CN1334164A - 校直辊表面复合工艺 - Google Patents

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张书强
马联军
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Abstract

本发明公开了一种校直辊表面复合工艺,其特征在于:将基体经机加工后,预热230~280℃,保温2~3小时;堆焊,并使堆焊层面为三层以上,在540~560℃下保温4~5小时,做均质和消除应力热处理后,以不大于30℃/小时的速度缓冷至室温。本发明对普碳钢校直辊表面进行复合,可以降低成本,并且能优化校直辊的性能,校直辊几何尺寸还原好,在生产和热处理过程中不易产生裂纹或炸裂。

Description

校直辊表面复合工艺
本发明属于金属加工领域,特别涉及一种可以优化校直辊性能的校直辊表面复合工艺。
通常轧钢过程中使用的校直辊,常采用高合金钢制作。这种校直辊由于辊子整体采用高合金钢制作,因此其加工费用昂贵,成本高,可修复次数少,并且每次修复都会减少校直辊的几何尺寸,同时在修复校直辊的热处理中,其温度较高,易使其产生裂纹或炸裂。
本发明的目的,是提供一种校直辊表面修复工艺。它对普碳钢校直辊表面进行复合,可以降低成本,并且能优化校直辊的性能,校直辊几何尺寸还原好,在生产和热处理过程中不易产生裂纹的特点。
为达上述目的,本发明的特征在于:
将基体的机加工后,预热230~280℃,保温2~3小时;
堆焊并使堆焊层面为三层以上;
在540~560℃下保温4~5小时,做均质和消除应力热处理后,以不大于30℃/小时的速度缓冷至室温。
校直辊基体材料采用普碳钢。
堆焊过程中,用控制校直辊转速的方法控制焊道重叠量和焊速,使校直辊表面堆焊后的加工余量<1.5mm。
堆焊时,当校直辊基材的含碳量>0.55%时,先在基体上堆焊低碳钢过度层。
本发明由于采用在普碳钢基体表面堆焊合金钢,合金钢的用量相对整体采用高合金钢的校直辊大大减少,因此成本可以大大降低。本发明校直辊修复时每次只需再堆焊其表面层,即可修复到原设计几何尺寸,可减少调整校直机的工作量。由于校直辊的基材为普碳钢,较整体为合金的校直辊强度低、韧性好、热处理温度低,不易产生裂纹或炸裂。采用本发明的方法使堆焊后的校直辊过钢量大于未复合校直辊,其使用寿命长。如上所述复合校直辊的性能更加优化。
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
1.堆焊前的机加工
将碳钢基体锻造、机械加工到预定尺寸后(内孔留加工余量,堆焊热处理后再加工到设计尺寸),预热到230~280℃,保温2.25小时备用。
2.堆焊
堆焊层面为三层以上,以确保表面层的化学成分指标达要求。当基体材料的含碳量高于0.55%时,应先堆焊低碳过度层后再进行堆焊,低于0.55%的基体可以直接进行堆焊。
在堆焊过程中,通过调整校直辊的转速控制焊道重叠和焊速,以使堆焊后校直辊的表面加工余量<1.5mm。
3.热处理
堆焊后做均质和消除应力热处理。在540~560℃下,保温4~5小时后,以不大于30℃/小时的速度缓冷至室温。
4.机械加工
机械加工至设计要求尺寸,检验物理、化学指标分别达到下列要求
物理指标:表面应没有焊接缺陷,表面硬度HRC55以上;
化学指标(表面层):C0.2~0.3%;Mn2.0~3.0%;Cr4.5~5.5%;Mo1.1~1.3%;其他元素总量≤1.5%;余量Fe。即得符合本发明复合校直辊。
物理、化学指标根据使用工艺要求不同而不同。

Claims (4)

1.一种校直辊表面复合工艺,其特征在于:
1.1.将基体经机加工后,预热230~280℃,保温2~3小时;
1.2.堆焊,并使堆焊层面为三层以上;
1.3.在540~560℃下保温4~5小时,做均质和消除应力热处理后,以不大于30℃/小时的速度缓冷至室温。
2.根据权利要求1所述的校直辊表面复合工艺,其特征在于校直辊基体材料采用普碳钢。
3.根据权利要求1所述的校直辊表面复合工艺,其特征在于堆焊过程中,用调整校直辊转速的方法控制焊道重叠量和焊速,使校直辊表面堆焊后的加工余量<1.5mm。
4.根据权利要求1所述的校直辊表面复合工艺,其特征在于堆焊时,当校直辊基材的含碳量>0.55%时,先在基体上堆焊低碳钢过度层。
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