[發明專利]一種高性能熱軋輥表面堆焊材料

無效

• 申請號: 201410727531.0
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104607820A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 陳華;周慧敏;鄒陽
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙) 22211
• 代理人: 趙正

技術領域

本發明屬于工業材料制造技術領域，是一種堆焊材料。

背景技術

連續鑄造中輥子的工作條件比較復雜。工作時承受著機械載荷、熱載荷和磨擦載荷。在初軋過程中，熱軋輥輥面900～1200℃的鋼直接接觸，然后又被急速水冷，連續經歷著急熱和急冷的交變作用，因此，熱軋輥的主要破壞形式為熱疲勞破壞，即軋輥表面發生龜裂和剝落現象。同時，軋輥因過度磨損而報廢也是其主要失效原因之一。因此，軋輥表面常常堆焊一層耐熱不銹鋼。目前，所使用的堆焊材料的缺點是抗熱疲勞性不夠、耐磨性不足，使用周期短。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種高性能熱軋輥表面堆焊材料，可用于埋弧堆焊藥芯焊絲的熔填材料。

其組成為鐵、碳、鉻、錳、硅、鎳、鉬、稀土氧化鑭、釩和硼，各種原材料的重量份數比為：

碳C：0.03～0.08；

鉻Cr：11.6～13.2；

錳Mn：0.6～0.8；

硅Si：0.4～0.56；

鎳Ni：3.0～5.0；

鉬Mo：0.7～0.9；

稀土氧化鑭La₂O₃：0.2~1；

硼B：0.02~0.05；

釩V：1~2；

余量為鐵Fe；

各原材料均為100目-150目的粉末，混合制成。

本發明優選原材料重量比為：

碳??????????0.05~0.07；

鉻??????????12~13；

錳??????????0.6~0.8；

鉬??????????0.7~0.9；

硅??????????0.4~0.5；

鎳???????????3.5～4.5；

稀土氧化鑭???0.4~0.8；

硼???????????0.02~0.05；

釩???????????1.2~1.8；

余量為鐵。

本發明最佳原材料重量比為：

碳??????????0.05；

鉻??????????12.5；

錳??????????0.78；

鉬??????????0.81；

硅??????????0.5；

鎳??????????3.90；

稀土氧化鑭??0.6；

硼??????????0.03；

釩??????????1.5；

余量為鐵。

通過萬能拉伸試驗機測試材料的強度、塑性，用高溫氧化爐測試高溫抗氧化性，測試耐蝕性能。

本發明的有益效果是：強度、塑性高，耐蝕、耐熱性好，壽命長。

附圖說明

圖1是成分為碳?0.03%，鉻?12%，錳?0.6%，鉬?0.9%，硅?0.4%，鎳?????????3.0%，稀土（氧化鑭）0.6%，釩2%，硼?0.02%，余量為鐵的堆焊組織金相圖片；

圖2是成分為成分為碳?0.05%，鉻?12.5%，錳?0.78%，鉬?0.81%，硅?0.5%，鎳?3.9%，稀土（氧化鑭）1%，釩1.2%，硼?0.02%，余量為鐵堆焊組織金相圖片；

圖3是成分為碳?0.06%，鉻?13.2%，錳?0.8%，鉬?0.7%，硅?0.56%，鎳?????????5.0%，稀土（氧化鑭）0.2%，硼?0.02%，釩1%，余量為鐵的堆焊組織金相圖片；

圖4是成分為為碳?0.06%，鉻?13.8%，錳?0.72%，鉬?0.83%，硅?0.56%，鎳?4.6%，稀土（氧化鑭）0.2%，硼?0.03%，釩1%，余量為鐵的堆焊組織掃描電鏡照片；

圖5是成分為碳?0.05%，鉻?12.5%，錳?0.78%，鉬?0.81%，硅?0.5%，鎳?3.9%，稀土（氧化鑭）1%，釩1.2%，硼?0.02%，余量為鐵堆焊組織的堆焊組織拉伸應力-應變曲線圖；

圖6?是成分為碳?0.05%，鉻?12.5%，錳?0.78%，鉬?0.81%，硅?0.5%，鎳?3.9%，稀土（氧化鑭）1%，釩1.2%，硼?0.02%，余量為鐵堆焊組織的堆焊組織拉伸斷口圖；

圖7?是成分為碳?0.03%，鉻?12%，錳?0.6%，鉬?0.9%，硅?0.4%，鎳?????????3.0%，稀土（氧化鑭）0.6%，釩2%，硼?0.03%，余量為鐵的堆焊組織拉伸應力-應變曲線圖；