专利名称：：一种用于半钢轧辊打底堆焊的药芯焊丝的制作方法
技术领域：
：-属于材料加工工程的焊接领域，该发明用于半钢轧辊打底堆焊。
背景技术：
：半钢轧辊的含碳量通常在1.02.1%范围内，并含有Si、Mn、Cr、Ni、Mo等和多种合金元素，其机械性能介于钢和铸铁之间，多用作型钢轧机粗轧和中轧机架、热轧带钢连轧机粗轧和精轧支撑辊等场合。由于半钢轧辊的碳含量极高且含有较多合金元素，导致半钢轧辊的淬硬性强，焊接性差，堆焊修复难度极大。国外称其为Adamite轧辊，通常认为是不可堆焊修复的。开发半钢轧辊堆焊修复材料，关键是要设计打底层材料解决半钢轧辊可焊性的问题，然后选用适合半钢轧辊服役工况的工作层堆焊材料，恢复轧辊尺寸及辊面性能。因此设计打底层材料是解决半钢轧辊堆焊难题的关键。堆焊如图l所示，图中，半钢轧辊l，堆焊过渡层2，堆焊工作层3。使用普通堆焊材料堆焊半钢轧辊，即使是低碳的堆焊材料，堆焊层与半钢轧辊间的打底层的硬度会高达服C60，裂纹倾向很大。一旦堆焊打底层中出现裂纹，裂纹会向半钢轧辊内部扩展，增大断辊的危险，而且如果在有裂纹的打底层上继续堆焊，不仅不能使裂纹愈合，而且裂纹中夹杂的杂质还会导致下一堆焊层中出现大量的气孔。可见半钢轧辊中大量的碳进入堆焊过渡层，是半钢轧辊可焊性差的主要原因。因此，必须合理设计打底层材料，使得打底层即使含碳量很高(如0.7%C)，也可具有良好的抗裂性，同时打底层熔敷金属本身也要有良好的可焊性，不仅要能实现打底层上工作层的堆焊，还要与工作层具有良好的匹配性，以满足半钢轧辊服役工况的要求
发明内容本发明的目的是公开一种用于半钢轧辊打底堆焊的药芯焊丝，其打底层具有良好的抗裂性、可焊性，不仅能实现打底层上工作层的堆焊，还与工作层具有良好的匹配性，以满足半钢轧辊堆焊的要求。为达到上述目的，本发明的技术解决方案是一种用于半钢轧辊打底堆焊的药芯焊丝，其药芯由合金粉和矿物质粉组成，各成分的重量百分比为金属铬210%，金属锰511%，金属钼210%，硅铁..15%，氟化物315%，钒铁0.510%，钛铁05%，余为铁粉。所说的半钢轧辊埋弧堆焊修复的药芯焊丝，其所用的外用钢带为超低碳冷轧钢带，含碳量小于0.06%。本发明的焊丝解决了半钢轧辊可焊性差的难题，且该焊丝的堆焊工艺性能优良，可广泛用于半钢辊的打底堆焊。图l为堆焊示意图。具体实施例方式考虑半钢轧辊的高含碳量及各种合金元素的含量，其堆焊打底层中首先需要含有适量的碳元素，堆焊打底层中首先要含有适量的碳，保证打底层的硬度与半钢母材及工作层相匹配。但打底层设计的碳含量要远低于半钢母材，使得经半钢母材稀释后，打底层具有适中的碳含量以降低半钢的淬硬倾向，增加其可焊性。同时添加适量Mo、V等多种合金元素，以细化熔敷金属的晶粒，增加打底层抗裂性，同时保证打底层的力学性能与堆焊工作层性能的匹配。但钼、钒含量过高时，将降低熔敷金属的韧性；另外Si、Mn等其它元素的含量也要在合适范围内。本发明的一种用于半钢轧辊打底堆焊的药芯焊丝，其药芯的成分范围如下金属铬(Cr):向堆焊熔敷金属中过渡Cr元素，其质量百分比含量为2腦；金属锰(Mn):向堆焊熔敷金属中过渡Mn元素，脱氧、脱硫，其质量百分比含量为511%;金属钼(MO):提高堆焊金属的淬硬性和抗热裂性能，其质量百分比含量为210%;硅铁向堆焊熔敷金属中适量过渡硅(Si)元素，脱氧、脱硫，其质量百分比含量为15%;钒铁碳有很强的结合力，可形成硬度高、弥散度大的强化相，细化晶粒，其质量百分比含量为0.510%，钛铁碳有很强的结合力，可形成硬度高、弥散度大的强化相，细化晶粒，其质量百分比含量为05%，氟化物去氢，改善电弧性能，其质量百分比含量为315%。半钢轧辊打底层堆焊用药芯焊丝的制造采用以下步骤1、将超低碳钢带轧成U形，向U形槽内加入占本发明焊丝总重2832%(即填充率为2832%)的药芯粉；2、将U形槽合口后，通过拉丝模逐道拉拔，最终使其直径达到(l)2.4mm(j)4.0腦，即为最终产品。实施例1、选用厚度0.6mm，宽度14mm的超低碳钢带，将其轧成U型，用金属铬5g，金属锰10g，金属钼5g，硅铁2g，氟化物10g，钒铁4g，钛铁3g和铁粉61g充分混合后加入U型槽中，填充率为29%，经过合口并逐步减径，最终直径为())2.4mm。2、选用厚度0.6mm，宽度14mm的超低碳钢带，将其轧成U型，用金属铬3g，金属锰6g，金属钼3g，硅铁2g，氟化物8g，钒铁5g，钛铁4g和铁粉69g充分混合后加入U型槽中，填充率为30%，经过合口并逐步减径，最终直径为(j)3.2mm。3、选用厚度0.6mm，宽度14mm的超低碳钢带，将其轧成U型，用金属铬8g，金属锰7g，金属钼6g，硅铁3g，氟化物12g，钒铁7g，钛铁2g和铁粉57g充分混合后加入U型槽中，填充率为31%，经过合口并逐步减径，最终直径为(j)4.Omm。实施效果对比:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1、一种用于半钢轧辊打底堆焊的药芯焊丝，其特征在于药芯由合金粉和矿物质粉组成，各成分的重量百分比为金属铬2～10％，金属锰5～11％，金属钼2～10％，硅铁1～5％，氟化物3～15％，钒铁0.5～10％，钛铁0～5％，余为铁粉。2、如照权利要求1所说的半钢轧辊打底堆焊的药芯焊丝，其特征在于，所用的外用钢带为超低碳冷轧钢带，含碳量小于0.06%。全文摘要本发明一种用于半钢轧辊打底堆焊的药芯焊丝，涉及材料加工工程的焊接技术，其中，所述的药芯包括以下重量百分比的物质金属铬2～10％，金属锰5～11％，金属钼2～10％，硅铁1～5％，氟化物3～15％，钒铁0.5～10％，钛铁0～5％，余为铁粉。本发明的焊丝解决了半钢轧辊可焊性差的难题，且该焊丝的堆焊工艺性能优良，与半钢轧辊工作层堆焊材料具有良好的冶金相容性，可广泛用于半钢轧辊的打底堆焊。文档编号B23K35/30GK101633086SQ200810117068公开日2010年1月27日申请日期2008年7月23日优先权日2008年7月23日发明者刘景凤,宋世旭,迪张,沈亚威,川王,王英杰,波白,眭向荣申请人:中冶集团建筑研究总院;中冶焊接科技有限公司