專利名稱：一種夾送輥用堆焊藥芯焊絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬焊接用的焊接材料，具體地是指一種夾送輥用堆焊藥芯焊絲。適于熱軋卷曲機(jī)夾送輥表面硬面材料的堆焊焊接。
背景技術(shù)：
夾送輥是軋鋼設(shè)備上重要部件，工作時(shí)夾送輥的表面溫度一般在550 650°C。這就要求夾送輥表面不僅要有較高的硬度，抗疲勞、耐沖擊等性能，還要有較好的的高溫耐磨性。為提高夾送輥的使用壽命，通常采用在夾送輥基材的表面堆焊一層滿足上述性能的硬面材料。同時(shí)，在軋機(jī)工作過程中，夾送輥?zhàn)鳛橐讚p件使用壽命較短，經(jīng)常會(huì)工作2 3個(gè) 月時(shí)因出現(xiàn)裂紋和磨損而造成損壞，對(duì)損壞的夾送輥下也有采用去除裂紋和磨損層后重新堆焊硬面材料方法進(jìn)行修復(fù)。夾送輥表面硬面材料的堆焊焊接，一般是先采用一種焊絲堆焊過渡層也稱打底層，再采用另一種焊絲堆焊出硬面層，焊接加工比較復(fù)雜，而堆焊焊絲往往存在硬面層表面硬度，高溫耐磨性能和抗疲勞性能無法匹配，難以滿足長(zhǎng)期使用要求的問題，夾送輥上機(jī)使用僅二、三個(gè)月就會(huì)因質(zhì)量缺陷而不得不更換。有的焊絲其表面硬度較高，但高溫耐磨、抗沖擊和抗疲勞性能較差，極易產(chǎn)生裂紋和表面局部剝落，有的焊絲高溫耐磨、抗沖擊和抗疲勞性能較好，但表面硬度較低，會(huì)產(chǎn)生粘肉或表面表面局部剝落等質(zhì)量問題，夾送輥的使用壽命較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)藥芯焊絲無法滿足高硬度下，同時(shí)具有較好的高溫耐磨、抗沖擊和抗疲勞性能的缺陷和不足，提供一種夾送輥用堆焊藥芯焊絲。它可以直接在夾送輥的表面堆焊出硬面層，無需打底層焊接加工方便，抗裂性、抗沖擊性、高溫耐磨和抗疲勞性能優(yōu)良，堆焊后的硬面層硬度較高。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種夾送輥用堆焊藥芯焊絲，包括碳鋼外皮和藥芯，所述藥芯原料組份的質(zhì)量％為微碳鉻鐵26 30%，硅鐵6. 0 7%，金屬錳6. 0 8%，鎳粉10 12%，鎢鐵4. 0 6%，鑰鐵6. 0 8%，余量為鐵粉；
所述藥芯的質(zhì)量系數(shù)為34 38%。所述的碳鋼外皮為H08A鋼帶。所述藥芯原料組份的質(zhì)量％為微碳鉻鐵28%，硅鐵7. 0%，金屬錳7. 0%，鎳粉12%，鎢鐵6. 0%，鑰鐵8. 0%，鐵粉32% ;所述藥芯的重量系數(shù)為36%。本發(fā)明的有益效果是1，軋輥表面的硬度較高，其硬面層硬度可達(dá)55HRC，且軋輥的高溫耐磨、抗沖擊和抗疲勞性能明顯提高，使用壽命長(zhǎng)。2，焊縫金屬的力學(xué)性能優(yōu)良，具有良好的良好的高溫沖擊韌性和優(yōu)良的抗裂性，與軋輥基材的連接強(qiáng)度較高，本發(fā)明焊絲可在軋輥基材上直接堆焊成為硬面層，無需另用其他堆焊藥芯焊絲先堆焊出打底層，再焊出硬面層，堆焊加工工藝簡(jiǎn)便。3，本發(fā)明焊絲具有良好的電弧穩(wěn)定性和焊接操作性能，其焊縫平滑，焊縫質(zhì)量穩(wěn)定，無夾渣和裂紋現(xiàn)象產(chǎn)生，焊縫金屬在后續(xù)的加工中也具有良好的機(jī)加工性能和熱處理的穩(wěn)定性。4，本發(fā)明藥芯焊絲成份較簡(jiǎn)單，原料成本較低，來源方便，制作成本較低。特別適于軋制高合金鋼的夾送輥表面硬面層的堆焊焊接。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述
一種夾送輥用堆焊藥芯焊絲，包括碳鋼外皮和藥芯，所述藥芯原料的質(zhì)量％組份為微碳鉻鐵26 30%，硅鐵6 7%，金屬錳6 8%，鎳粉10 12%，鎢鐵4 6%，鑰鐵6 8%，余量為鐵粉；所述藥芯的質(zhì)量系數(shù)為34 38%。本發(fā)明所述微碳鉻鐵的牌號(hào)為0Cr62,也可以米用lCr62。本發(fā)明所述娃鐵的牌號(hào)為45Si,也可以米用75Si。
本發(fā)明所述金屬錳的牌號(hào)為98Mn。本發(fā)明所述鎳粉的牌號(hào)為99. 9Ni。本發(fā)明所述鎢鐵的牌號(hào)為751本發(fā)明所述鑰鐵的牌號(hào)為55Mo。所述的碳鋼外皮為H08A鋼帶。本發(fā)明藥芯化學(xué)成分設(shè)計(jì)思路如下
鉻(Cr)是焊縫金屬的增強(qiáng)相，有提高強(qiáng)度和淬透性的作用和提高焊縫耐腐蝕和高溫強(qiáng)度的能力。但有降低沖擊韌性和延伸率的作用，本發(fā)明中微碳鉻鐵的用量限定為藥芯質(zhì)量的26 30%o硅(Si)是主要脫氧劑，降低焊縫金屬的氧含量，提高沖擊韌性，調(diào)節(jié)鐵水的流動(dòng)性。本發(fā)明將硅鐵的用量限定為藥芯質(zhì)量的6 7%。錳(Mn)是是向焊縫金屬過渡的合金元素，也是主要脫氧劑，降低焊縫金屬的氧含量，增加焊縫金屬?gòu)?qiáng)度和抗裂性，提高沖擊韌性，調(diào)節(jié)鐵水的流動(dòng)性，因此，本發(fā)明將金屬錳的用量限定為藥芯質(zhì)量的6 8%。鎳(Ni)是向焊縫金屬過渡的合金元素，對(duì)提高沖擊韌性有利，因此，本發(fā)明將鎳粉的用量限定為藥芯質(zhì)量的10 12%。鎢(W)是向焊縫金屬過渡的合金元素，有提高鋼的強(qiáng)度、硬度、耐磨和耐蝕性的作用，耐熱性和高溫強(qiáng)度好，本發(fā)明將鎢鐵的用量限定為藥芯質(zhì)量的4 6%。鑰(Mo)是向焊縫金屬過渡的合金元素，有提高熱強(qiáng)性的作用，但使沖擊韌性下降，鑰和鎢的合金通常用作熱強(qiáng)材料，本發(fā)明將鑰鐵的用量限定為藥芯質(zhì)量的6 8%。鐵(Fe)，即鐵粉，能改善電弧狀態(tài)，調(diào)節(jié)鐵水熔點(diǎn)和粘度。在08A低碳鋼帶制成的外皮(寬14毫米，厚0.9毫米)內(nèi)填充藥芯粉料，填充率34%-38%，經(jīng)過成型減徑后得到直徑2. 5 3. 5毫米的成品藥芯焊絲。本發(fā)明藥芯焊絲的使用方法如下配HJ260熔煉焊劑，焊接電流1=400 450A，焊接電壓V=32 34V，焊前焊劑在350°C烘焙2小時(shí)。堆焊硬面層金屬為3 8層。保證工作面厚度為7. 5mm。堆焊時(shí)，將軋輥放置在半哈弗爐或哈弗爐(如專利申請(qǐng)?zhí)枮?005201048659，實(shí)用新型名稱為軋輥堆焊開合式電加熱爐)中加熱到400°C，保溫100小時(shí)，后采用軋輥堆焊機(jī)(如專利申請(qǐng)?zhí)枮?42173341，實(shí)用新型名稱為軋輥堆焊機(jī))在爐內(nèi)進(jìn)行堆焊焊接，焊接時(shí)，保證堆焊層金屬的層間溫度為320 350。。。實(shí)施例I
一種夾送輥用堆焊藥芯焊絲，包括碳鋼外皮和藥芯，所述碳鋼外皮為H08A鋼帶，所述原料組份的質(zhì)量％為微碳鉻鐵26%，硅鐵6%，金屬錳6%，鎳粉10%，鎢鐵4%，鑰鐵6%，鐵粉42% ;所述藥芯的重量系數(shù)為35%。實(shí)施例2
一種夾送輥用堆焊藥芯焊絲，包括碳鋼外皮和藥芯，所述碳鋼外皮為H08A鋼帶，所述原料組份的質(zhì)量％為微碳鉻鐵28%，硅鐵7%，金屬錳7%，鎳粉12%，鎢鐵6%，鑰鐵8%，鐵粉32% ;所述藥芯的重量系數(shù)為36%。
實(shí)施例3
一種夾送輥用堆焊藥芯焊絲，包括碳鋼外皮和藥芯，所述碳鋼外皮為H08A鋼帶，所述藥芯原料組份的質(zhì)量％為微碳鉻鐵30%，硅鐵7%，金屬錳8%，鎳粉12%，鎢鐵6%，鑰鐵8%，鐵粉29% ;所述藥芯的重量系數(shù)為36%。實(shí)施例4、
一種夾送輥用堆焊藥芯焊絲，包括碳鋼外皮和藥芯，所述碳鋼外皮為H08A鋼帶，所述藥芯原料組份的質(zhì)量％為微碳鉻鐵27%，硅鐵6. 5%，金屬錳6. 5%，鎳粉11%，鎢鐵5% ;鑰鐵7%，鐵粉37% ;所述藥芯的重量系數(shù)為37%。實(shí)施例5
一種夾送輥用堆焊藥芯焊絲，包括碳鋼外皮和藥芯，所述碳鋼外皮為H08A鋼帶，所述藥芯原料組份的質(zhì)量％為微碳鉻鐵29%，硅鐵7. 5%，金屬錳7. 5%，鎳粉11%，鎢鐵6. 5%，鑰鐵7. 5%，鐵粉31% ;所述藥芯的重量系數(shù)為38%。實(shí)施例6
一種夾送輥用堆焊藥芯焊絲，包括碳鋼外皮和藥芯，所述碳鋼外皮為H08A鋼帶，所述藥芯原料組份的質(zhì)量％為微碳鉻鐵30%，硅鐵7%，金屬錳8%，鎳粉12%，鎢鐵5. 5%，鑰鐵7. 5%，鐵粉30% ;所述藥芯的重量系數(shù)為34%。本發(fā)明實(shí)施例所述的藥芯焊絲，堆焊后夾送輥表面硬面層的硬度可達(dá)到55HRC± 2HRC，堆焊后的夾送輥，送熱軋卷曲機(jī)現(xiàn)場(chǎng)上機(jī)試驗(yàn)，上機(jī)后軋制高合金鋼，使用時(shí)間達(dá)6個(gè)多月，軋鋼量達(dá)100萬噸以上，對(duì)上機(jī)試用的夾送輥進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，仍未出現(xiàn)明顯粘肉，裂紋和表面局部剝落等質(zhì)量缺陷。
權(quán)利要求
1.一種夾送輥堆焊用高合金鋼藥芯焊絲，包括碳鋼外皮和藥芯，其特征在于所述藥芯原料組份的質(zhì)量％為微碳鉻鐵26 30%，硅鐵6. 0 7%，金屬錳6. 0 8%，鎳粉10 12%，鎢鐵4. 0 6%，鑰鐵6. 0 8%，余量為鐵粉；所述藥芯的質(zhì)量系數(shù)為34 38%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種夾送輥堆焊用高合金鋼藥芯焊絲，其特征在于所述的碳鋼外皮為H08A鋼帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種夾送輥堆焊用高合金鋼藥芯焊絲，其特征在于所述藥芯原料組份的質(zhì)量％為微碳鉻鐵28%，硅鐵7. 0%，金屬錳7. 0%，鎳粉12%，鎢鐵6. 0%，鑰鐵 0%，鐵粉32% ;所述藥芯的重量系數(shù)為36%。
全文摘要
一種夾送輥堆焊用高合金鋼藥芯焊絲，包括碳鋼外皮和藥芯，所述藥芯原料組份的質(zhì)量%為微碳鉻鐵26～30%，硅鐵6.0～7%，金屬錳6.0～8%，鎳粉10～12%，鎢鐵4.0～6%，鉬鐵6.0～8%，余量為鐵粉；所述藥芯的質(zhì)量系數(shù)為34～38%。軋輥表面的硬度較高，其硬面層硬度可達(dá)55HRC，軋輥的高溫耐磨、抗沖擊和抗疲勞性能明顯提高，使用壽命長(zhǎng)。本發(fā)明焊絲可在軋輥基材上直接堆焊成為硬面層，堆焊加工工藝簡(jiǎn)便。焊縫質(zhì)量穩(wěn)定，無夾渣和裂紋現(xiàn)象產(chǎn)生，焊縫金屬在后續(xù)的加工中也具有良好的機(jī)加工性能和熱處理的穩(wěn)定性。特別適于軋制高合金鋼的夾送輥表面硬面層的堆焊焊接。
文檔編號(hào)B23K35/368GK102744533SQ201210231310
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者余仁浦, 李正朝, 李 浩, 肖銳, 鐘毅 申請(qǐng)人:武漢宇宙科技有限公司