專利名稱：一種夾送輥用堆焊藥芯焊絲的制作方法
技術領域：
本發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。適于熱軋卷曲機夾送輥表面硬面材料的堆焊焊接。
背景技術：
夾送輥是軋鋼設備上重要部件，工作時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，在軋機工作過程中，夾送輥作為易損件使用壽命較短，經常會工作2 3個 月時因出現裂紋和磨損而造成損壞，對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行修復。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，難以滿足長期使用要求的問題，夾送輥上機使用僅二、三個月就會因質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，會產生粘肉或表面表面局部剝落等質量問題，夾送輥的使用壽命較低。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術藥芯焊絲無法滿足高硬度下，同時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良，堆焊后的硬面層硬度較高。本發明的技術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；
所述藥芯的質量系數為34 38%。所述的碳鋼外皮為H08A鋼帶。所述藥芯原料組份的質量％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為36%。本發明的有益效果是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。2，焊縫金屬的力學性能優良，具有良好的良好的高溫沖擊韌性和優良的抗裂性，與軋輥基材的連接強度較高，本發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，堆焊加工工藝簡便。3，本發明焊絲具有良好的電弧穩定性和焊接操作性能，其焊縫平滑，焊縫質量穩定，無夾渣和裂紋現象產生，焊縫金屬在后續的加工中也具有良好的機加工性能和熱處理的穩定性。4，本發明藥芯焊絲成份較簡單，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。
具體實施例方式以下結合具體實施方式
對本發明作進一步的詳細描述
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；所述藥芯的質量系數為34 38%。本發明所述微碳鉻鐵的牌號為0Cr62,也可以米用lCr62。本發明所述娃鐵的牌號為45Si,也可以米用75Si。
本發明所述金屬錳的牌號為98Mn。本發明所述鎳粉的牌號為99. 9Ni。本發明所述鎢鐵的牌號為751本發明所述鑰鐵的牌號為55Mo。所述的碳鋼外皮為H08A鋼帶。本發明藥芯化學成分設計思路如下
鉻(Cr)是焊縫金屬的增強相，有提高強度和淬透性的作用和提高焊縫耐腐蝕和高溫強度的能力。但有降低沖擊韌性和延伸率的作用，本發明中微碳鉻鐵的用量限定為藥芯質量的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，調節鐵水的流動性。本發明將硅鐵的用量限定為藥芯質量的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，增加焊縫金屬強度和抗裂性，提高沖擊韌性，調節鐵水的流動性，因此，本發明將金屬錳的用量限定為藥芯質量的6 8%。鎳(Ni)是向焊縫金屬過渡的合金元素，對提高沖擊韌性有利，因此，本發明將鎳粉的用量限定為藥芯質量的10 12%。鎢(W)是向焊縫金屬過渡的合金元素，有提高鋼的強度、硬度、耐磨和耐蝕性的作用，耐熱性和高溫強度好，本發明將鎢鐵的用量限定為藥芯質量的4 6%。鑰(Mo)是向焊縫金屬過渡的合金元素，有提高熱強性的作用，但使沖擊韌性下降，鑰和鎢的合金通常用作熱強材料，本發明將鑰鐵的用量限定為藥芯質量的6 8%。鐵(Fe)，即鐵粉，能改善電弧狀態，調節鐵水熔點和粘度。在08A低碳鋼帶制成的外皮(寬14毫米，厚0.9毫米)內填充藥芯粉料，填充率34%-38%，經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。堆焊硬面層金屬為3 8層。保證工作面厚度為7. 5mm。堆焊時，將軋輥放置在半哈弗爐或哈弗爐(如專利申請號為2005201048659，實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，后采用軋輥堆焊機(如專利申請號為942173341，實用新型名稱為軋輥堆焊機)在爐內進行堆焊焊接，焊接時，保證堆焊層金屬的層間溫度為320 350。。。實施例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為35%。實施例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為36%。
實施例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為36%。實施例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為37%。實施例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為38%。實施例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為34%。本發明實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到55HRC± 2HRC，堆焊后的夾送輥，送熱軋卷曲機現場上機試驗，上機后軋制高合金鋼，使用時間達6個多月，軋鋼量達100萬噸以上，對上機試用的夾送輥進行現場檢測，仍未出現明顯粘肉，裂紋和表面局部剝落等質量缺陷。
權利要求
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；所述藥芯的質量系數為34 38%。
2.根據權利要求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.根據權利要求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；所述藥芯的質量系數為34～38%。軋輥表面的硬度較高，其硬面層硬度可達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。本發明焊絲可在軋輥基材上直接堆焊成為硬面層，堆焊加工工藝簡便。焊縫質量穩定，無夾渣和裂紋現象產生，焊縫金屬在后續的加工中也具有良好的機加工性能和熱處理的穩定性。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B23K35/368GK102744533SQ201210231310
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月5日 優先權日2012年7月5日
發明者余仁浦, 李正朝, 李 浩, 肖銳, 鐘毅 申請人:武漢宇宙科技有限公司