用于支承和运输热物料的、具有堆焊的辊子的制作方法

专利名称：用于支承和运输热物料的、具有堆焊的辊子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在辊道上或在连铸机中支承和运输热物料的辊子，所述辊子具有辊体，所述辊体包括由基材制成的辊壳和通过堆焊涂覆焊接辅料到基材上的磨损层， 所述磨损层包围辊壳表面，其中辊壳的基材是钢。此外本发明涉及一种用于加工和修复这种辊子的方法，所述辊子具有通过堆焊以焊接辅料涂覆到辊壳基材上的磨损层。本发明还包括焊接辅料和焊条用于加工在辊子的部件表面上的堆焊，所述堆焊包括专用的焊接辅料。这种形式的辊子特別适合于在连铸设备的连铸坯导向件里面支承和运输铸造的金属段连铸坯、尤其是钢连铸坯，紧接着连铸铸型，而且在后置于连铸设备的辊道上。尤其在钢锭连铸设备中支承辊在连铸坯导向件里面受到高温范围中的高机械负荷作用。这导致辊壳表面上増加的磨损，导致腐蚀现象和机械损伤。此外，这种形式的辊子一般在金属冶金的设备中使用，如果重且热的物料如板坯、铸锭、钢坯、带材料、轧制物等在各个继续处理装置之间、储存装置和叠摞装置、尤其也在轧机范围中运输的时候。
背景技术：
由DE 38 23 655 Al已知ー种支承辊和/或输送辊，用于在连铸设备中输送热的金属连铸坯，它基本由轧辊轴芯和轧辊套构成，其中这两个部件相互间螺旋连接。在轧辊套上涂覆堆焊，对于其执行这样选择焊接參数，在焊接保护涂层到轧辊套的外部外壳面上时同时执行在轴芯与套之间的焊连接。通过相互紧靠的焊道在支承辊的轴向上或者以螺旋线的形式沿着支承辊的外壳面形成堆焊。由此实现耐磨损的表面和套与轴芯之间的固定连接。由DE 32 23 908 Al已知ー种连铸导向辊，其轧辊体配有堆焊。堆焊包括许多相互紧靠的焊道，它们在轧辊体的圆周方向上螺旋形地涂覆。再加工堆焊，用于实现光滑、圆柱形且无裂纹的表面。由这个文献没有给出基材和堆焊的磨损层材料的化学组分在优化连铸导向辊材料特性方面的说明。由US 4，532，978 A已知ー种用于热金属块的输送辊，所述热金属块具有通过堆焊、通过热喷射或通过热压连接产生的外部外壳层，其中这个外部的外壳层由铁素体的钢形成，该钢具有0. 的C，10. 0-14. 0%的Cr和0. 4-1. 0%的Nb、其余是铁和由加工引起的杂质。通过组合合金成分Cr和Nb实现输送辊表面层在腐蚀、氧化和易裂纹方面更好的耐受性。由这个文献没有给出通过堆焊形成的外部外壳层的结构上构造的详细说明。堆焊的特征一般在于在部件表面上通过熔化流体涂覆可靠粘附的层。这个层除了加工耐磨表面或其在确定的使用时间以后修复以外主要用于部件表面的铠装(耐磨)、镀层(防腐)和缓冲(形成中间层)。在堆焊时部件基体作为具有足够弹性特性的载体，而覆层作为功能表面要保护部件免受由于強烈的应力、由腐蚀、磨损和/或温度引起的损伤。堆焊组合了许多优点，如更少依赖部件几何形状、在载体材料与覆层之间的良好粘附、紧密的覆层、以及良好热传导堆焊热量到部件里面。由于在这种部件、尤其在连铸设备的连铸辊上的磨削和腐蚀的磨损目前造成显著的经济损失，它们由巨大的维修费用产生。为了例如保证连铸坯导向辊在表面磨损方面所需的耐用度，所述耐用度目前一般在生产约300，000吨已生产的金属坯时位于在连铸坯导向件的入口部位(连接在铸型上的部位)或者说在5. 0百万吨时位于连铸坯导向件的出口部位，按照现有技术的堆焊必需具有下面的特性·具有马氏组织的无锈堆焊，· 44-50HRC 的硬度，·焊接层由于至少12. 5%的Cr的合金成分的高耐腐蚀性，·耐热裂纹性和耐烧裂纹性，·最多10%的尽可能少的δ铁素体氧体成分，用于保证高度的沿晶界的耐腐蚀性。由于原料和焊接技术的原因这一点是难以实现的。因此在实践中接受直到10%的δ 铁素体氧体成分。这些特性应该在靠近表面的功能表面上在所执行堆焊的足够层厚里面存在，因此表面在达到允许的磨损极限以后还可以质量高地再加工，尤其不损伤或削弱在基材部位中的辊壳。这种通过堆焊产生的靠近表面的功能表面的组织结构和特性取决于辊売-基材的特性、焊接辅料的特性和必要时堆焊本身。在焊接过程期间在熔化的基材与由焊条熔化的焊接辅料之间产生两种组分的混熔，它称为稀释(Aufmischimg)。由于在实践中不可避免的材料和焊接參数分散強烈地影响焊接辅料与基材目前的稀释过程。但是稀释过程主要取决于，是否达到上述的堆焊要求。例如由JP 10-314938 Α2已知，为了实现足够厚的具有恒定材料特性的磨损层执行多层焊接。因此稀释问题和相关的不同材料特性的问题以显著的方式仅仅在堆焊第一层里面出现。在堆焊的第二层和其它层里面这个问题不出现。但是与焊接层数量有关地显著増加由于执行堆焊的工作时间花费和由于焊接装置说产生的必需的能耗。由JP 11-000747 Α2已知ー个具有单层堆焊的支承辊，其中在下面的加工过程中仅仅磨削焊道顶，由此产生圆柱形的外壳面，但是它只局部地具有载有热的输送物的功能面。未加工的焊道表面由于不平衡的负荷图和从热的输送物到支承辊里面的不平衡热传递加大形成裂纹的危险。对于堆焊质量、尤其对于在堆焊和焊接辅料中成分的材料特性的均衡性在JP 11-000747 Α2中没有相应的说明。

发明内容
因此本发明的目的是，避免已知现有技术的缺陷并且建议ー种用干支承和输送热的物料的辊子、一种用于加工和修复这种辊子的方法、以及ー种焊接辅料和一种焊条或一种用于在相应的部件表面或辊子上加工磨损层的焊接电扱，其中加大磨损层的耐用度，它们改善磨损强度并降低堆焊的加工成本。从上述形式的辊子出发，这个目的由此得以实现，所述辊壳的基材是钢并且具有直到0. 45%的C，由单层焊接实现堆焊并且磨损层至少在外部的、包围辊壳表面的部位具有12. 5至14. 0%的Cr。基材最好含有0. 2至0. 45%的C。在这个文献中所有焊接组分的说明都是质量百分比。原则上通过选择用于辊壳的基材(辊壳具有更高C-含量的钢)提高辊壳的强度。 附加地在堆焊时具有更高C含量的钢的特性在组织组分中的稳定性方面更敏感。通过使用专门与基材协调的焊接辅料可以通过堆焊(它仅仅由单层堆焊实现)在基材上产生显著的磨损层，所述磨损层在外部的非常厚的部位具有均勻的组织组分。这个磨损层在执行必要的机械表面处理以后也在包围辊壳表面的部位具有恒定的12. 5至14. 0%的Cr的组织组分。在堆焊过程期间添加材料的自然分散的影响、尤其是稀释可以通过基材与焊接辅料的特別协调也在只一个堆焊层时以可控制的程度减小，由此对于特殊的应用情况保留具有相同材料特性的足够层。因此可以节省目前在实践中对于限制稀释必需的缓冲层。如果所述磨损层至少在外部的、包围辊壳表面的部位具有0. 10至0. 18%的Nb，进一歩改善磨损层的材料特性。通过在焊接辅料中添加Nb也对于具有直到0. 45% C的高碳辊基材也可以可靠地应用单层堆焊エ艺。铌专门凝结高碳基材的碳并因此保证其可焊接性。在低碳基材中已经证实铌含量不是缺陷，因此在以所建议的范围添加Nb时通过同一种焊接辅料可以焊接所有常见的辊基材。按照辊子的优选实施例所述磨损层至少在外部的、包围辊壳表面的部位具有下面的组分12. 5 至 14. 0%的 Cr0. 10 至 0. 18% 的 Nb3. 4 至 4. 5%的 Ni0.6 至 1.0%的 Mo0.12%的 N0.7%的 Si0.6 至 1.2%的 Mn0.06 至 0.14%的 C最多0.025%的 S最多0.025%的 P其余是狗和由加工引起的杂质，其中各个合金含量的分散范围为+/_5%。在单层焊接时致カ干，使δ铁素体在磨损层中的含量至少在外部的、包围辊壳表面的部位中为小于10%、最好小于5%。δ铁素体在磨损层中的含量越少，在这个部位中晶间的腐蚀强度越高。δ铁素体的含量随着Cr含量提高，因此Cr含量> 14%导致不期望的高含量的δ铁素体。按照本发明的辊子的重要优点是，包围辊壳表面的磨损层部位在至少1. 5mm的厚度范围、最好在至少2. 5mm的厚度范围中具有相同的化学组分。一种用于加工辊子的方法，该辊子在辊道上或在连铸机中支承和运输热物料、尤其是连铸钢坯，所述辊子具有辊体，该辊体包括由基材制成的辊壳和通过堆焊涂覆焊接辅料到基材上的磨损层，其中辊壳的基材是钢。为了实现本发明提出的目的，所述方法为了加 エ按照本发明的辊子包括下面的步骤-作为车削件准备由基材形成的辊壳或辊体，-通过单层堆焊以3.5mm的堆焊层最小厚度在辊壳的基材上涂覆堆焊层，-在保持相同化学组分的1.5mm或更厚的磨损层最小厚度的条件下将堆焊层车削回到(RUckdrehen)封闭的单面辊壳表面。适宜地通过单层堆焊在辊壳或辊体的基材上以堆焊层4. Omm或更厚的最小厚度实现涂覆堆焊，用于实现具有相同化学组分的足够厚的磨损层。最好在保持相同化学组分的2. 5mm或更厚的磨损层最小厚度的条件下实现将堆焊层车削回到封闭的单面辊壳表面， 由此实现磨损层相应较长的耐用度。作为辊壳的基材使用具有直到0. 45%的C、最好0. 2至0. 45%的C的钢。对于堆焊使用铁基的焊接辅料，该焊接辅料具有16. 5至19. 0%的Cr含量。适宜地，焊接辅料附加地具有0. 15至0. 20%的Nb的含量。为了实现磨损层，它在尽可能大的厚度范围上具有相同的化学组分，因此在两个材料组分堆焊过程期间实现确定的稀释，必需使辊壳的基材、焊接辅料和所使用的焊接方法与其专有的焊接參数相互协调。在使用明弧堆焊エ艺、埋弧(imter-pulver)堆焊エ艺或保护气体焊接エ艺时实现在这些边缘条件下最佳的、单层的堆焊。明弧堆焊エ艺是成本有利且可以简单应用的用于特殊应用场合的堆焊エ艺。如果对于堆焊使用具有下列化学组分的焊接辅料，则对于辊子得到可利用的磨损层，它们具有尽可能厚的具有相同化学组分的厚度范围16. 5 至 19. 0%的 Cr
0. 15 至 0. 20%的 Nb
4. 0 至 4. 5%的 Ni
1. 0%的 Mo
0. 12%的 N
0. 7%的 Si
1. 2%的 Mn
0. 03%的 C
最多0. 025%的S
最多0. 025%的P
其余是狗和由加工引起的杂质，其中各个合金含量的分散范围为+/_5%。
具有这种化学组分的焊接辅料保证在单层堆焊时的微小稀释和特别稳定的磨损层结构。
如果对于堆焊使用具有下列化学组分的焊接辅料，则优选对于辊子得到可利用的磨损层，它们具有尽可能厚的具有相同化学组分的厚度范围
16. 5 至 17. 0%的 Cr
0. 15 至 0. 20%的 Nb
4. 0%的 Ni
1. 0%的 Mo
0.12% 的 N0.7% 的 Si1.2%的 Mn0.03%的 C最多0.025%的 S最多0.025%的 P其余是狗和由加工引起的杂质，其中各个合金含量的分散范围为+/_5%。在具有这种化学组分的焊接辅料中稀释在单层堆焊时可以调节到25至30%的数值。如果对于堆焊使用具有下列化学组分的焊接辅料，则同样以特殊的程度对于辊子得到可利用的磨损层，它们具有尽可能厚的具有相同化学组分的厚度范围18. 5 至 19. 0%的 Cr0. 15 至 0. 20% 的 Nb4. 5%的 Ni1.0%的 Mo0.12%的 N0.7% 的 Si1.2%的 Mn0.03%的 C最多0.025%的 S最多0.025%的 P其余是狗和由加工引起的杂质，其中各个合金含量的分散范围为+/_5%。在具有这种化学组分的焊接辅料中稀释在单层堆焊时可以调节到30至35%的数值·按照所使用的堆焊エ艺、即明弧堆焊エ艺、埋弧(imter-pulver)堆焊エ艺或保护气体焊接エ艺(MAG-エ艺)并根据所使用的焊接设备可以得到不同的稀释度。总之能够以最小的专门匹配的焊接辅料成本实现最佳的堆焊結果，如果稀释度的特殊范围特別匹配适合的焊接辅料。尤其已经证实，通过两个稀释范围、即25%至30%的稀释范围和30%至 35%的稀释范围通过两个特殊的焊接辅料可以在所讨论的基材上加工特別有耐抗的磨损层。在这些条件下通过单层堆焊可以实现与在按照现有技术的两层或多层堆焊相同的磨损层厚度以及磨损层的化学和机械性能。这种首次涂覆磨损层到辊壳面上的方法同样可以在设备运行中已经磨损的辊子中作为修复エ艺使用，如果在以直到干净的表面的程度车削磨损的表面部位以后还存在足够的用于涂覆单层堆焊的基材的时候。在配有辊子堆焊的按照本发明形式的辊子或具有其它堆焊的辊子或在设备运行中的结构形式达到最大许用磨损值以后，这个辊子已经通过修复焊接准备用于继续使用。 这种用于修复已磨损的辊子的方法通过单层焊接也实现耗费更少的工作时间、更少的能耗并因此总体上明显减少修复成本的优点。用于通过堆焊修复在运行期间磨损的上述辊子的方法通过下面的步骤实现
-车削损伤的磨损层到由基材形成的辊体的尺寸，-通过以3.5mm或更厚的堆焊层最小厚度单层堆焊涂覆堆焊层，-在保持相同化学组分的1.5mm或更厚的磨损层最小厚度的条件下将堆焊层车削回到封闭的单面辊壳表面。适宜地通过单层堆焊在辊壳或辊体的基材上以4. Omm或更厚的堆焊层最小厚度实现堆焊层的涂覆，用于实现具有相同化学组分的足够厚的磨损层。最好在保持相同化学组分的2. 5mm或更厚的磨损层最小厚度的条件下将堆焊层车削回到封闭的单面辊壳表面， 由此实现磨损层的相应较长的耐用度。供再构造磨损层使用的辊子直径在车削损伤的磨损层以后主要取决于所产生的损伤形式和允许的磨损。为了以与首次堆焊时相同的焊接辅料实现磨损层的相同化学组分和相同机械特性，无论如何都必需去除损伤的或磨损的磨损层直到辊体或辊壳的基材。因此也必需去除首次堆焊的烧穿区。这一点没有附加措施地导致修复的辊子具有减小的外径但是具有相同的质量特征。尤其在连铸设备中对于在恒定的生产条件下保持浇铸运行有利的是，总是以相同直径的辊子替换辊子。这一点通过按照本发明的修复方法以简单的方式由此实现，在车削损伤的磨损层到由基材形成的辊体或辊壳的尺寸以后通过堆焊在基材上形成结构层，在结构层上接着通过单层堆焊构造磨损层，其中这样选择结构层的层厚，使修复的辊子的外径对应于原始辊子的外径。这意味着，在修复方法中以与首次构造磨损层时相同的层厚在辊子基材上实现磨损层的结构。适宜地对于形成结构层所使用的焊接辅料具有与辊体或辊壳的基材相同的化学组分或者由非合金钢组成，由此使磨损层的初始条件和与此相关的化学和机械特性和磨损层的层厚和与此相关的辊子耐用度保持不变。在使用用于修复在运行期间磨损的用干支承和运输热物料的辊子的方法时焊接辅料的化学组分和对堆焊方法的要求在选择焊接エ艺和执行条件方面是不变的，因为基材是不变的。因此在从属权利要求17至M中对于用于修复磨损的辊子的方法所设置的附加条件一致地对应于在从属权利要求7至15中给出的用于通过首次单层堆焊加工辊子的方法的条件。本发明的主题还在于ー种用于加工在部件表面上、最好在辊子的辊壳上堆焊的焊接辅料，该辊子用于在辊道上或在连铸机中支承和运输热物料、尤其连铸钢坯，其中部件表面或辊子的辊壳由钢制成并且含有直到0. 45%的C，尤其0. 2至0. 45%的C。为了实现本发明提出的目的铁基的焊接辅料含有16. 5至19. 0%的Cr。所述焊接辅料最好附加地具有 0. 15 至 0. 20%的 Nb。对于部件表面或辊子的特殊使用范围特別适合且与基材相协调的焊接辅料具有下面的化学组分16. 5至19. 0%的Cr，0. 15至0. 20%的Nb，4. 0至4. 5%的Ni，l. 0%的Mo， 0. 12% 的 Ν，0· 7% 的 Si，1. 2% 的 Μη，0· 03% 的 C，最多 0. 025% 的 S，最多 0. 025% 的 P，其余是狗和由加工引起的杂质，其中各个合金含量的分散范围为+/_5%。在ー种焊接辅料中，它具有16. 5至17. 0%的Cr，0. 15至0. 20 %的Nb，4. 0 %的 Ni，l. 0% 的 Mo，0. 12% 的 N，0. 7% 的 Si，1. 2 % 的 Mn，0. 03 % 的 C，最多 0. 025 % 的 S，最多 0. 025%的P，其余是狗和由加工引起的杂质，其中各个合金含量的分散范围为+/_5%，可以使稀释以单层堆焊调整到25至30%的数值。因此在分散范围为+/-5%时允差值对于0. 7%的Si含量位于0. 665%至0. 7；35%的Si之间。在一种焊接辅料中，它具有18. 5至19. 0%的Cr，0. 15至0. 20 %的Nb，4. 5 %的Ni，l. 0% 的 Mo，0. 12% 的 N，0. 7% 的 Si，1. 2 % 的 Mn，0. 03 % 的 C，最多 0. 025 % 的 S，最多0. 025%的P，其余是!^e和由加工引起的杂质，其中各个合金含量的分散范围为，可以使稀释以单层堆焊调整到30至35%的数值。用于在部件表面上、最好在辊子的辊壳上实现堆焊的焊条，用于在辊道上或在连铸机中支承和运输热物料、尤其是连铸的钢坯，其特征在于，所述焊条包括焊接辅料，其具有如权利要求27至31中任一项所述的化学组分。在此这样构成焊条，其适合于在明弧堆焊工艺、埋弧(unter-pulver)堆焊工艺或保护气体焊接工艺中机械地使用。


由下面的描述不局限于实施例地给出本发明的其它优点和特征，其中参阅下面的附图。附图中图1示出在通过单层焊接在用于支承和运输热物料的辊子上产生磨损层的几何关系，图2示出焊道结构在用于支承和运输热物料的辊子上的辊子壳体表面上的变化，图3示出在部件表面或辊子上的堆焊表面，图4示出焊接连接的显微照片，图5示出在通过单层焊接在修复用于支承和运输热物料的辊子时产生磨损层时的几何关系，图6示出在通过单层焊接在结构层上在修复用于支承和运输热物料的辊子时产生磨损层时的几何关系。
具体实施例方式用于支承和运输热物料、尤其是连铸产品的辊子的部件表面或辊壳具有钢作为基材。用于按照本发明的堆焊的部件表面和辊壳优选按照DIN 10083由42CrMo4或16CrMoV511制成并且被调质。另一有利的用于这种应用的基材是按照DIN 10025的M52-3。示例在由42CrMo4制成的辊壳上以焊接辅料单层堆焊时，该辅料具有0. 03 %的C，0. 7%的 Si，17. 5%的 Cr，4. 0%的 Ni，1. 2%的 Mn，1. 0%的 Mo，0. 17%的 Nb 和 0. 12%的 N，在堆焊层转回到封闭的单层辊壳表面上以后在3. Omm的层厚中保留具有相同化学分析的磨损层。这个磨损层具有下面的化学组分13.87% Cr，0. 15的Nb，4. 0%的Ni，0. 61 %的Μο,Ο. 10% 的 Ν，0· 54% 的 Si，0. 96% 的 Μη，0· 06% 的 C，0. 001% 的 S，0. 043% 的 P，其余是Fe和由加工引起的杂质。按照明弧焊接工艺在预热到100的辊壳表面上以具有2. 4mm的焊条直径和6. Om/min的焊条输送速度的焊条实现堆焊。以35个循环/min的焊炬摆频和25mm的摆宽在5mm的焊道搭接时实现堆焊。总是使用各个焊条。在图1和2中详细示出几何关系。
图1示出由基材(St52-3)制成的连铸坯导向辊1的辊壳2的局部截面图，具有预加工到预车削尺寸Dvot的辊壳表面3。在这个辊壳表面上实现单层堆焊4，如上所述，通过堆焊产生螺旋形环绕的焊道5，其中辊子直径增加到焊接直径Ds。h并且产生3. 5mm的层厚。同时形成了尺寸在1.5mm直至烧穿直径Deinbrand的烧穿部。在堆焊转回到从2mm直到辊子额定直径Dnm的尺寸以后保留3mm层厚的磨损层6，具有基本相同的化学组分和相同的材料特性。摆宽为25mm。图2示出在辊壳表面上的焊道结构，具有在辊壳上环绕的焊道，所述焊道具有约5mm的搭接部和在约40至50mm长度范围内的错位层，在辊子圆周上测量。图3以照相图示出堆焊的表面，具有搭接设置的焊道，对应于在图1中所示的焊接直径Ds。h。图4以显微照片示出堆焊质量和焊接辅料在基材上在烧穿区中的高质量结合。图5和6以两个实施例示出转换本方法的可能性，用于修复在连铸设备运行期间磨损的用于支承和运输热的金属连铸坯的辊子。在图5的左半图中示出连铸坯导向辊，具有通过单层堆焊产生的磨损层。该磨损层通过辊子的额定直径Dnm和烧穿直径Dmnbrand在其径向延伸上受到限制。附加地示出磨损直径Dvcts。-iss，它给出随着辊子耐用度变化的辊子直径。在这个状态辊子处于修复工艺，它在右半图中示出。辊子被车削到预车削直径Dra ■，它位于辊体基材内部。在这个预加工的辊壳表面上通过焊接辅料产生螺旋形环绕的焊道，其中辊子直径增加到焊接直径Ds。h ■。同时在辊体基材中构成新的烧穿区，它通过烧穿直径Dmnbrand neu限制。接着实现焊道表面转回到新的辊子额定直径Dmu ■，但是它小于在使用修复方法前的辊子额定直径。在图6中示出用于修复磨损的辊子的扩展的方法，其中在使用修复方法以后通过涂覆结构层再达到连铸坯导向辊的原始额定直径。在左半图中示出与图5类似的初始层，其中预车削直径Dvot给出用于首次单层堆焊的初始直径。按照右半图的视图，辊子车削到预车削直径Dvot ■，它位于辊体基材内部。在这个预加工的辊壳表面上以一个或多个焊接层通过焊接辅料形成结构层7，它对应于辊体基材的化学组分。例如在由M52-3制成的辊体上对于结构层同样使用^52-3作为焊接辅料。这个结构层的厚度以所致力的辊子额定直径Dnw neu为准，它要与原始的额定直径Dnm —致。相应地，通过堆焊结构层一直堆焊到结构层直径DAuftaulage，必要时在考虑附加的表面加工的条件下，它对应于在首次单层堆焊时的预车削直径Dv 。因此，对于单层的、形成磨损层的堆焊再实现与在通过按照本发明的焊接辅料首次单层堆焊时相同的初始条件。在以按照本发明的焊接辅料执行单层堆焊以后接着转回到新的额定直径Dmu ■，它与原始的额定直径Dnw —致。可以多次重复这种用于修复磨损的辊子的方法，直到辊体或辊壳在基材上具有足
够的层厚。
权利要求
1.用于在辊道上或在连铸机中支承和运输热物料、尤其是连铸钢坯的辊子，所述辊子具有辊体，该辊体包括由基材制成的辊壳( 和通过堆焊涂覆焊接辅料到基材上的磨损层 (6)，所述磨损层包围辊壳表面(3)，其中辊壳的基材是钢，其特征在干，所述辊壳的基材是钢并且具有直到0. 45%的C，由单层焊接实现堆焊并且磨损层(6)至少在外部的、包围辊壳表面(3)的部位具有12.5至14.0%的Cr，并且所述磨损层至少在外部的、包围辊壳表面的部位具有下面的组分.12. 5 至 14. 0%的 Cr 0. 10 至 0. 18%的 Nb.3.4 至 4. 5%的 Ni 0. 6 至 1. 0%的 Mo 0. 12%的 N.0.7%的 Si 0. 6 至 1. 2%的 Mn 0. 06 至 0. 14%的 C 最多0. 025%的S 最多0. 025%的P其余是狗和由加工引起的杂质，其中各个合金含量的分散范围为+/_5%。
2.如权利要求1所述的辊子，其特征在干，δ铁素体在磨损层中的含量至少在外部的、 包围辊壳表面的部位中为小于10%、最好小于5%。
3.如上述权利要求中任ー项所述的辊子，其特征在干，包围辊壳表面的磨损层部位在至少1. 5mm的厚度范围、最好在至少2. 5mm的厚度范围中具有相同的化学组分。
4.用于加工在部件表面上、最好在辊子的辊壳上堆焊的焊接辅料，该辊子用于在辊道上或在连铸机中支承和运输热物料、尤其连铸钢坯，其中部件表面或辊子的辊壳由钢制成并且含有直到0. 45%的C，其特征在于，铁基的焊接辅料含有16. 5至19. 0%的Cr，并且所述焊接辅料具有下面的化学组分.16. 5 至 19. 0%的 Cr.0.15 至 0. 20%的 Nb.4.0 至 4. 5%的 Ni.1.0%的 Mo 0. 12%的 N.0.7%的 Si.1.2%的 Mn 0. 03%的 C 最多0. 025%的S 最多0. 025%的P其余是狗和由加工引起的杂质，其中各个合金含量的分散范围为+/_5%。
5.如权利要求4所述的焊接辅料，其特征在干，所述焊接辅料具有下面的化学组分 16. 5 至 17. 0%的 Cr.0. 15 至 0. 20%的 Nb.4. 0%的 Ni 1. 0%的 Mo 0. 12%的 N.0.7%的 Si.1.2%的 Mn 0. 03%的 C 最多0. 025%的S 最多0. 025%的P其余是狗和由加工引起的杂质，其中各个合金含量的分散范围为+/_5%。
6.如权利要求4所述的焊接辅料，其特征在干，所述焊接辅料具有下面的化学组分 18. 5 至 19. 0%的 Cr.0.15 至 0. 20%的 Nb 4. 5%的 Ni.1.0%的 Mo 0. 12%的 N.0.7%的 Si.1.2%的 Mn 0. 03%的 C 最多0. 025%的S 最多0. 025%的P其余是狗和由加工引起的杂质，其中各个合金含量的分散范围为+/_5%。
7.用于在部件表面上、最好在辊子的辊壳上实现堆焊的焊条，所述辊子用于在辊道上或在连铸机中支承和运输热物料、尤其是连铸的钢坯，其特征在干，所述焊条或焊接电极包括焊接辅料，所述焊接辅料具有如权利要求4至6中任一项所述的合金組成部分或化学组
全文摘要
本发明的内容是用于支承和运输热物料的具有辊体的辊子(1)，该辊体包括由基材制成的辊壳(2)和通过堆焊(4)涂覆焊接辅料到基材上的磨损层，所述磨损层包围辊壳表面。为了提高磨损层的耐用度、改善磨损强度和减小堆焊(4)的加工成本，本发明构造一种辊子(1)，其中所述辊壳的基材是钢并且具有直到0.45％的C，由单层焊接实现堆焊(4)并且磨损层至少在外部的、包围辊壳表面(3)的部位具有12.5至14.0％的Cr。本发明还涉及用于加工辊子(1)的方法，用于修复磨损的辊子(1)的方法，焊接辅料和用于加工堆焊的焊条。
文档编号B23K35/30GK102556618SQ20111045846
公开日2012年7月11日 申请日期2009年3月2日 优先权日2008年4月22日
发明者F·维默, H·特内, J·波普尔, K·特尔恩卡, M·莱基克-尼尼克, S·勒赫纳, 单国新 申请人:西门子Vai金属科技有限责任公司