KR100370459B1 - 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어 및 이를 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어에서 코어는 몰리브덴 1- 10%; 텅스텐 1-10%; 그래파이트 1-10%; 니켈 1-7%; 바나듐 2-10%; 크롬 20-40%; 불화 실리콘 나트륨(Na2SiF6) 5-15%; 페로니오븀 1-10%; 붕소 10-25%; 석영(silica sand) 2-10%; 희토산화물 1-8% 중량을 포함한다. 이들 성분은 분말로 그라인딩되고 완전히 교반되고 그리고 나서 0.25- 0.6mm의 직경의 강 스트립상에 놓인다. 이 강 스트립을 압출 프레스에 의해 와이어로 압출하여 최종적으로 와이어 인발기로 인발하므로, 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어를 얻는다. 와이어는 HRC 62-65의 경도를 가지고 크랙없이 냉간롤을 수선 용접하는데 사용될 수 있다.

Description

고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어 및 이를 제조하는 방법{A HIGH HARDNESS AND WEAR-RESISTING FLUX CORED WIRE AND MANUFATURING MOTHOD THEREOF}
종래 적층 용접 재료는 주로 주성분으로서 니켈, 크롬, 니오븀, 코발트 등의 희귀 및 귀금속과 추가의 조성물로서 탄소로 만들어진다. 종래 기술은 재료의 자원이 부족하고 비용이 높다는 결점이 있다. 다른 한편, 탄소는 경도를 보강하는데 사용되지만, 경도가 HRC 58에 도달할 때 크랙을 발생시킨다. 급냉과정이 경도를 보강하기 위해서 이루어지는 경우도, 경도는 HRC 58에 도달할 수 있지만 파단율이 높아서 못쓰게 되는 결과를 가져온다. 냉간롤에 대해서, 경도는 HRC 60이상에 도달할 것이다. 약간의 미국 기술자는 적층 용접재료가 HRC 60에 도달하는 것이 불가능하다는 결론을 내렸다. 또한 옛 소련 기술자도 적층 용접 재료의 경도가 HRC 60에 도달하면 크랙이 생기는 것이 정상적이고 확실하다는 견해를 가지고 있었다.
스테리트 웰딩 매터리얼 코포레이션(중국 상해 소재)으로부터 이용가능한 텅스텐 카바이드로부터 만든 용접 와이어는 단지 HRC 52-58의 경도를 가진다. 크랙은 경도가 보다 높을 때 나타난다.
TL-8705형의 중국, 헨안 프로빈스 루오헤 시티소재의 징루오 웰딩 와이어 캄파니로부터 이용가능한 텅스텐 카바이드로 만든 적층 용접 플럭스 들이 와이어는 HRC 52-58의 경도를 가진다. 크랙은 경도가 보다 높을 때 나타난다.
더욱이, 상술한 적층 용접 재료의 두 종류의 경도는 급냉에 의해 보강될 수 있지만, 여전히 HRC 60까지는 도달 할 수 없으며, 이들의 최대 경도는 단지 HRC 58이다. 급냉시간이 길면 전력소비가 높고, 그 결과로 비용이 증가될 것이다. 이 종류의 적층 용접 재료는 단지 열간롤에만 사용된다. 냉간롤을 수선함에 있어서, 여전히 적당한 적층 용접 재료는 없다.
본 발명은 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 용접 와이어( flux cored welding wire), 즉 중앙부분에 플럭스가 들어가 있는 와이어, 특히 냉간롤을 수선 및 용접하기 위한 용접 와이어와 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
발명의 목적
본 발명의 목적은 상술한 결점을 극복하기 위해서 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어를 제공하는 것이다. 와이어의 경도는 HRC 62-65, 심지어 HRC 66-69에 도달할 수 있고, 냉간롤을 수선하는데 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 와이어는 높은 값어치를 가진다.
본 발명의 다른 목적은 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어를 제조하는 방업을 제공하는 것이다. 이 방법으로 만든 와이어는 냉간롤을 수선하는데 사용될 수 있다.
발명의 요약
상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 한 양태에 따라서, 와이어의 중앙부분에 있는 플럭스와 스킨층을 포함하는 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어가 제공되어 있으며, 여기서 와이어의 중앙부분에 있는 플럭스는 몰리브덴 1- 10%; 텅스텐 1-10%; 그래파이트 1-10%; 니켈 1-7%; 바나듐 2-10%; 크롬 20-40%; 불화 실리콘 나트륨 5-15%; 페로니오븀 1-10%; 붕소 10-25%; 규사(silica sand) 2-10%; 희토산화물 1-8% 중량을 포함하는 조성물을 가진다.
와이어의 직경은 약 1.0 -4.0 mm이다. 스킨층은 저탄소강, 적합하게는 저 탄소강 H08A로 만들어진 0.25-0.6 mm의 두께로 되어 있다.
본 발명의 다른 양태에 따라서, 와이어의 중앙부분에 있는 플럭스의 상술한 조성물에 따른 원 재료를 준비하는 단계와; 원 재료를 와이어의 중앙부분에 있는 플럭스 분말로 그라인딩해서 완전히 교반하는 단계와; 저 탄소강 스트립을 준비하고 상기 와이어의 중앙부분에 있는 플럭스 분말을 상기 강 스트립에 놓는 단계와; 여기서 얻어진 구조물을 원통형 와이어로 압출 및 프레싱하는 단계와; 상기 원통형 와이어를 와이어 인발기로 인발해서 와이어를 얻는 단계를 포함하는 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어를 제조하는 방법이 제공되어 있다.
와이어는 대기 온도에서 크랙없이 냉간롤을 수선 및 용접하는데 사용될 수 있다. 이것의 기계적 성능은 표준 조건을 만족한다. 수선 및 용접후, 롤은 선반 또는 그라인더로 가공되어 필요한 치수를 얻는다.
발명의 장점
종래 기술과 비교해서 본 발명의 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어는 아래의 장점을 가진다.
1. 경제적으로 냉간롤을 수선 및 용접 실행;
2. 크랙 없음;
3. HRC 62-65, 심지어 HRC 66-69의 높은 경도와 양호한 내마모성;
4. 간단한 공정과 저비용.
실시예 1
몰리브덴 10%; 텅스텐 1%; 그래파이트 1%; 니켈 7%; 바나듐 2%; 크롬 20%; 불화 실리콘 나트륨 15%; 페로니오븀(Fe-Nb합금) 1%; 붕소 25%; 규사 10%; 희토산화물 8% 중량을 포함하는 조성물의 원 재료를 준비한다. 이들 재료를 분말로 그라인딩해서 완전히 교반하고, 0.3mm의 두께의 저탄소강(H08A) 스트립상에 놓는다. 얻어진 구조물을 압출장치로 원통형 와이어로 와인딩 및 프레싱한다. 그리고 나서, 와이어 인발기로 인발하여, 1.0 -4.0mm의 직경의 와이어를 얻는다.
상술한 실시예에 기술된 용접 와이어로 냉간롤을 수선 및 용접하는 경험으로부터 각 와이어의 경도가 HRC 62보다 크고 양호한 수선 결과를 나타내는 것이 증명되었다.

Claims (8)

  1. 와이어의 중앙부분에 있는 플럭스와 스킨층을 포함하는 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어에 있어서,
    상기 와이어의 중앙부분에 있는 플럭스는 중량비로 몰리브덴 1- 10%; 텅스텐 1-10%; 그래파이트 1-10%; 니켈 1-7%; 바나듐 2-10%; 크롬 20-40%; 불화 실리콘 나트륨 5-15%; 페로니오븀 1-10%; 붕소 10-25%; 규사 2-10%; 희토산화물 1-8%을 포함하는 조성물을 가지며, 상기 스킨층은 저탄소강으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스킨층은 0.6mm의 두께를 가진 저탄소강 H08A로 만들어진 것을 특징으로 하는 고 경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 와이어의 중앙부분에 있는 플럭스의 조성물은 중량비로 몰리브덴 10%; 텅스텐 1%; 그래파이트 1%; 니켈 7%; 바나듐 2%; 크롬 20%; 불화 실리콘 나트륨 15%; 페로니오븀 1%; 붕소 25%; 규사 10%; 희토산화물 8%을 포함하는 것을 특징으로 하는 플럭스 들이 와이어.
  4. 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어를 제조하는 방법에 있어서,
    와이어의 중앙부분에 있는 플럭스의 제 1 항에 정의한 조성물에 따른 원 재료를 준비하고 상기 원 재료를 와이어의 중앙부분에 있는 플럭스 분말로 그라인딩해서 완전히 교반하는 단계와;
    저탄소강 스트립을 준비하고 상기 와이어의 중앙부분에 있는 플럭스 분말을 상기 저탄소강 스트립에 놓는 단계와;
    얻어진 구조물을 원통형 와이어로 압출 및 프레싱하는 단계와;
    상기 원통형 와이어를 와이어 인발기로 인발해서 와이어를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어를 제조하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 저탄소강 스트립은 저탄소강 H08A로 만들어진 것을 특징으로 하는 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어를 제조하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 와이어의 직경은 1.0-4.0mm인 것을 특징으로 하는 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어를 제조하는 방법.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 와이어의 중앙부분에 있는 플럭스의 조성물은 중량비로 몰리브덴 10%; 텅스텐 1%; 그래파이트 1%; 니켈 7%; 바나듐 2%; 크롬 20%; 불화 실리콘 나트륨 15%; 페로니오븀 1%; 붕소 25%; 규사 10%; 희토산화물 8%을 포함하는 것을 특징으로 하는 고경도 및 내마모성 플럭스 들이 와이어를 제조하는 방법.
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