[发明专利]用于高炉料钟系列产品的稀土耐磨堆焊材料

说明书

本发明属于焊接材料领域，具体涉及用于高炉料钟系列产品的稀土耐磨堆焊材料。本发明所要解决的技术问题是提供用于高炉料钟系列产品的稀土耐磨堆焊材料，其药芯部分包括如下重量百分比的成分：C：0.35～0.55％，Si：0.70～1.25％，Mn：1.15～1.55％，Cr：4.5～7.5％，Ni：1.15～1.65％，Mo：1.45～2.25％，W：5.65～8.55％，Ti：0.25～0.55％，稀土：0.35～0.85％，余量为Fe和不可避免的杂质，以上成分之和为100％。本发明用于高炉料钟系列产品的稀土耐磨堆焊材料，焊层合金无掉块和严重气蚀现象，完全满足料钟质量和使用寿命要求，具有很好应用前景。

技术领域

本发明属于焊接材料，具体涉及用于高炉料钟系列产品的稀土耐磨堆焊材料。

背景技术

耐磨堆焊材料按制造方法和形状进行分类属于药芯焊丝一类。耐磨堆焊材料是将药粉包在薄钢带内卷成圆形截面形状经轧拨加工制成的焊丝。焊丝通常分为气体保护焊、自保护焊和埋弧焊三种焊丝。目前广泛应用于钢结构制造及合金堆焊领域。

高炉料钟系列产品是冶金设备上的重要备件，其质量好坏、寿命长短直接关系到钢厂高炉的寿命和出铁水量。高炉料钟系列产品包括高炉大钟、小钟、大钟漏斗和小钟漏斗等，安装在高炉炉顶，炉料通过大钟系列产品由炉顶均匀进入炉内。高炉料钟系列产品在工作时，一方面受炉料的磨损冲刷，另一方面承受300℃～450℃高温氧化和气蚀，工况十分恶劣。同时料钟系列产品的寿命必须保证与整座高炉大修周期同步(一般高炉大修为2～3年)，而决定料钟系列产品质量和寿命的关键就是表面堆焊的耐磨层。目前高炉料钟系列产品的耐磨层主要采用两种方法，一是焊条手工电弧堆焊，这是最为传统的方法，劳动强度大，焊材损耗大，堆焊层由于硬度要求高(HRC55～60)，微裂纹较多(大钟、大钟漏斗密封带不允许有裂纹)，需要反复焊补，反复加工才能达到要求；另一种是采用浸润碳化钨，这种方法虽然质量能满足要求，但过程不易控制，成本很高，对于大钟，大钟漏斗这样的大件不适合。

因此，料钟系列产品目前急需寻求一种高硬度，堆焊层经加工后无裂纹，同时具有抗氧化、耐磨、耐气蚀性能的满足大钟系列产品寿命要求的堆焊材料。

发明内容

针对现有用于高炉料钟系列产品的耐磨堆焊材料性能不佳的问题，本发明提供了一种高炉料钟系列产品堆焊用的稀土耐磨堆焊材料，该堆焊材料能够使高炉料钟的堆焊合金硬度为HRC55～60，堆焊层经加工后无裂纹，同时具有很好的抗氧化、耐磨、耐气蚀等性能，满足高炉料钟系列产品的使用寿命。

本发明用于高炉料钟系列产品的稀土耐磨堆焊材料，其药芯部分包括如下重量百分比的成分：C：0.35～0.55％，Si：0.70～1.25％，Mn：1.15～1.55％，Cr：4.5～7.5％，Ni：1.15～1.65％，Mo：1.45～2.25％，W：5.65～8.55％，Ti：0.25～0.55％，混合稀土：0.35～0.85％，余量为Fe和不可避免的杂质；以上成分百分数之和为100％。

进一步的，上述用于高炉料钟系列产品的堆焊材料，其药芯部分包括如下重量百分比的成分：C：0.35～0.55％，Si：0.70～1.25％，Mn：1.15～1.55％，Cr：4.5～7.5％，Ni：1.15～1.65％，Mo：1.45～2.25％，W：5.65～8.55％，Ti：0.25～0.55％，混合稀土：0.35～0.85％；

还含有下列元素中的一种或多种：Mg：0.015～0.25％、Al：0.002～0.025％；余量为Fe和不可避免的杂质；以上成分百分数之和为100％。

其中，上述用于高炉料钟系列产品的稀土耐磨堆焊材料，所述不可避免的杂质及含量按重量百分比为：S≤0.03％、P≤0.025％。

本发明还提供了上述用于高炉料钟系列产品的稀土耐磨堆焊材料的制备方法，包括以下步骤：

A、按成分要求取药芯原料的粉末烘干；