径采用φ2.4mm、φ2.8mm或φ3.2mm，焊层层数为1～3层，采用低电流薄厚度堆焊方式，单层焊层厚度低于3mm，作为高碳高合金硬面堆焊层与不锈钢堆焊层中间的材料过渡，以免硬面材料直接堆焊于不锈钢焊层上后由于合金成份稀释影响，降低焊层硬度，影响硬面层耐磨性与使用寿命；
最后，于低碳低合金钢焊层上堆焊高碳高合金钢，形成硬面层。
优选的是，所述高碳高合金母材轧辊适用于新辊堆焊。
优选的是，高碳高合金母材轧辊适用于旧辊修复，需先将旧堆焊层全部去除至原母材，并先经去应力退火处理后再堆焊，以避免产生焊接缺陷。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
使用SS307或SS309不锈钢与低碳低合金钢二种堆焊材料组合作为高碳高合金钢母材轧辊堆焊硬面前的缓冲过渡层，采用此设计堆焊后之轧辊，经超声波探伤内部不会有缺陷产生，堆焊热影响区及稀释层无裂纹或脆化现象，且硬面材料只要堆焊三层即可达原设计硬度需求，满足上线使用标准。
附图说明
图1为一种高碳高合金轧辊的堆焊工艺的焊层示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种高碳高合金轧辊的堆焊工艺，该种高碳高合金轧辊的堆焊工艺包括以下步骤：
首先，于高碳高合金母材轧辊上堆焊SS307或SS309不锈钢，使用埋弧焊堆焊方式，SS307或SS309不锈钢焊丝的线径采用φ2.4mm或φ2.8mm，焊层层数为1～3层，采用低电流薄厚度堆焊方式，单层焊层厚度低于3mm，以降低入热量及稀释率，避免焊层热影响区及稀释层产生焊接缺陷或脆化；
再者，于SS307或SS309不锈钢焊层上堆焊低碳低合金钢，焊条线径采用φ2.4mm、φ2.8或φ3.2mm，焊层层数为1～3层，采用低电流薄厚度堆焊方式，单层焊层厚度低于3mm，作为高碳高合金硬面堆焊层与不锈钢堆焊层中间的材料过渡，以免硬面材料直接堆焊于不锈钢焊层上后由于合金成份稀释影响，降低焊层硬度，影响硬面层耐磨性与使用寿命；
最后，于低碳低合金钢焊层上堆焊高碳高合金钢，形成硬面层。
所述高碳高合金母材轧辊适用于新辊堆焊。
高碳高合金母材轧辊适用于旧辊修复，需先将旧堆焊层全部去除至原母材，并先经去应力退火处理后再堆焊，以避免产生焊接缺陷。
本发明一种高碳高合金轧辊的堆焊工艺，使用SS307或SS309不锈钢与低碳低合金钢二种堆焊材料组合作为缓冲过渡层，避免堆焊后于母材的热影响区或稀释层产生缺陷影响修复后轧辊质量寿命。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种高碳高合金轧辊的堆焊工艺，其特征在于：该种高碳高合金轧辊的堆焊工艺包括以下步骤：
首先，于高碳高合金母材轧辊上堆焊SS307或SS309不锈钢，使用埋弧焊堆焊方式，SS307或SS309不锈钢焊丝的线径采用φ2.4mm或φ2.8mm，焊层层数为1～3层，采用低电流薄厚度堆焊方式，单层焊层厚度低于3mm；
再者，于SS307或SS309不锈钢焊层上堆焊低碳低合金钢，焊条线径采用φ2.4mm、φ2.8mm或φ3.2mm，焊层层数为1～3层，采用低电流薄厚度堆焊方式，单层焊层厚度低于3mm，作为高碳高合金硬面堆焊层与不锈钢堆焊层中间的材料过渡；
最后，于低碳低合金钢焊层上堆焊高碳高合金钢，形成硬面层。
2.根据权利要求1所述的一种高碳高合金轧辊的堆焊工艺，其特征在于：所述高碳高合金母材轧辊适用于新辊堆焊。
3.根据权利要求1所述的一种高碳高合金轧辊的堆焊工艺，其特征在于：高碳高合金母材轧辊适用于旧辊修复，需先将旧堆焊层全部去除至原母材，并先经去应力退火处理后再堆焊。
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