[发明专利]一种磨损轧辊的堆焊修复方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种磨损部件堆焊修复方法，特别涉及一种磨损轧辊的堆焊修复方法，属于表面处理技术领域。

背景技术

轧辊是轧钢生产的关键工具，必须能够承受相当强烈的力与热的作用。除了要有良好的抗断裂性能外，表面还应具有良好的耐磨、耐热性能，这不仅因为轧辊与产品的成本密切相关，而且直接决定热轧产品质量和轧机生产作业率。因此提高热轧辊表面耐磨性的研究已引起了国内外的重视，热轧辊的材料不断地得到改进和发展，从早期的普通冷硬铸铁、无限冷硬合金铸铁、高铬铸铁、高铬铸钢，到目前国外广泛使用的高速钢、硬质合金，大致是热轧辊发展的过程。中国发明专利CN102366830A公开了一种含硼轧辊的铸造方法，所述含硼轧辊的外层采用离心铸造方法成形，辊芯采用球墨铸铁，并以顶注方法浇注成形。该发明方法在所采用的轧辊外层材料中含有硼，以提高轧辊的耐磨性，同时添加V、W、Mo等碳化物形成元素，提高轧辊的硬度，但这种元素比现有的高速钢轧辊中的添加量低得多，因此，以低成本获得了好的轧辊性能。同时，这些元素的协同作用细化了凝固组织，改善了碳化物形态和分布，提高了高速钢轧辊强度和韧性。中国发明专利CN102319897A还公开了一种喷射成形高钒高速钢复合轧辊的制造方法。高钒高速钢化学组成成分（质量分数，%）是：1.7-1.8C，1.2-1.6Si，5.0-6.0Cr；1.2-1.4Mo；0.5-0.6Mn；8.0-10.0V，余量为Fe；所述轧辊辊芯是球磨铸铁。该发明还公开了上述喷射轧辊的制备方法：将辊芯用感应线圈预热到一定温度，同时将外层高速钢在真空感应炉中熔炼，采用喷射成形的方法，将高速钢金属液流用氮气雾化并沉积在旋转的辊芯上复合成形。该复合轧辊外层组织均匀，消除粗大共晶碳化物及组织偏析，在辊芯与喷射层之间形成良好的冶金结合，辊面硬度高，耐磨性好，疲劳性能提高，使用寿命更长，随着设备的成熟，喷射成形复合轧辊具有更高更好的经济效益。中国发明专利CN102061423A还公开了一种含硼高速钢轧辊材料的复合处理方法，处理步骤如下：首先在电炉内熔炼高速钢轧辊材料，钢水经脱氧、脱硫后，将温度升至1630～1650℃后出炉，然后将加热至1000～1100℃，并破碎至2～6mm的硼铁颗粒随流冲入钢包。钢包底部预先加入了含稀土、钾、镁、锶、钙等多种微量元素的复合变质剂，钢水出炉3～5分钟后，在钢包底部对钢水进行吹氩净化处理，吹氩时间6～10分钟，钢水温度达到1460～1480℃后，将钢水浇注成轧辊。轧辊具有夹杂物少、力学性能高和使用寿命长等特点，推广应用具有很好的经济效益。中国发明专利CN102000822A还公开了一种大直径硬质合金轧辊的制造方法，包括配料、湿磨、过筛、压制、脱蜡、烧结，所述配料步骤中按重量百分比70～73％碳化钨粉末、24～27％钴粉末和3～6％镍粉末的比例进行配制，其中碳化钨粉末采用粒径20μm以上的超粗晶碳化钨粉末。该发明所得产品硬质合金轧辊硬度高、耐磨性好。在棒线材轧机上的应用体现出如下优点：(1)提高钢材产品质量，使钢材表面质量和公差尺寸得到彻底改善，负偏差控制非常精确；(2)减少换槽、换辊次数和停机时间，提高轧机生产利用率和产量，使轧机在同样时间内创造出更大的经济效益；(3)降低产品的废品率，减轻生产车间劳动强度；(4)降低生产成本，是企业增效的有效途径；(5)有利于无头轧制技术的应用。

但是，轧辊失效仅发生在轧辊磨损表面，因此对热轧辊表面进行堆焊强化技术，不仅能使热轧辊的使用寿命大幅提高，提高轧机作业率，节省大量的轧辊用钢，而且对失效轧辊的修复可实现废辊再生，降低辊耗，是轧钢生产中提高生产效率，实行增产节约，降低消耗的有效措施之一。目前用于热轧辊堆焊表面强化技术的焊丝中，药芯焊丝因具有对各种钢材焊接适应性强、工艺性能好、焊缝成形良好且美观、熔敷速度快、生产效率高等特点而得到广泛应用，在这项工艺中，焊丝材料的化学成分作为决定堆焊质量的最主要因素，成为国内外从事堆焊修复作业人员关注的焦点问题。