[发明专利]用药芯焊丝堆焊修复半钢轧辊

说明书

一、技术领域：冶金轧钢。

二、技术背景：国内热轧板轧机使用的轧辊材料80％的是半钢轧辊，含炭量1.4％-1.6％之间，一般情况下轧辊工作面直径方向磨损40mm后不能再使用。由于含炭量高无法焊接，半钢轧辊成为废钢。如果用一种方便而又经济焊接工艺能够修复半钢轧辊，将会带来巨大社会经济效益。

三、发明内容：本专利是用药芯焊丝堆焊修复半钢轧辊的一种技术方案。

含炭量在1.4％-1.6％之间半钢辊用传统的焊接方方法是不能实现的，即使能焊接其成本也很高，没有经济价值。药芯焊丝是可以根据半钢辊的材质进行配方。焊接半钢辊一般分三层进行焊接：

第一层：名为过渡层，药芯焊丝成分C＜0.1％，Mn 1.4-1.85％其余为Fe。焊接厚度3mm左右。主要目的稀释半钢辊的含炭量，为下一步的焊接能够顺利实现提供保证。

第二层：名为强度层，药芯焊丝成分C 0.15-0.25％，Si＜0.8％，Mn0.8-1.2％，Cr 12-14％，Ni＜1％，Mo＜1％，Nb＜0.3，其余为Fe.焊接厚度10mm。焊接硬度HRC 33-43。主要目的提供强度保证。

第三层：名为耐磨层，药芯焊丝成分C 0.3-0.4％，Si＜0.8％，Mn1.2-1.5％，Cr 13-15％，Ni 3.5-4.5％，Mo 1.5-2.5％，V＜1％，W＜3％，其余为Fe。焊接厚度15mm，焊接硬度HRC 40-50。

用这种技术方案焊接使轧辊的寿命提高了1-2倍，焊接成本是原成本的1/3.而且可以多次重复焊接。具有很好的经济效益和社会效益。

四、具体实施方式

1、所用材料：各层药芯焊丝，焊剂。

2、所用设备：埋弧堆焊机，轧辊保温炉，

3、测试仪器：测温表，硬度仪，无损探伤仪。

具体实施的工艺过程是：将要堆焊的轧辊进行除污清洗，用车床在待堆焊的轧辊工作面上车掉疲劳层5mm左右，放入保温炉300℃保温一定的时间，保温时间按H＝D/60公式计算，单位为小时，D为焊接轧辊的直径，单位mm。然后装夹在堆焊机上进行堆焊，首先是焊过渡层。，然后是强度层，最后焊耐磨层，要连续焊接完成。焊接层间温度(焊完旋转回来再次焊时的温度)要控制在300℃范围内，低于300℃温度时要进行在线加热。焊完后放入600℃保温炉内保温，目的是消除应力和细化晶粒。保温时间按h＝D/10公式计算.单位为小时，D为焊接轧辊的直径，单位mm。随炉冷却到300℃以下时可以出炉空冷，然后加工到要求尺寸。