本发明涉及轧辊堆焊复合制造领域，尤其涉及一种稀土强化的连铸辊堆焊层。
背景技术：
连铸辊是炼钢连铸成套设备的核心备件，连铸辊处于高温钢坯和冷却水的双重作用，表面易产生冷热疲劳裂纹、腐蚀、磨损等缺陷，因此，其性能好坏直接关系到设备的使用寿命，影响到设备的作业率、连铸坯的生产成本和产品质量。
堆焊复合制造轧辊以产品全寿命周期理论为指导，实践证明，堆焊复合制造连铸辊不仅可以提高连铸辊的使用寿命，而且提高性价比。但是连铸辊应用工况恶劣，要求具有优良的耐冷热疲劳性、耐磨损性、耐腐蚀性等优良的性能，因此高性能的堆焊层仍是目前科研难点。稀土元素由于具有纯化、强韧化晶界，细化晶粒，变质等作用，从而提高高温强度、高温塑性及抗氧化性能，能够改善连铸辊辊面状况，稀土强化的堆焊辊面是连铸辊辊面的发展趋势。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种稀土强化的连铸辊堆焊层，稀土强化的堆焊层具有良好的热稳定性，热疲劳性，耐腐蚀性，适应连铸辊恶劣的工况，能提高使用寿命，降低连铸辊消耗。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种稀土强化的连铸辊堆焊层，其特征在于：所述堆焊层中按照重量百分比计含有以下成分：c：0.08%～0.2%；mn：0.8%～2.8%；si：0.2%～1.0%；cr：12.0%～14.0%；mo：0.3%～2.0%；ni：1.5%～4.5%；re：0.15～1.0%；v+nb：0.1%～1.2%；s,p<0.03%；余量为fe。
优选地，所述re指代为稀土元素，re为铈的复合物和钇的复合物的联合，且1:10<铈稀土:钇稀土<1:1时，其性能更佳，一方面在焊缝金属中容易与杂质结合形成夹杂物，从而减少堆焊基体中夹杂物的数量；另一方面容易在高温阶段形核，细化晶粒。两者结合在焊缝金属中起到纯化基体、细化晶粒的作用，从而提高堆焊材料的抗裂性能、强韧性能等工艺性能及力学性能。
优选地，在辊面焊层中，焊缝金属组织为回火后马氏体基体+2～10%的铁素体，同时上面分布有碳化物或氮化物。
本发明的有益效果在于堆焊复合制造的连铸辊辊面，上机使用后表面抗氧化性能良好，抗热疲劳性能良好，经长时间使用表面明暗相间条纹不显著等优点，满足连铸辊工况要求，提高连铸辊的使用寿命。
具体实施方式
本发明的以下实施例只是用于说明本发明的具体实施方式，而不是用于限制本发明的保护范围，凡是对本领域熟练的技术人员来说，只要不离开本发明的技术特征范围可做各种变化或修正，其本质与本发明的技术方案相同，均属于本发明的保护范畴。
实施例1～6
选用典型的连铸辊辊面层如表1所示，进行性能测试及上机对比。其中实施例1～3中，实施例1中稀土含量在1:10<铈稀土:钇稀土<1:1范围内；实施例2稀土含量不在此范围内，实施例3无稀土含量；实施例4～6中，实施例4中稀土含量在1:10<铈稀土：钇稀土<1:1范围内；实施例5稀土含量不在此范围内，但在实施例4的基础上增加稀土铈的含量，价格增加；实施例6无稀土含量。
表1连铸辊堆焊面各成分的理论质量百分比（wt%）。
将实施例1～6中堆焊层分别测量焊态和回火后的硬度，通过线切割，制取热疲劳试样。将四组试样制成热疲劳试样（参考《连铸辊焊接复合制造技术规范》（yb/t4326-2013）），热疲劳实验条件：高温温度为700℃，精度为5℃，保温时间为120s；水冷到室温20℃，冷却时间为15s。取800次热疲劳试验后，将试样磨平抛光，考查的热疲劳裂纹扩展长度，同时测量其疲劳后的硬度。其力学性能见表2：
表2实施例1～6的盖面堆焊材料的部分力学性能。
由表2知：轧辊堆焊层中增加稀土，其焊态硬度和回火硬度相差不大，且组织变化不大；实施例1，2与实施例3；实施例4，5与实施例6对比表明稀土强化的盖面层能够抑制裂纹及疲劳后硬度的下降。通过实施例1～2；4～5可见当稀土含量满足1:10<铈稀土:钇稀土<1:1范围时，力学性能优良；特别是实施例4～5，当稀土含量继续增加时，不满足1:10<铈稀土:钇稀土<1:1范围时，其疲劳硬度下降及裂纹长度增加，可见一味增加稀土含量不仅成本增加且使力学性能恶化。
用实施例1～6制成的连铸辊堆焊层，分别应用在同一轧辊弯曲段上，统计结果可见：实施例1，2与实施例3对比及实施例4，5与实施例6对比发现：稀土强化的堆焊辊面其过钢量增加；实施例1与实施例2对比及实施例4与实施例5对比发现：当稀土含量满足1:10<铈稀土:钇稀土<1:1范围时辊面的过钢量要高于未满足此范围的辊面。