[发明专利]夹送辊制造及修复中的表面堆焊及处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轧辊表面的堆焊处理方法，具体地是指一种夹送辊制造及修复中的表面堆焊及热处理方法。适于对热轧卷曲机夹送辊表面的堆焊及热处理加工。

背景技术

夹送辊是轧钢设备上重要部件，工作时夹送辊的表面温度一般在550～650℃。这就要求夹送辊表面不仅要有较高的硬度，抗疲劳、耐冲击等性能，还要有较好的的高温耐磨性。为提高夹送辊的使用寿命，通常采用在夹送辊基材的表面堆焊一层满足上述性能的硬面材料。同时，在轧机工作过程中，夹送辊作为易损件使用寿命较短，经常会工作2～3个月时因出现裂纹和磨损而造成损坏，对损坏的夹送辊下也有采用去除裂纹和磨损层后重新堆焊硬面材料方法进行修复。

中国专利公开号：CN101758309A，公开日：2010年6月30日，发明名称《一种支撑辊修复工艺》，提出了如下工艺步骤：a.粗车；b.预热，以每小时120℃的速度升温到350℃，保温8小时后后出炉；c.堆焊过渡层，预热到350℃的轧辊用3.2毫米的306焊丝+HJ431焊剂堆焊过渡层，焊剂使用前在200~250℃烧烤2小时；d.堆焊硬面层，轧辊堆焊过渡层后装入炉内，将炉温升到380~400℃，保温2小时，焊剂同样要烘烤，使用3.2毫米的324焊丝+HJ107焊剂；e.回火；f.半精车至留磨量；g.磨削；h.第二次回火。该工艺步骤简单，能保证辊子硬度的均匀性，并且降低加工成本。该修复工艺比较适于对硬度，抗冲击及耐高温性能要求较低的支撑辊一类硬面层的堆焊修复，并不适于夹送辊的工况要求。在夹送辊制作和修复过程中，由于硬面层的硬度，冲击韧性和高温耐磨性要求均较高，需采用高合金钢焊接材料，在堆焊加工过程中存在难以兼顾表面硬度和高温冲击韧性和耐磨性的问题，或者高温性能满足要求，但表面硬度较低，或者表面硬度满足要求，但堆焊金属易产生裂纹，导致夹送辊的成品率和使用寿命难以满足要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有夹送辊表面堆焊加工中，成品率低，堆焊金属易产生裂纹，使用寿命较短的缺陷和不足，提供一种夹送辊制造及修复中的表面堆焊及热处理方法。该方法制作的夹送辊硬面层硬度较高，抗裂性、抗冲击性、高温耐磨和抗疲劳性能优良，质量可靠，夹送辊加工的成品率高，使用寿命长。

本发明的技术解决方案是：一种夹送辊制造及修复中的表面堆焊及热处理方法，包括粗车，预热，堆焊金属，退火的步骤，

所述的预热步骤中，先以每小时升温小于或等于50℃的速度加热夹送辊，加热到300～350℃后保温1.5～3小时，再以每小时升温小于或等于50℃的速度继续升温至380～450℃，保温8～12小时；

所述的堆焊金属步骤中，采用药芯焊丝配HJ260熔炼焊剂进行堆焊，堆焊的金属为4～12层，厚度为10～30毫米，堆焊层金属的层间温度为320～350℃，其中，所述的药芯焊丝包括碳钢外皮和药芯，所述药芯原料组份的质量%为：微碳铬铁26～30%，硅铁6.0～7%，金属锰6.0～8%，镍粉10～12%，钨铁4.0～6%，钼铁6.0～8%，余量为铁粉，所述药芯的质量系数为34～38%；

所述的退火步骤中，将堆焊金属后的夹送辊置于退火炉中，以每小时小于或等于50℃的升温速度，将夹送辊升温至300～350℃，保温1.5～3小时，再继续以每小时小于或等于50℃的升温速度升温到450～500℃，保温15～30小时，再将夹送辊随炉冷却至室温，即可。

所述的堆焊金属步骤中，每堆焊2层后将夹送辊送进退火炉中，以每小时小于或等于50℃的速度升温，升温至300～350℃时保温1～3小时，然后继续以每小时小于或等于50℃的升温速度升温至400～450℃，保温8～12小时，然后再将夹送辊放入半哈弗炉或哈弗炉中，重复进行后续的堆焊。

所述的堆焊金属步骤中，所述药芯原料组份的质量%为：所述药芯原料的质量%组份为：微碳铬铁28%，硅铁7.0%，金属锰7.0%，镍粉12%，钨铁6.0%，钼铁8.0%，铁粉32%；所述药芯的重量系数为36%。

所述的退火步骤中，将堆焊金属后的夹送辊置于退火炉中，以每小时50℃的升温速度，将夹送辊升温至300℃，保温2小时，再继续以每小时50℃的速度升温到480℃，保温24小时，再将夹送辊随炉冷却至室温。

所述的堆焊金属步骤中包括堆焊过渡层金属过程和堆焊硬面层金属过程，