CN1517173A - 一种堆焊焊条及应用 - Google Patents
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Abstract
一种堆焊焊条，没有药皮，焊条含有(重量百分比)：C：3.2～6.5％、Si：0.4～2.5％、Mn：0.4～2.0％、V：0.1～1.0％、Cr：10～35％、Nb：0.01～0.40％。本发明的堆焊焊条用于烧结单辊破碎机锤头的堆焊。本发明的焊条具有没有药皮、堆焊出的锤体硬度和耐磨性高、锤头使用寿命长等特点，焊接质量易于得到保证，焊接生产效率高，同时也减轻了工人的劳动强度。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种堆焊焊条，特别是一种用于生产单辊破碎机锤头的堆焊焊条。
背景技术
烧结机主要应用于钢铁治金工业上，作用是通过烧结得到烧结矿，它是高炉炼铁的前一道工序。烧结机烧结后从其尾部落下的烧结矿须经过破碎和筛分，使矿具有均一的粒度才能进入高炉进行治炼。在我国，烧结矿破碎采用一次破碎流程，所用设备为单辊破碎机，破碎后的烧结矿须筛分，将所需粒度范围以外的过大或过小的烧结矿去除，其中过小的矿重新烧结，而过大的矿则重新破碎。锤头是单辊破碎机的主要工作部位，锤头的损坏一般是由于锤体磨损或掉块严重引起的。
现有单辊破碎机锤头的锤体主要是整体铸造、部分或整体堆焊而成，然后将其与锤柄焊接在一起，锤柄一般是在具有良好韧性基体上用耐磨焊条如堆667焊条堆焊1～2层耐磨金属就可满足使用要求。整体铸造锤体(常用的如高锰钢锤体)由于铸件内部有缩孔、偏析等缺陷，组织的致密性差，降低了锤体的耐磨性；而采用堆焊技术制造的锤体非常致密，缺陷较铸造少，成分相同时其使用寿命较铸造的锤体长，堆焊方法更容易生产出高质量的锤体。
目前，堆焊锤头采用的是带药皮的焊条，主要通过药皮过渡的方式获得所需的成分，成分主要含C、Si、Mn、V、Cr、Mo等元素，所有的有药皮的焊条焊完后表面都有熔(焊)渣，需清除，因此，堆焊时的层间温度不能太高，以利渣铁的分离和脱渣，这就要求堆焊的锤体硬度不能很高(一般HRC≤55)，虽然其韧性相对较好但却影响了锤体耐磨性的提高，降低了锤头的使用寿命。要进一步提高锤体的耐磨性和锤头的使用寿命，堆焊金属的硬度就必须更高(例如，HRC≥60)，就应含有更多的合金元素和较高的碳含量，相应地堆焊时的层间温度须较高(HRC≥60时，层间温度应≥600℃)，以使堆焊层不产生冷裂纹或减少堆焊层的冷裂纹数量，这在采用带药皮的焊条堆焊时几乎不可能，此时渣铁分离困难，焊渣很难清理干净，焊缝极易形成夹渣，导致应力集中，降低了焊接质量，也降低了锤头的使用寿命；同时清理焊渣的时间长使焊缝温度降低速率大，这给保持较高的层间温度带来了很大的难度，很难保证焊接质量。另外，由于焊条中不含Nb和Ti元素，锤体金属晶粒较大，硬度和耐磨性都难于提高。
为了克服现有的烧结单辊破碎机锤头堆焊焊条带有药皮和堆焊后锤体硬度和耐磨性较差的不足，本发明提供一种堆焊焊条，该堆焊焊条不带有药皮，使焊接质量易于得到保证，而且焊条中含有Nb和Ti元素，能细化锤体金属晶粒，提高锤体的硬度和耐磨性，从而增加锤头的使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：①没有药皮；②焊条含有(重量百分比)：C：3.2～6.5％、Si：0.4～2.5％、Mn：0.4～2.0％、V：0.1～1.0％、Cr：10～35％、Nb：0.01～0.40％。
本发明的有益效果是：
1、锤体的硬度和耐磨性高。V、Nb、Ti都有较强的细化晶粒、延迟奥氏体再结晶和固溶强化的能力，两种或两种以上元素加入的效果比单独加入时好得多。由于本发明的焊条中至少含有V、Nb元素(优选成分中还含有Ti)，因而硬度和耐磨性更高，晶粒尺寸更小，锤体金属的韧性仍然较好；
2、焊条没有药皮，焊接过程中不用清理焊渣，焊接质量易于得到保证，焊接生产效率高，同时也减轻了工人的劳动强度；
3、由于焊接过程中不用清理焊渣，层间温度高，金属的冷却速率慢，堆焊耐磨性要求高的金属时可有效防止或减少锤体中裂纹的产生，提高锤头的使用寿命；
4、不带药皮的焊条可直接铸造而成，生产工序简单，免去了药皮配方、设计等麻烦；
5、带药皮的焊条药皮脆，易脱落，易潮，不易运输，焊前需烘烤，生产和使用成本高，而不带药皮的焊条生产、运输都方便，生产和使用成本低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明的堆焊焊条，其特征在于：①没有药皮；②焊条含有(重量百分比)：C：3.2～6.5％、Si：0.4～2.5％、Mn：0.4～2.0％、V：0.1～1.0％、Cr：10～35％、Nb：0.01～0.40％。
所述的焊条由以下成分(重量百分比)组成：C：3.2～6.5％、Si：0.4～2.5％、Mn：0.4～2.0％、V：0.1～1.0％、Cr：10～35％、Nb：0.01～0.40％，其余为Fe、杂质和其他成分。
所述的其他成分(重量百分比)至少包含下列中的一种：Mo：0.0～2.0％、Ni：0.0～2.8％、W：0.0～2.5％、Ti：0.0～0.25％。
在焊条的成分中，C、Si、Mn、V、Cr、Nb为必要基础成分，Mo、Ni、W、Ti为优选成分。其中，必要基础成分不能减少。
所述的杂质和含量(重量百分比)为：S≤0.08％、P≤0.08％、O≤0.08％、N≤0.08％、Al≤0.10％。
本发明的堆焊焊条用于烧结单辊破碎机锤头的堆焊。
实施例1：
采用普通砂先造好Φ13mm×300mm的铸造型腔，将型腔刷上普通涂料，烘干。中频感应炉冶炼铁水，其成分(重量百分比)为C：5.1％、Si：1.2％、Mn：1.6％、V：0.5％、Cr：23％、Nb：0.04％，S≤0.05％，P≤0.05％、O≤0.01％、N≤0.01％、Al≤0.02％，其余为Fe。然后浇注，待铁水在型腔中冷却到室温后就制成焊条，将焊条表面的砂清理干净即可使用。
焊条的堆焊金属表层平均硬度值HRC＝57.5。
实施例2：
采用普通砂先造好Φ13mm×300mm的铸造型腔，将型腔刷上普通涂料，烘干。中频感应炉冶炼铁水，其成分(重量百分比)为C：5.3％、Si：1.2％、Mn：1.9％、V：0.35％、Cr：22％、Nb：0.04％、Cu0.05％，S≤0.05％、P≤0.05％、O≤0.01％、N≤0.01％、Al≤0.02％，其余为Fe。然后浇注，待铁水在型腔中冷却到室温后就制成焊条，将焊条表面的砂清理干净即可使用。
焊条的堆焊金属表面层平均硬度值HRC＝58.5。
实施例3：
采用普通砂先造好Φ13mm×300mm的铸造型腔，将型腔刷上普通涂料，烘干。中频感应炉冶炼铁水，其成分(重量百分比)为C：3.2％、Si：0.4％、Mn：0.4％、V：0.1％、Cr：10％、Nb：0.01％，S≤0.02％、P≤0.05％、O≤0.01％、N≤0.01％、Al≤0.02％，其余为Fe。然后浇注，待铁水在型腔中冷却到室温后就制成焊条，将焊条表面的砂清理干净即可使用。
焊条的堆焊金属表层平均硬度值HRC＝46.5。
实施例4：
采用普通砂先造好Φ13mm×300mm的铸造型腔，将型腔刷上普通涂料，烘干。中频感应炉冶炼铁水，其成分(重量百分比)为C：6.5％、Si：2.5％、Mn：2.0％、V：1.0％、Cr：35％、Nb：0.40％、Ti：0.25％、Mo：2.0％、Ni：2.8％、W：2.5％，S≤0.05％、P≤0.05％、O≤0.01％、N≤0.01％、Al≤0.02％，其余为Fe。然后浇注，待铁水在型腔中冷却到室温后就制成焊条，将焊条表面的砂清理干净即可使用。
焊条的堆焊金属表面层平均硬度值HRC≥60.0。
实施例5：
采用普通砂先造好Φ13mm×300mm的铸造型腔，将型腔刷上普通涂料，烘干。中频感应炉冶炼铁水，其成分(重量百分比)为C：4.9％、Si：1.3％、Mn：1.6％、V：0.35％、Cr：23％、Nb：0.08％、Ti：0.03％、Mo：1.5％、Ni：2.5％、W：2.0％，S≤0.030％、P≤0.030％、O≤0.001％、N≤0.001％、Al≤0.01％，其余为Fe。然后浇注，待铁水在型腔中冷却到室温后不制成焊条，将焊条表面的砂清理干净即可使用。
焊条的堆焊金属表层平均硬度值HRC≥60.0。
Claims (5)
1、一种堆焊焊条，其特征在于：
①没有药皮；
②焊条含有(重量百分比)：C：3.2～6.5％、Si：0.4～2.5％、Mn：0.4～2.0％、V：0.1～1.0％、Cr：10～35％、Nb：0.01～0.40％。
2、根据权利要求1所述堆焊焊条，其特征在于：所述的焊条由下列成分(重量百分比)组成：C：3.2～6.5％、Si：0.4～2.5％、Mn：0.4～2.0％、V：0.1～1.0％、Cr：10～35％、Nb：0.01～0.40％，其余为Fe、杂质和其他成分。
3、根据权利要求1或2所述堆焊焊条，其特征在于：所述的其他成分(重量百分比)至少包含下列中的一种：Mo：0.0～2.0％、Ni：0.0～2.8％、W：0.0～2.5％、Ti：0.0～0.25％。
4、根据以上任意一项权利要求所述的堆焊焊条，其特征在于：所述的杂质和含量(重量百分比)为：S≤0.08％、P≤0.08％、O≤0.08％、N≤0.08％、Al≤0.10％。
5、权利要求1所述的堆焊焊条用于烧结单辊破碎机锤头的堆焊。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |