CN105499835A - 一种用于修复热轧分卷机矫直辊的焊接材料及焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种用于修复热轧分卷机矫直辊的焊接材料，用于过渡层的焊丝成分重量百分比为：C0.02％-0.08％，Si0.1％-0.6％，Mn1％-3％，Cr11％-15％，Mo0.5％-2.5％，Ni1％-4％，V0.1％-0.5％，其余为Fe，各化学成份的重量百分比总和为100％；用于耐磨层的焊丝成分重量百分比为：C0.5％-0.8％，Si0.1％-0.6％，Mn2％-4％，Cr4％-8％，Mo1％-4％，W4％-7％，V0.2％-0.5％，其余为Fe，各化学成份的重量百分比总和为100％。本发明可以实现分卷机矫直辊的成功修复，使修复后的矫直辊能够达到正常工作所需要的性能要求，为钢厂修废利旧提供了一条捷径，延长了热轧分卷机矫直辊的使用寿命，降低了成本、节约了资金。

Description

一种用于修复热轧分卷机矫直辊的焊接材料及焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种用于修复热轧分卷机矫直辊的焊接材料及焊接方法。
背景技术
热轧分卷机矫直辊经过长期使用达到末径，已不能继续使用。由于分卷机矫直辊的母材材质为SUJⅡ，碳当量非常高，焊接时极易出现裂纹等焊接缺陷；而且，该矫直辊的辊面工作层硬度较高，达到HRC60±2，对辊面的性能要求也非常高，常规的焊接方法很难使堆焊层达到母材的硬度及使用性能要求，其修复的难度非常大，修复的成功率很低，所以热轧厂主要以采购新品为主，使用到工作末径即报废。
申请号为201010618648.7的专利文件公开了一种用药芯焊丝堆焊修复矫直机支撑辊的方法。该方法是针对矫直机支撑辊的堆焊修复，母材为50CrMnMo或60CrMnMo。所采用的焊接材料的硬度可达到HRC52～54，满足矫直机支撑辊的工作要求，但不能达到分卷机矫直辊的工作要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于修复热轧分卷机矫直辊的焊接材料及焊接方法，可以实现分卷机矫直辊的成功修复，为钢厂修废利旧提供了一条捷径，为企业节约了资金。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种用于修复热轧分卷机矫直辊的焊接材料，用于过渡层的焊丝成分重量百分比为：C0.02％-0.08％，Si0.1％-0.6％，Mn1％-3％，Cr11％-15％，Mo0.5％-2.5％，Ni1％-4％，V0.1％-0.5％，其余为Fe，各化学成份的重量百分比总和为100％；用于耐磨层的焊丝成分重量百分比为：C0.5％-0.8％，Si0.1％-0.6％，Mn2％-4％，Cr4％-8％，Mo1％-4％，W4％-7％，V0.2％-0.5％，其余为Fe，各化学成份的重量百分比总和为100％。
所述过渡层和耐磨层所采用的焊剂材料为F308-H0Cr21Ni10焊剂。
一种对热轧分卷机矫直辊进行焊接修复的方法，包括如下方法：
1)焊接工艺参数：焊丝规格Φ3.2,焊接速度：300-400mm/min，电流：300—500A，电压：25—35V，焊丝伸出长度：15—40mm，偏心距30mm，搭接量30—60mm，层间温度400-450℃；
2)焊前预热：材料碳当量高，淬硬倾向大，必须进行预热处理。以50℃/h的升温速度升至400℃，保温6小时；
3)为了保证层间温度及焊接均匀性，焊接过程在自动控温的罩式炉内进行，并进行无阻碍的圆周旋转；
4)焊后热处理：为了尽可能的降低焊接应力，调整焊后组织及硬度，需要进行最终热处理。以50℃/h的升温速度升至550-600℃，保温10小时，随炉冷却。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
一种用于修复热轧分卷机矫直辊的焊接材料及焊接方法，可以实现分卷机矫直辊的成功修复，使修复后的矫直辊能够达到正常工作所需要的性能要求，为钢厂修废利旧提供了一条捷径，有效延长了热轧分卷机矫直辊的使用寿命，为企业降低了成本、节约了资金。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的实施方式进一步说明：
一种用于修复热轧分卷机矫直辊的焊接材料，用于过渡层的焊丝成分重量百分比为：C0.02％-0.08％，Si0.1％-0.6％，Mn1％-3％，Cr11％-15％，Mo0.5％-2.5％，Ni1％-4％，V0.1％-0.5％，其余为Fe，各化学成份的重量百分比总和为100％；用于耐磨层的焊丝成分重量百分比为：C0.5％-0.8％，Si0.1％-0.6％，Mn2％-4％，Cr4％-8％，Mo1％-4％，W4％-7％，V0.2％-0.5％，其余为Fe，各化学成份的重量百分比总和为100％。
所述过渡层和耐磨层所采用的焊剂材料为F308-H0Cr21Ni10焊剂。焊剂牌号为：SJ612。
一种对热轧分卷机矫直辊进行焊接修复的方法，包括如下方法：
1)焊接工艺参数：焊丝规格Φ3.2,焊接速度：300-400mm/min，电流：300—500A，电压：25—35V，焊丝伸出长度：15—40mm，偏心距30mm，搭接量30—60mm，层间温度400-450℃；
2)焊前预热：母材碳当量高，淬硬倾向大，必须进行预热处理。以50℃/h的升温速度升至400℃，保温6小时；
3)为了保证层间温度及焊接均匀性，焊接过程在自动控温的罩式炉内进行，并进行无阻碍的圆周旋转；
4)焊后热处理：为了尽可能的降低焊接应力，调整焊后组织及硬度，需要进行最终热处理。以50℃/h的升温速度升至550-600℃，保温10小时，随炉冷却。
热轧分卷机矫直辊的工作状态为冷矫，为常温下矫直，不同于高温矫直，对矫直辊的工作面强度要求很高，故分卷机矫直辊的母材材质为SUJⅡ，其工作层硬度为HRC60±2，本发明所采用的焊缝耐磨层的焊接材料以及对焊接过程的控制，可以使焊缝耐磨层硬度达到HRC60±2，与母材工作层具有同等的力学性能。本发明所采用的焊缝过渡层的焊接材料以及对焊接过程的控制，可以有效控制焊缝的均匀性，防止裂纹的产生，提高焊缝的耐磨性、耐腐蚀性。使堆焊修复后的热轧分卷机矫直辊满足生产需要。
实施例1：
一种用于修复热轧分卷机矫直辊的焊接材料，用于过渡层的焊丝成分重量百分比为：C0.02％，Si0.4％，Mn1.5％，Cr11％，Mo0.6％，Ni1％，V0.1％，其余为Fe，各化学成份的重量百分比总和为100％；用于耐磨层的焊丝成分重量百分比为：C0.56％，Si0.1％，Mn2％，Cr4％，Mo1％，W4％，V0.2％，其余为Fe，各化学成份的重量百分比总和为100％。
所述过渡层和耐磨层所采用的焊剂材料为F308-H0Cr21Ni10焊剂。
对热轧分卷机矫直辊进行焊接修复的方法，包括如下方法：
1)焊接工艺参数：焊丝规格Φ3.2，焊接速度：300-400mm/min，电流：300—500A，电压：25—35V，焊丝伸出长度：15—40mm，偏心距30mm，搭接量30—60mm，层间温度400-450℃；
2)焊前预热：母材碳当量高，淬硬倾向大，必须进行预热处理。以50℃/h的升温速度升至400℃，保温6小时；
3)为了保证层间温度及焊接均匀性，焊接过程在自动控温的罩式炉内进行，并进行无阻碍的圆周旋转；
4)焊后热处理：为了尽可能的降低焊接应力，调整焊后组织及硬度，需要进行最终热处理。以50℃/h的升温速度升至550-600℃，保温10小时，随炉冷却。
堆焊耐磨层(即辊面工作层)硬度HRC60±2。
实施例2：
一种用于修复热轧分卷机矫直辊的焊接材料，用于过渡层的焊丝成分重量百分比为：C0.08％，Si0.6％，Mn3％，Cr15％，Mo2.5％，Ni4％，V0.5％，其余为Fe，各化学成份的重量百分比总和为100％；用于耐磨层的焊丝成分重量百分比为：C0.8％，Si0.2％，Mn4％，Cr8％，Mo4％，W7％，V0.5％，其余为Fe，各化学成份的重量百分比总和为100％。
所述过渡层和耐磨层所采用的焊剂材料为F308-H0Cr21Ni10焊剂。
对热轧分卷机矫直辊进行焊接修复的方法参照实施例1。堆焊耐磨层(即辊面工作层)硬度HRC60±2。

Claims (3)

1.一种用于修复热轧分卷机矫直辊的焊接材料，其特征在于，用于过渡层的焊丝成分重量百分比为：C0.02％-0.08％，Si0.1％-0.6％，Mn1％-3％，Cr11％-15％，Mo0.5％-2.5％，Ni1％-4％，V0.1％-0.5％，其余为Fe，各化学成份的重量百分比总和为100％；用于耐磨层的焊丝成分重量百分比为：C0.5％-0.8％，Si0.1％-0.6％，Mn2％-4％，Cr4％-8％，Mo1％-4％，W4％-7％，V0.2％-0.5％，其余为Fe，各化学成份的重量百分比总和为100％。
2.根据权利要求1所述的一种用于修复热轧分卷机矫直辊的焊接材料，其特征在于，所述过渡层和耐磨层所采用的焊剂材料为F308-H0Cr21Ni10焊剂。
3.一种采用如权利要求1所述的焊接材料对热轧分卷机矫直辊进行焊接修复的方法，其特征在于，包括如下方法：
1)焊接工艺参数：焊丝规格Φ3.2，焊接速度：300-400mm/min，电流：300—500A，电压：25—35V，焊丝伸出长度：15—40mm，偏心距30mm，搭接量30—60mm，层间温度400-450℃；
2)焊前预热：以50℃/h的升温速度升至400℃，保温6小时；
3)为了保证层间温度及焊接均匀性，焊接过程在自动控温的罩式炉内进行，并进行无阻碍的圆周旋转；
4)焊后热处理：以50℃/h的升温速度升至550-600℃，保温10小时，随炉冷却。
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