一种新型轧辊堆焊层的制作方法
【专利摘要】一种新型轧辊堆焊层，由辊身和辊颈两部分组成，所述辊身的表面覆盖有焊层，所述焊层的含碳量与所述轧辊的母材含碳量相匹配。本实用新型一方面节约了合金资源，降低了制造成本；轧辊表面硬度值HRC可达52~54，焊接性能良好；另一方面，轧辊寿命提高了2~3倍，且在轧辊修复过程中大大节省了装卸轧辊时间，提高了工作效率，同时大大降低了装卸轧辊的劳动强度。
【专利说明】一种新型轧辊堆焊层
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及轧钢领域，特别是一种新型轧辊堆焊层。
【背景技术】
[0002] 在当今轧钢领域，提高轧材内在质量和精度、降低生产成本是各企业的重要关注 问题。轧制新技术的应用可有效提高轧材的质量，但同时也对轧辊的硬度、耐磨性、抗裂性 等各种性能提出了更高的要求。在轧机所有部件中，乳辊是非常重要的部件，主要作用是保 护工作辊不弯曲，在工作中承受高的挤压力、冲击载荷、疲劳和磨损等，因此轧辊的消耗非 常大。通常轧辊由辊身、辊颈和轴头三部分组成，辊颈安装在轴承中，并通过轴承座和压下 装置把轧制刀传给机架；轴头和连接轴相连接，用于传递轧制扭矩。
[0003] 焊丝的优劣成为焊接质量的关键之一，稍有不慎就会导致整根辊子报废。现有的 焊丝在焊接后，一方面，焊层通常硬度低、耐磨性差、寿命低，另一方面，采用焊丝修复后的 轧辊综合性能较差，制造成本高，工作效率低，目前国内尚未出现比较成熟的轧辊焊接修复 强化用焊丝技术。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种硬度高、耐磨性好、寿 命高的新型轧辊堆焊层，从而提高轧辊的综合性能，降低制造成本，提高工作效率，大大节 省装卸轧辊的时间，降低装卸轧辊的劳动强度。
[0005] 本实用新型的技术方案是：一种新型轧辊堆焊层，由辊身和辊颈两部分组成，所述 辊身的表面覆盖有焊层，所述焊层的含碳量与所述轧辊的母材含碳量相匹配。
[0006] 进一步，所述乳棍的母材材质选用42CrMo调质钢。
[0007] 进一步，所述焊层的厚度为20~50mm。
[0008] 进一步，所述焊层由合金焊丝焊接熔融形成，所述合金焊丝的主要成分包括C、Cr、 Mn、Si、Ni、W、Mo。
[0009] 进一步，所述合金焊丝的成分还包括Sb、Nb和稀土镁。
[0010] 进一步，所述合金焊丝的直径为2. 5~4mm。
[0011] 在本实用新型合金焊丝的主要成分中：
[0012] C，是间隙固溶元素；是金属强化元素有效元素之一，能够迅速提高焊缝强度；但 它将大大降低冲击韧性及提高韧脆转变温度，从而抗裂性大为降低；含C量过低会降低焊 缝的高温强度，含C量过高又容易出现结晶裂纹，所以在高强辊焊接时只能通过加入其它 强化元素达到强度需要。
[0013] Cr,提高Cr元素的含量在有利于提高焊缝韧性的同时，还可以和C形成弥散分布 的碳化物及提高焊缝强度；Cr元素有利于提高针状铁素体的含量，减少先共析铁素体，并 有细化铁素体晶粒的作用，提高焊缝强度韧性，Cr还有助于保持焊缝热处理后性能维持在 较高的水平。
[0014] Mn,在焊丝过渡到焊缝中时，通过脱氧反应形成氧化物夹杂或氧硫复合物夹杂；Mn 是焊缝强韧化的有效元素，在焊缝中有利于脱氧，防止引起热裂纹的铁硫化物的形成；Mn 可以提高焊缝金属的淬透性，抑制先共析铁素体的产生，促进针状铁素体的形成。
[0015] Si,用以防止焊缝的氧化以及稳固基体保证焊缝强度，确保焊接部的延性、维持焊 道形状。
[0016] Ni,是一种传统的获得优良低温韧性的元素，它可提高铁素体基体的韧性和促进 铁素体的形成；还有利于提高焊缝金属的韧性，尤其中低温冲击韧性，降低韧脆转变温度。
[0017] W，能提高轧辊的红硬性和热强性，并能提高轧辊的耐磨性。
[0018] Mo,是获得高强度焊缝金属的主要元素；它作为一种高溶点物质，对细化晶粒作用 良好，且在提高强度的同时对塑韧性损伤不大。在合金体系中添加一定量的Mo,是利用其 原子较大，比Ni、Fe等原子大9[12%的特点，显著增大Ni基固溶体晶格常数，从而提 高焊缝金属的屈服强度，同时，Mo能够改善奥氏体合金中Cl-引起的点腐蚀和缝隙腐蚀能 力。但是由于Mo也是引起焊缝脆化的主要元素之一，因此必须严格限定其在合金体系中 的含量。
[0019] 由以上成分组成的合金焊丝，为现有技术中已存在的焊丝。
[0020] 本实用新型与现有技术相比具有如下特点：
[0021] (1)合金焊丝的含C量与母材含碳量相匹配，使得轧辊的寿命提高了 2~3倍，且当 轧辊在轧制中有损坏时，可直接采用合金焊丝焊补修复，即补即用，大大节省了装卸轧辊时 间，提高了工作效率，同时大大降低了装卸轧辊的劳动强度；
[0022] (2)乳棍的母材材质选用42CrMo调质钢，具有一定的强度和良好的焊接工艺；
[0023] (3 )该合金焊丝在焊接后所形成的焊层，使得轧辊表面硬度值HRC可达52~54，且 焊接性能良好。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 图1为本实用新型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025] 以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的详细结构作进一步描述。
[0026] 如图1所示：一种新型轧辊堆焊层，由辊身1和辊颈2两部分组成，辊身1和辊颈 2形成一整体；辊颈2安装在轴承中，并通过轴承座和压下装置把轧制刀传给机架。
[0027] 乳棍的母材材质选用42CrMo调质钢，具有一定的强度和良好的焊接工艺。棍身的 表面覆盖有焊层3,焊层3由合金焊丝焊接熔融形成，焊层3的含碳量与轧辊的母材含碳量 相匹配，使得轧辊的寿命提高了 2~3倍。
[0028] 合金焊丝的主要成分包括C、Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo,由该合金焊丝在焊接后所形成 的焊层3,经回火调节后，可使得轧辊表面硬度值HRC达52~54,且焊接性能良好。
[0029] 本实用新型轧辊焊接用合金焊丝的主要成分见表1，焊丝的直径为2. 5mm，焊层3 的厚度为25mm。
[0030] 表1单位：重量百分比（％)
[0031]
【权利要求】
1. 一种新型轧辊堆焊层，由辊身和辊颈两部分组成，其特征是：所述辊身的表面覆盖 有焊层，所述焊层的含碳量与所述轧辊的母材含碳量相匹配。
2. 根据权利要求1所述的新型轧辊堆焊层，其特征是：所述轧辊的母材材质选用 42CrMo调质钢。
3. 根据权利要求1或2所述的新型轧辊堆焊层，其特征是：所述焊层的厚度为 20?50mm。
4. 根据权利要求1或2所述的新型轧辊堆焊层，其特征是：所述焊层由合金焊丝焊接 烙融形成，所述合金焊丝的主要成分包括C、Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo。
5. 根据权利要求4所述的新型轧辊堆焊层，其特征是：所述合金焊丝的直径为 2. 5?4mm 〇
【文档编号】B23K35/36GK204234978SQ201420634520
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】彭龙生 申请人:湖南力方轧辊有限公司