[发明专利]一种管轧机生产线用复合导板的增材制作方法

说明书

本发明公开了一种管轧机生产线用复合导板的增材制作方法，包括以下步骤：S1：采用铸造性能高的材料铸造成型管轧机导板机体；S2：对S1中的成型管轧机导板机体先进行清理，然后进行性能热处理；S3：在经过S2处理的成型管轧机导板机体基础上，增材堆焊高合金钢工作层，进而形成复合导板；S4：对S3中的复合导板进行消应热处理；S5：在经过S4处理的复合导板基础上，打磨其高合金钢工作层直至符合探伤要求的光洁度。本发明制造的复合导板保证工作层具有高的硬度和在高温条件下具有高的红硬性和耐磨性，极好的符合了导板工作条件质量要求，能以较低的成本，较高的合格率批量生产复合导板，具有可观的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于铸造和增材堆焊技术领域，具体涉及一种管轧机生产线用复合导板的增材制作方法。

背景技术

目前在各无缝管生产线中，轧管机导板均由高铬镍合金钢铸造而成。导板工作表面硬度要求HRC35～45，化学成分由Cr32％～35％Ni6％～7％Mo0.15～0.2V0.25％～0.3％等组成。

由于高铬镍合金钢铸造工艺性很差，铸件内部晶粒粗大、组织疏松、极易在厚大部位产生缩孔和缩松。其制造成本高，在使用过程中内部热应力大，在高温热疲劳的使用过程中及易出现磨损快、表面龟裂甚至掉块和断裂，严重影响轧管过程的进行。时有因为开裂而必须在轧管过程中更换导板，由此带来的不利结果是生产线停滞，影响轧管质量和效率，同时增加工人劳动强度和工作量。因此，改进导板的制造工艺，克服上述问题十分必要，所以急切需要一种管轧机生产线用复合导板的增材制作方法来解决上述问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种管轧机生产线用复合导板的增材制作方法，用于解决现有技术轧管机导板制造成本高，在使用过程中内部热应力大，在高温热疲劳的使用过程中及易出现磨损快、表面龟裂甚至掉块和断裂，严重影响轧管过程进行的问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种管轧机生产线用复合导板的增材制作方法，包括以下步骤：

S1：采用铸造性能优良的材料铸造成型管轧机导板机体；基体需有足够的强度、韧性及抗热疲劳性，同时可以起到相应的支撑作用；

S2：对S1中的成型管轧机导板机体先进行清理，然后进行性能热处理；以改善基体内部组织和力学性能；

S3：在经过S2处理的成型管轧机导板机体基础上，增材堆焊高合金钢工作层，进而形成复合导板；工作层需达到一定厚度，保证使用效果；工既要满足高温使用要求和耐磨性，同时满足焊接工艺要求，增材堆焊高合金钢工作层厚度根据导板磨损至失效的磨损量而定；

S4：对S3中的复合导板进行消应热处理；

S5：在经过S4处理的复合导板基础上，打磨其高合金钢工作层直至符合探伤要求的光洁度；使工作层表面无裂纹、飞溅、黑皮、夹杂等。

通过上述方案，改进了传统无缝管生产线用管轧机导板高合金钢的整体铸造方法，掌握了导板的复合材料成型制造，且产品性能质量较优，具有非常可观的经济效益及社会效益；其中，工作层的成本较高，而机体的成本相对较低，即使导板在使用过程中出现磨损快、表面龟裂甚至掉块和断裂的情况，造成的损失也被降到最低；并且，这种复合导板的工作层磨损完可以继续在剩下的机体上堆焊新的工作层，实现资源重复利用。

优选的，步骤S1中铸造性能高的材料包括低碳钢、中碳钢和低合金钢中的一种或多种。

通过上述方案，低碳钢、中碳钢或低合金钢等铸造工艺性良好的材料铸造成型导板基体，基体须具备足够的强度、韧性及抗热疲劳性和必要的支持作用，同时需满足相应低碳钢、中碳钢或低合金钢牌号的机械行业标准要求。

优选的，步骤S3中增材堆焊时采用铬镍高合金耐磨焊丝。