[發明專利]冷軋支撐輥修復用打底層自保護金屬芯堆焊焊絲

無效

• 申請號: 201010105066.9
• 申請日: 2010-02-02
• 公開（公告）號: CN102139421A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 胡為峰;蔣旻;葛爽
• 申請（專利權）人: 北京賽億科技股份有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

屬于材料加工工程中的焊接領域，該發明主要應用于冷軋支撐輥堆焊修復過程中用作打底層堆焊。

背景技術

冷軋支撐輥的損壞形式除了正常磨損外，還有疲勞裂紋、輥面剝落等，當冷軋支撐輥由于表面出現裂紋或出現掉塊時，不得不將缺陷厚度范圍內的工作層全部車削去除。支撐輥的工作層尺寸低于下限值時，其服役周期便結束，如作廢輥處理，則浪費驚人。如何充分發揮舊輥的“綠色”再利用潛力，達到降本增效的目的，這是冶金企業非常關心、重視的課題。

為節約成本，國內大多數鋼廠對報廢冷軋支撐輥進行堆焊修復。冷軋支撐輥的材質大多為9Cr2Mo，含碳量達0.9％，如一次直接堆焊與支撐輥母材相近的堆焊合金修復，由于碳含量太高，極易出現裂紋，因此一般支撐輥的堆焊需打底層堆焊、過渡層堆焊以及蓋面堆焊，其堆焊合金碳含量逐漸增加，以降低堆焊金屬裂紋敏感性。

冷軋支撐輥重量從數噸到幾十噸，一次堆焊修復需堆焊材料數百公斤到數噸不等，堆焊前需預熱400～450℃，堆焊過程中需采用火焰加熱等方式保持支撐輥400℃以上，焊后需去應力回火處理。現今冷軋支撐輥堆焊都為傳統埋弧堆焊工藝，堆焊過程中工人需連續不停敲渣。以一只中型冷軋支撐輥(20噸)堆焊修復為例，如需堆焊3噸金屬，以每小時堆焊5公斤計，則需連續堆焊24天。在支撐輥400℃工作環境下，施焊工人的工作環境相當惡劣。

自保護金屬芯堆焊焊絲無需外加氣源，無需焊劑，焊后無需清渣，可實現自動化連續堆焊，這就解決了工人在高溫惡劣工礦下作業的問題。

本發明所要解決的問題是克服傳統冷軋支撐輥修復中工作環境惡劣的問題，提供一種高效、低成本、可自動化焊接的冷軋支撐輥修復打底層用自保護金屬芯堆焊焊絲。

發明內容

本發明所提供的冷軋支撐輥修復打底層自保護金屬芯堆焊焊絲，其特征在于，所述的藥芯成分質量百分含量范圍如下：

微碳鉻鐵：50～75％，金屬鉻：5～15％；鉬鐵：4～8％；金屬錳：5～10％；鈮鐵：2～5％；鈦鐵：2～4％；釩鐵：2～4％；鎳粉：1～3％；鎢鐵：1～3％；

其中各組分作用如下：

微碳鉻鐵：向焊縫金屬過渡合金元素。

金屬鉻：焊縫金屬的增強相。

鉬鐵：向焊縫金屬過渡合金元素。

金屬錳：向焊縫金屬過渡合金元素，脫氧。

鈮鐵：向焊縫金屬過渡合金元素。

鈦鐵：細化晶粒，提高韌性，脫氮。

釩鐵：向焊縫金屬過渡合金元素。

鎳粉：向焊縫金屬過渡合金元素。

鎢鐵：向焊縫金屬過渡合金元素。

本發明的制備方法采用現有技術，包括以下步驟：

1、將鋼帶(寬度為10～16mm，厚度為0.3～0.6mm)軋制成U形，再向U形槽中加入占本發明焊絲總重20～40％的本發明粉芯；

2、將U形槽合口，使粉芯包裹其中，通過拉絲模，逐道拉拔、減徑，最后使其直徑達到2.4～3.2mm，得到最終產品。

附圖說明

圖1：藥芯焊絲成形工藝示意圖

具體實施方式

所有實施例焊絲都由現有成熟的藥芯焊絲成型機制出：

1.選用10×0.3(寬度為10mm，厚度為0.3mm)的H08A冷軋鋼帶。先將其軋成U形。取微碳鉻鐵50克、金屬鉻15克、鉬鐵8克、金屬錳10克、鈮鐵5克、鈦鐵4克、釩鐵4克、鎳粉3克、鎢鐵1克。(所取粉末的粒度為能通過40目的篩子)。將所取各種粉末放入混粉機內混合10分鐘，然后將混合粉末加入U形的H08A冷軋鋼帶槽中，填充率為20％。將U形槽合口，使藥粉包裹其中。然后使其分別通過直徑為：3.4mm、3.15mm、2.95mm、2.8mm、2.6mm、2.4mm的拉絲模，逐道拉拔、減徑，最后使其直徑達到2.4mm。堆焊三層，焊接電流320～380A，焊接電壓26～30V，焊接速度300毫米～600毫米/分鐘。支撐輥溫度保持在400℃以上。焊后經550℃回火，冷卻后經表面探傷和超聲檢測，堆焊金屬無裂紋產生。堆焊層熔敷金屬硬度見表1。