[发明专利]大型热轧支承辊Cr4的堆焊再造层及修复轧辊的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轧辊表面处理技术领域，特别是涉及一种大型热轧支承辊Cr4的堆焊再造层及修复轧辊的方法。

背景技术

我国是钢铁生产和消费大国，其中轧材占85％--90％左右。轧辊是使(轧材)金属产生塑性变形的工具，是轧钢企业生产的关键备件，价格昂贵，其性能直接影响企业的产品质量以及生产成本。随着投入使用时间的延长，磨损在所难免。而磨损改变了轧辊的初始辊形，恶化了辊面质量，这样给产品的质量控制带来了很大的困难。

随着国内热轧带钢市场的需求，热轧带钢由窄带钢向宽带钢发展，由原先宽度350mm发展到2250mm，大型热轧机支承辊辊面发展到2250mm,单支轧辊重量达到50多吨，耐磨层厚度达到120mm。热轧中版由窄板钢向宽带钢发展，由原先宽度2250mm发展到5000mm，超宽的达到5500mm.大型热轧机支承辊辊面发展到2250mm到5000mm,单支轧辊重量由50吨发展到200多吨，特大型252吨，耐磨层厚度达到150mm。其中，大型热轧支承辊Cr4在工作过程中要承受很大的轧制应力，加上轧件的边裂、夹杂等问题，容易导致瞬间高温，使热轧辊受到强烈热冲击造成划伤、裂纹、粘辊甚至轧辊表面剥落等，生产过程中高压水冷却产生大量水汽，极易产生腐蚀，大型热轧支承辊Cr4最普遍的失效形式都是辊面剥落、磨损、腐蚀，其中磨损比例更大。

由于轧辊重量大、辊径大、辊面长、耐磨层厚等因素，采用传统的堆焊修复大型热轧支承辊Cr4工艺技术难度大，焊后母体金属与堆焊层容易在堆焊时发生相变，导致开裂。因此，现有的轧辊堆焊修复工艺的不足使得修复的轧辊机械性能较差，限制了轧辊的使用寿命，大量报废的轧辊尤其是大型轧辊长期堆积在轧钢厂内，造成了很大的浪费，增加了生产成本。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述不足，本发明提供一种大型热轧支承辊Cr4的堆焊再造层及修复轧辊的方法。该发明修复的再造层性价比高，具有优异的基体结合强度、抗高温耐磨性和耐腐蚀性，堆焊再造轧辊使用寿命接近甚至达到新轧辊的使用寿命，并且可以堆焊再造3次，而修复成本仅为新轧辊价格的45-50％。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大型热轧支承辊Cr4堆焊再造层，所述堆焊再造层由配制的打底层、过渡层及工作层药芯焊丝逐层堆焊到轧辊基体表面制备而成，从基体表面往外依次堆焊打底层、过渡层和工作层：

所述打底层由打底层药芯焊丝堆焊到基体表面而成，该打底层的药芯焊丝合金元素成分根据所述大型热轧支承辊Cr4的合金元素成分配制而成，打底层药芯焊丝的合金元素成分含量有如下重量百分比组分：C0.05-0.10，Si0.5-0.6，P/s0.02-0.03，Mn1.2-1.6，Cr12-14，其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti1.0-1.8，余量为Fe；打底层硬度HSD43-49。

所述过渡层由过渡层药芯焊丝堆焊到打底层表面而成，该过渡层药芯焊丝合金元素成分根据所述打底层的合金元素成分配制而成，该过渡层药芯焊丝合金元素成分含量为含有如下重量百分比的组分：C0.1-0.2，Si0.5-0.6，P/s0.02-0.03，Mn1.6-1.8，Cr11-13，其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti2.0-3.0，余量为Fe；过渡层硬度HSD49-59。

所述工作层由工作层药芯焊丝堆焊到过渡层表面而成，该工作层药芯焊丝合金元素成分根据所述过渡层的合金元素成分配制而成，工作层药芯焊丝合金元素成分含量为含有如下重量百分比组分：C0.2-0.25，Si0.5-0.6，P/s0.02-0.03，Mn1.8-2.0，Cr11-12，其它合金元素Mo+Ni+V+W+Ti3.0-6.0，余量为Fe；工作层硬度HSD63-66。

本发明还提供一种利用前述大型热轧支承辊Cr4堆焊再造层修复轧辊的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1：轧辊准备

(1)轧辊疲劳层的车削，轧辊在车床单边最小车削5mm,并将局部有缺陷的地方车削干净。

(2)车削部分碎屑，做C、S、P、Mn、Cr、Ni、Mo、V、W、Ti化学成分检测。

(3)辊面用超声波做探伤检验。

步骤2：药芯焊丝准备