[发明专利]一种蔗糖轧辊制造修复用堆焊焊条

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接材料技术，特别是一种蔗糖轧辊制造修复用堆焊焊条。

背景技术

在甘蔗制糖设备中蔗糖轧辊是一种主要设备。由于使用环境较为恶劣易于磨损，一个榨季后大部分轧辊会因磨损、失效无法继续使用，少数轧辊甚至在一个榨季的生产过程中因磨损无法使用进而导致生产停顿造成重大损失。目前开发出一种采用铸铁制造的轧辊，比使用其它合金更节约工时和成本，也可以提供最佳的抗压强度且易于焊接。这种轧辊表面需要堆焊耐磨涂层，这样可以定期检修从而延长使用寿命。目前国内堆焊焊条种类较多，但是没有一种适合蔗糖轧辊耐磨涂层堆焊的焊条，这种焊条的焊缝金属需要有良好的耐磨性能和耐腐蚀性能。

国内外相关的专利较少，我国申请号为95119882.3的一种轧辊堆焊焊条专利，系用于9Cr2、9CrSi、9CrV等轧辊钢的堆焊；我国申请号为200910272137.1 的一种Cr3系列轧辊修复用堆焊焊条及堆焊方法专利是用于Cr13系列支撑轧辊的堆焊，它们均是用H08A焊芯，焊缝中铬含量偏低不适应蔗糖轧辊的使用环境，此外还含有钼、钨、稀土等贵重金属成本较高。总的说来上述专利均用于一些特定的场所，和本发明的使用领域有较大的差别。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种蔗糖轧辊制造修复用堆焊焊条，其焊接工艺性能优良焊缝金属具有较高的耐磨性，HRC平均60以上。使用该焊条堆焊的耐磨涂层具有良好的耐磨性能和耐腐蚀性能，可以方便蔗糖轧辊的定期检修大大延长其使用寿命。

为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的一种蔗糖轧辊制造修复用堆焊焊条，采用CaO-CaF₂-SiO₂碱性渣系的药皮，以焊芯、药皮过渡合金元素，堆焊金属为C-Cr-Mn-Si系，焊芯采用H31Cr13的焊芯，焊芯的规格为：C：0.25~0.40%，Mn：≤0.60%，Si：≤0.50%，Cr：12.00~14.00%，其余为Fe元素以及不可避免杂质；药皮的各组分及其质量百分比为：大理石：20~30％、萤石：12~18％、金红石：1~3％、羧甲基纤维素：0.5~2％、片状石墨：1~5%、75°硅铁：2~4%、金云母：1~3%、高碳锰铁：1~3%、高碳铬铁：38~44.5％、钛铁：2~4%石英：1~3%、铝镁合金：0.5~2％。

所述的75°硅铁，规格为：Si：72.0~80.0%，S≤0.05%，P≤0.04%。 

所述的高碳锰铁，规格为：Mn：60.0~70.0%，S≤0.05%，P≤0.2%，C≤8.0%。

所述的高碳铬铁，规格为：Cr：75.0~82.0%，S≤0.06%，P≤0.06%，C≤10.0%。

所述的钛铁，规格为：Ti：25.0~35.0%，S≤0.05%，P≤0.05%。

所述的铝镁合金，规格为：Al：45.0~55.0%，Mg≥32.0%。

本焊条药皮中各成分的主要作用简述如下：

大理石：主要作用是造渣、造气，提高熔渣碱度，稳弧、脱硫，增大熔渣表面张力和界面张力。因而将药皮中大理石含量控制在20～30％。

萤石：主要作用是造渣，适量的添加可调整熔渣的熔点和粘度，增加其流动性，活化熔池，改善脱渣，除氢。萤石加入过量时，对电弧稳定性不利。

进口金红石：主要作用是造渣，同时有改善电弧稳定性和脱渣性作用。当进口金红石含量低于1％时，作用不明显。进口金红石含量过高时，增加焊条成本。

羧甲基纤维素：主要作用改善压涂性能和提高焊条药皮强度作用。

石英：主要起到造渣的作用，调整熔渣的粘度，细化熔滴。

金云母：主要作用是造渣，改善压涂性能，稳定电弧，增加药皮的透气性，利于药皮水分排出，避免药皮开裂。加入量过多有增氢的作用，因而应控制在3%以下。

片状石墨：主要作用向焊缝中过渡C元素，同时参加氧化还原反应。加入量太多时，对焊接工艺性能不利，加入量过少焊缝中C元素含量低影响熔敷金属堆焊层硬度，因而应控制在1~5%范围内。

高碳锰铁：可以起到脱硫脱氧、防止热脆的作用，还可以向焊缝中过渡Mn、C元素，综合考虑限制药皮中高碳锰铁在1~3％。

75°硅铁：主要起到脱氧的作用。其脱氧产物也参与造渣，加入量低于2%时，脱氧不充分，加入量高于4%时，可能增加焊缝中Si含量。综合考虑控制硅铁加入量为2~4%。

钛铁：主要起到脱氧的作用。同时在焊接时具有防止晶粒粗大，细化晶粒和固定碳的作用。