[实用新型]两段式堆焊复合芯棒

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种两段式堆焊复合芯棒，属于冶金行业无缝钢管生产用轧管工具，尤其涉及一种热轧无缝钢管连轧管机组的芯棒。

背景技术

芯棒是冶金行业连轧管机组轧制生产无缝钢管所必需的确定无缝钢管内径和壁厚的重要的轧管工具，它是连轧管机组中的主要消耗部件，连轧管机组设备的生产维护费用中约50％以上是用于芯棒的消耗和报废更换。芯棒上机使用寿命低，是我国钢铁制管企业目前普遍存在而且亟待解决的重大技术难题。

芯棒在服役过程中的工况条件非常恶劣，由于一方面要承受轧制过程中摩擦生热和管坯带来的高温热冲击(高达1150℃左右)以及非轧制过程中的喷淋冷却水的交变热循环作用，另一方面还要承受较大的径向轧制力以及由于管坯和芯棒之间在长度轧制方向上的相对运动所产生的纵向拉伸力和表面摩擦力。其破坏形式除表面产生不同程度的纵向、环向和龟裂状热疲劳裂纹外，还将产生较严重的磨损、划痕和弯曲变形。当某一在线芯棒的划痕和裂纹(尤其是环向裂纹)较严重时，为了确保无缝管的质量和轧机安全性，必须立即更换该芯棒。更换下来的芯棒，在尚未完全报废的前提下，先需车削去除芯棒表面所有缺陷，并经过堆焊修复、电镀硬铬后方能再次使用；或是不经过堆焊修复，采用大规格改车小规格、电镀硬铬后再次使用。

目前现有芯棒的生产制造工艺流程为：

“电渣重熔+炉外精炼”获得H13(4Cr5MoSiV1)钢锭→快速锻造坯料→完全退火→整体油淬火→二次高温回火→中温矫直→去应力退火→粗加工→精加工→砂带磨削加工→移动式连续电镀硬铬→脱氢热处理。

上述现有芯棒的生产制造工艺，对熔炼、锻造及热处理等装备的要求很高，存在芯棒制造成品率不高的问题；并且存在制造成本高昂、加工周期长、生产制造效率低、上机使用寿命短的缺点。

由于芯棒质量的优劣，不仅直接影响其使用寿命，而且对提高无缝管材的质量、生产率和降低生产成本都至关重要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种制造工艺简单、制造成本低、制造周期短、使用寿命好的两段式堆焊复合芯棒。

本实用新型的目的是由以下方式实现的：

本实用新型包括工作棒和连接棒，其特征是：工作棒横截面结构由工作棒芯部基体、堆焊过渡层、堆焊工作层和电镀硬铬层组成，工作棒和连接棒在其长度方向上连接。

所述工作棒和连接棒之间的连接是采用偏梯形螺纹的机械方式连接的。

本实用新型的优点是：工作棒部分采用“基体+堆焊层+硬铬层”的复合方式制造，可充分满足工作棒从芯部到表面的综合服役性能要求；本实用新型所设计的两段式堆焊复合芯棒相对于现有整体芯棒具有：制造工艺简单、制造成本低、制造周期短、使用寿命好的特点。

附图说明

图1为两段式堆焊复合芯棒的结构示意图；

图2为复合芯棒工作棒的结构示意图；

图3为复合芯棒连接棒的结构示意图；

图4为复合芯棒工作棒和连接棒的偏梯形螺纹连接示意图；

图5为复合芯棒工作棒的横截面示意图；

图中：1—工作棒、2—连接棒、3—工作棒芯部基体、4—工作棒堆焊过渡层、5—工作棒堆焊工作层、6—工作棒电镀硬铬层。

具体实施方式

参照附图，本实用新型包括工作棒1和连接棒2，工作棒1横截面结构由工作棒芯部基体3、堆焊过渡层4、堆焊工作层5和电镀硬铬层6组成，工作棒1和连接棒2在其长度方向上采用偏梯形螺纹的机械方式连接。工作棒芯部基体3选用成本低、并具有良好力学性能的耐热钢基体，在其上选用适宜堆焊材料(焊丝和焊剂)，采用连续螺旋(摆动)埋弧(明弧)堆焊方法，依次堆焊形成过渡层4和工作层5，硬铬层6最后电镀在堆焊工作层表面上。