CN107414343A - 热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝及其焊接工艺 - Google Patents

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程敬卿
薛卫昌
周乾坤
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Abstract

本发明涉及热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝及其焊接工艺，包括以下质量百分比的组分：稀土钆粉为0.2～0.4％、硅锰合金粉为3～5％、中碳铬铁粉为4～6％、结晶硅为1～1.5％、Mo为2～3％、高纯钨粉为1.5～2％、硼铁粉为余量。本发明堆焊层组织为铁素体与马氏体，具有良好的耐金属间磨损、耐冲击、耐磨料磨损和热疲劳性能。焊接性能优良，可多层焊不出现裂纹。在实现对热挤压辊尺寸修复的同时，还能进一步改善热挤压辊的性能，延长热挤压辊的使用寿命。

Description

热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝及其焊接工艺
技术领域
本发明涉及再制造加工技术领域，具体地说是热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝及其焊接工艺。
背景技术
热挤压是将金属材料加热到热锻成形温度进行挤压，即在挤压前将坯料加热到金属的再结晶温度以上的某个温度下进行的挤压。热挤压辊是热挤压处理重要的部件之一，在长期的使用过程中，会使得热挤压辊出现一定程度的磨损，从而导致热挤压精度下降，甚至产生废品。因此需要及时的更换磨损较为严重的热挤压辊，一方面维护成本高，另一方面磨损后的热挤压辊会被丢弃，导致严重的资源浪费。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明提出热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝及其焊接工艺。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝，包括以下质量百分比的组分：
所述硼铁粉包括以下质量百分比的组分：B为19.0～21.0％、C为0～1％、Si为1～3％、Al为0～1％、S为0～0.03％、P为0～0.10％、Mn为0～0.50％、Cu为0～0.1％、Fe为余量。
硼铁粉是炼钢生产中的强脱氧剂及硼元素加入剂。硼在钢中的最大作用是只需极微量即可显著提高淬透性而取代大量合金元素，另外还可改善力学性能、冷变形性能、焊接性能及高温性能等。
在钢中添加B可显著提高钢的淬透性。硼加入不锈钢中经过处理可使沉淀硬化，改善高温强度和硬度。在铸铁中硼会影响石墨化，因而增加白口的深度使其冷硬耐磨。在可锻铸铁中加入硼，有利形成球墨和改善其分布状况。
所述硅锰合金粉包括以下质量百分比的组分：Si为12～16％、P为0.1～0.3％、C为1～3％、S为0～1％、Mn为余量。硅锰合金粉是炼钢常用的复合脱氧剂，又是生产中低碳锰铁和电硅热法生产金属锰的还原。
所述稀土钆粉的目数为200目或300目，用于合金添加剂，能提高合金的强度、延伸率、耐热性和导电性，还可用于抛光粉。
热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝的焊接工艺，所述焊接工艺为：将焊丝通过焊机堆焊在工件表面。
在堆焊前应清除工件堆焊处的油污、锈。
堆焊前应对焊丝进行烘焙。
对于大型工件焊接前需预热到300℃以上再施焊。
焊接时电压为34～36V，焊速为300～450mm/min，层间预热温度为220～280℃；
焊接后要进行去应力处理，即进入炉温为450℃，处理8小时。
对于Φ3.2的焊丝，电流选择300～330A；对于Φ4.0的焊丝，电流选择350～450A。
本发明的有益效果是：本发明堆焊层组织为铁素体与马氏体，具有良好的耐金属间磨损、耐冲击、耐磨料磨损和热疲劳性能。焊接性能优良，可多层焊不出现裂纹。在实现对热挤压辊尺寸修复的同时，还能进一步改善热挤压辊的性能，延长热挤压辊的使用寿命。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
实施例一：
热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝，包括以下质量百分比的组分：
所述硼铁粉包括以下质量百分比的组分：B为19.0％、C为1％、Si为3％、Al为0.1％、S为0.01％、P为0.10％、Mn为0.50％、Cu为0.1％、Fe为余量。
所述硅锰合金粉包括以下质量百分比的组分：Si为12％、P为0.3％、C为3％、S为1％、Mn为余量。
所述稀土钆粉的目数为200目或300目。
热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝的焊接工艺，所述焊接工艺为：将焊丝通过焊机堆焊在工件表面。
在堆焊前应清除工件堆焊处的油污、锈。
堆焊前应对焊丝进行烘焙。
对于大型工件焊接前需预热到300℃以上再施焊。
焊接时电压为34-36V，焊速为300～450mm/min，层间预热温度为220～280℃；
焊接后要进行去应力处理，即进入炉温为450℃，处理8小时。
对于Φ3.2的焊丝，电流选择300～330A；对于Φ4.0的焊丝，电流选择350～450A。
实施例二：
热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝，包括以下质量百分比的组分：
所述硼铁粉包括以下质量百分比的组分：B为21.0％、C为0.2％、Si为1％、Al为1％、S为0.03％、P为0.05％、Mn为0.1％、Cu为0.02％、Fe为余量。
所述硅锰合金粉包括以下质量百分比的组分：Si为16％、P为0.1％、C为1％、S为1％、Mn为余量。
所述稀土钆粉的目数为200目或300目。
热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝的焊接工艺，所述焊接工艺为：将焊丝通过焊机堆焊在工件表面。
在堆焊前应清除工件堆焊处的油污、锈。
堆焊前应对焊丝进行烘焙。
对于大型工件焊接前需预热到300℃以上再施焊。
焊接时电压为34～36V，焊速为300～450mm/min，层间预热温度为220～280℃；
焊接后要进行去应力处理，即进入炉温为450℃，处理8小时。
对于Φ3.2的焊丝，电流选择300～330A；对于Φ4.0的焊丝，电流选择350～450A。
实施例三：
热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝，包括以下质量百分比的组分：
所述硼铁粉包括以下质量百分比的组分：B为20％、C为0.6％、Si为2％、Al为0.6％、S为0.02％、P为0.08％、Mn为0.3％、Cu为0.06％、Fe为余量。
所述硅锰合金粉包括以下质量百分比的组分：Si为14％、P为0.2％、C为2％、S为0.8％、Mn为余量。
所述稀土钆粉的目数为200目或300目。
热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝的焊接工艺，所述焊接工艺为：将焊丝通过焊机堆焊在工件表面。
在堆焊前应清除工件堆焊处的油污、锈。
堆焊前应对焊丝进行烘焙。
对于大型工件焊接前需预热到300℃以上再施焊。
焊接时电压为34～36V，焊速为300～450mm/min，层间预热温度为220～280℃；
焊接后要进行去应力处理，即进入炉温为450℃，处理8小时。
对于Φ3.2的焊丝，电流选择300～330A；对于Φ4.0的焊丝，电流选择350～450A。
本发明制成的焊层，常温硬度不低于HRC44，保证良好的硬度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受步骤实施例的限制，步骤实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝，其特征在于：包括以下质量百分比的组分：
2.根据权利要求1所述的热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝，其特征在于：所述硼铁粉包括以下质量百分比的组分：B为19.0～21.0％、C为0～1％、Si为1～3％、Al为0～1％、S为0～0.03％、P为0～0.10％、Mn为0～0.50％、Cu为0～0.1％、Fe为余量。
3.根据权利要求1所述的热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝，其特征在于：所述硅锰合金粉包括以下质量百分比的组分：Si为12～16％、P为0.1～0.3％、C为1～3％、S为0～1％、Mn为余量。
4.根据权利要求1所述的热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝，其特征在于：所述稀土钆粉的目数为200目或300目。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝的焊接工艺，其特征在于：所述焊接工艺为：将焊丝通过焊机堆焊在工件表面。
6.根据权利要求5所述的热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝的焊接工艺，其特征在于：在堆焊前应清除工件堆焊处的油污、锈。
7.根据权利要求5所述的热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝的焊接工艺，其特征在于：堆焊前应对焊丝进行烘焙。
8.根据权利要求5所述的热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝的焊接工艺，其特征在于：对于大型工件焊接前需预热到300℃以上再施焊。
9.根据权利要求5所述的热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝的焊接工艺，其特征在于：焊接后要进行去应力处理，即进入炉温为450℃，处理8小时。
10.根据权利要求5所述的热挤压辊堆焊用埋弧焊管状焊丝的焊接工艺，其特征在于：对于Φ3.2的焊丝，电流选择300～330A；对于Φ4.0的焊丝，电流选择350～450A，焊接时电压为34-36V，焊速为300～450mm/min，层间预热温度为220～280℃。
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