[發明專利]一種堆焊復合制造鑄軋輥方法

在審

• 申請號: 201310373697.2
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN104416293A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 查顯文;王清寶;劉文武;馬會文;樊有勤;張浩;閻軍;王艷彪;眭向榮;王立志
• 申請（專利權）人: 中冶東方工程技術有限公司秦皇島研究設計院;中冶焊接科技有限公司
• 主分類號: B23K31/00
• 分類號: B23K31/00
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

技術領域

本發明涉及一種軋輥制造方法，尤其涉及一種低速高溫、大軋制力的軋輥制造方法。?

背景技術

作為焊接領域中的一個重要分支，堆焊復合制造是一種表面技術處理工藝方法，其為采用焊接方式在零件表面堆敷一層具有一定性能材料的工藝過程。堆焊復合制造工藝在軋輥領域，尤其是熱軋輥的修復領域獲得了良好的發展和應用。經研究發現，對軋輥表面進行堆焊處理可以明顯延長軋輥的使用壽命，降低軋鋼的耗損量。一般采用中碳合金鋼作為堆焊復合軋輥的基體材料，經基體調質處理后具有較為理想的強度和韌性，另外，堆焊蓋面材料的優化則有利于提高堆焊層和基層的結合強度，提高輥面的高溫磨損及冷熱疲勞交錯性能，堆焊軋輥在使用中產生不易產生裂紋和斷輥，延長堆焊復合軋輥的使用壽命。因此，將堆焊軋輥應用于軋鋼生產中具有重要的意義，同時也符合了國家提倡的節能減排要求。?

公開號為CN102189102A，公開日為2011年9月21日，名稱為“一種連鑄機在線調厚輥式大壓下液芯軋制方法”的中國專利文獻公開了連鑄機在線調厚輥式大壓下一種液芯軋制方法，其步驟為：在二輥軋機帶載壓下設定目標厚度，實時反饋厚度值并檢測油壓、換算軋制力是否超限，若軋制力未超限，則穩定軋制至軋制結束；若軋制力超限，則調整并重新判斷軋制力；若在軋制過程中目標厚度改變，軋機過程機計算變化厚度差，調整二輥軋機的輥縫達到目標厚度并重新判斷軋制力是否超限。?

公開號為CN202021199U，公開日為2011年11月2日，名稱為“一種連鑄機液芯大壓下軋制設備”的中國專利文獻公開了一種連鑄機液芯大壓下軋制設備，其設于板坯連鑄機水平凝固端末段的液芯軋制區，該連鑄機液芯大壓下軋制設備包括：直流電機，作為連鑄機液芯大壓下軋制設備的動力輸?出源；高速聯軸器，其與直流電機的輸出端連接；減速機，其與所述高速聯軸器連接，將直流電機的高速輸出降為低速；低速聯軸器，其與所述減速機連接；齒輪座，其輸入端與所述低速聯軸器連接；萬向聯軸器，其與齒輪座的輸出端連接；大輥徑軋機，其軋輥水平設置,并與所述萬向聯軸器連接，大輥徑軋機的上軋輥與一驅動裝置連接，上軋輥在軋輥驅動裝置的驅動作用下做垂直于軋輥軸向方向的壓下動作，該軋輥的直徑為750～1500mm。?

上述兩個中國專利文獻均涉及連鑄軋機，其中鑄軋輥是連鑄軋機的核心設備，且鑄軋輥均處于較為惡劣的工況條件下，鑄軋輥的工作狀態具體為接觸弧長，速度低，接觸溫度高且軋制力大等，在這樣工作狀態下的鑄軋輥極易產生裂紋和斷輥而大幅縮短軋輥的使用壽命，從而提高了生產成本并制約了連鑄軋機的使用范圍。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種堆焊復合制造鑄軋輥方法，該方法制造的鑄軋輥在低速高溫大壓的工作狀態下，具備優良的耐高溫抗疲勞性，相較于常規的鑄軋輥具有較長的使用壽命，同時，鑄軋輥輥芯可以循環使用使得鑄軋輥的生產制造成本大大降低。?

為了達到上述目的，本發明提供了一種堆焊復合制造鑄軋輥方法，其包括：?

（1）制造鑄軋輥的基體，對基體的表面進行處理；?

（2）對基體進行預熱；?

（3）在基體外圍依次堆焊打底層和過渡層，打底層和過渡層采用具有良好的強韌性能的低合金堆焊材料；?

（4）在過渡層表面堆焊蓋面層形成鑄軋輥，所述蓋面層的化學元素成分質量百分含量為：C0.3～0.8%；Mn1.0～4.8%；Si0.4～6.0%；Cr4.0～8.0%；Ti0.01～1.0%；V2.0～10%；W2.0～10.0%；Mo1.0～6.0%；Co2.0～5.0%；Ca0～0.4%；Ba0～0.4%；稀土元素0～0.5%；余量為Fe和其他不可避免的雜質；?

（5）對鑄軋輥進行緩慢升溫和緩慢冷卻的回火處理，回火溫度為560℃～600℃。?

在本發明所述的堆焊復合制造鑄軋輥方法中，通過先在軋輥基體外圍堆焊過渡層，然后在過渡層表面堆焊蓋面層以制成鑄軋輥以降低鑄軋輥的強度、硬度的損耗，對于蓋面層采用上述成分設計的原理在于：在工具鋼或高速鋼體系中加入大量的高溫熱穩定性合金，以保持堆焊熔敷金屬的強度。?

在本技術方案的步驟（5）中，對經過堆焊的鑄軋輥采用回火處理工藝，在該過程中緩慢升溫以保證鑄軋輥受熱溫度均勻，緩慢降溫以防止新的應力產生，回火溫度不低于560℃以充分發揮材料的性能，從而使得該鑄軋輥能在溫度較高的環境下進行工作，回火溫度不高于600℃以產生充分的彌散強化效應，從而減少鑄軋輥輥芯強度、硬度的損失，進而獲得耐高溫、耐大壓且抗疲勞性佳的鑄軋輥。?