RU22901U1 - Ролик мнлз с наплавкой - Google Patents

Abstract

1. Ролик для машин непрерывного литья заготовок с наплавкой по рабочей поверхности, отличающийся тем, что, c целью снижения затрат на наплавку и одновременно обеспечения существенного прироста износостойкости, ролик изготавливают с предварительной проточкой глубиной 2 мм и одним слоем наплавки проволокой с содержанием хрома ~15% (14-16%).2. Ролик по п.1, отличающийся тем, что, с целью предупреждения перехода наплавленного металла в ферритное состояние с низкой износостойкостью и снижения вероятности образования "холодных" трещин, содержание углерода в наплавочной проволоке берут в диапазоне 0,10-0,18%.

Description

РОЛИК МНЛЗ с НАПЛАВКОЙ

Настоящая полезная модель - ролик с наплавкой, применяется в машинах непрерывного литья заготовок (МЛНЗ).

Наплавка предназначается для защиты от быстрого изнашивания рабочей поверхности (бочки) ролика, изготавливаемого из теплостойкой стали типа 12Х1МФ, 24ХМ1Ф. В 90-х годах сложилось понимание, что для этого лучше всего подходят хромистые жаропрочные стали типа 15X13. (Особенности напряженного состояния роликов слябовых МНЛЗ при наплавке сталью 15X13) Н.В.Гладкий, В.И.Махненко, В.И.Олейник и др.// Автоматическая сварка, 1993 г. - № 5 - С.20-24; Merrick Stenley. Hardfacing extends the life of steel mill continuons casters // Welding Jornal, 1994 - 73 - №4. - p. 53-56). Однако оптимальная толщина наплавленного слоя оставалась невыясненной.

Носкольку ролики МНЛЗ помимо истирания подвергаются интенсивному растрескиванию, то было изучено распространение в них трещин термической усталости. Для этого выбраны были ролики из теплостойкой (12Х1МФ) и жаропрочной хромистой (20X13) стали. Гистограммы, изображенные на фигуре 1, показывают, что в роликах из стали 12Х1МФ большинство трещин располагается на глубине до 4 мм, а в роликах из стали 20X13 - на г;1убине до 2 мм. Из этого следует, что для снижения трещинообразования, толщина защитного слоя из хромистой стали должна быть не менее 2 мм.

Для осуществления сформулированного требования произвели (см. фигуру 2) проточку (поз.1) роликов на глубину 2 мм и последующую наплавку (см. поз. 2) проволокой Св-12Х15Г2 в один слой толщиной 5 мм, с запасом 1,5 мм (см. поз.З) на механическую обработку (обточку) наплавленного слоя. На фигуре 2 видно, что, благодаря проплавлению тела ролика, общая толщина рабочего наплавленного слоя увеличилась с 2 мм (глубина проточки) до 3,5 мм (см. поз. 4). Нри этом наплавленный слой получился однородным по твердости

Полезная модель (HRC 46) и по содержанию хрома (10%).

Наплавочная проволока выбрана с 15% хрома по следующим причинам. Проволока с 13% хрома в первом наплавленном слое из-за перемешивания с основным металлом обеспечивает лишь 7% хрома, тогда как проволока с 15% хрома в первом наплавленном слое дает 10% хрома. Эта разность является существенной, т.к. изменяет окалиностойкость наплавленного слоя с 700° до , т.е. в интервале рабочих температур ролика (см. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов - М: Металлургия, 1983. С.278...279). Увеличивать содержание хрома в проволоке до 17% не целесообразно из-за удорожания, а так же из-за опасения, что при повторных ремонтных наплавках, когда содержание хрома в наплавленном слое достигнет 17%, наплавленный металл будет иметь ферритную структуру с низкой твердостью (HRC 18 вместо HRC 46), а следовательно и низкой износостойкостью (см. Лахтин Ю.М. - там же).

В хромистой проволоке, так же целесообразно регламентировать содержание углерода. При содержании его менее 0,10% возрастает вероятность перехода наплавленного металла в ферритное состояние с низкой твердостью (HRC 18) и износостойкостью, а при содержании более 0,18% - увеличивается вероятность появления при наплавке «холодных трещин, что заставляет более строго контролировать подогрев ролика, а это усложняет процесс наплавки.

Наблюдения за роликами, с наплавленным слоем Св-12Х15Г2 на Нижнетагильском металлургическом комбинате показали, что после базовой кампании эксплуатации они возвращаются на ремонт без трещин термической усталости, имея износ -0,15 мм вчетверо меньший, чем износ (0,60 мм) у ненаплавленных роликов (сталь 24ХМ1Ф),

2

Claims (2)

1. Ролик для машин непрерывного литья заготовок с наплавкой по рабочей поверхности, отличающийся тем, что, c целью снижения затрат на наплавку и одновременно обеспечения существенного прироста износостойкости, ролик изготавливают с предварительной проточкой глубиной 2 мм и одним слоем наплавки проволокой с содержанием хрома ~15% (14-16%).

2. Ролик по п.1, отличающийся тем, что, с целью предупреждения перехода наплавленного металла в ферритное состояние с низкой износостойкостью и снижения вероятности образования "холодных" трещин, содержание углерода в наплавочной проволоке берут в диапазоне 0,10-0,18%.