[发明专利]一种用于水泥挤压辊修复的自保护硬面堆焊药芯焊丝

说明书

本发明提供了一种用于水泥挤压辊修复的自保护硬面堆焊药芯焊丝，包括药芯和包覆在药芯外侧的低碳调质钢带，所述药芯占焊丝总重量的比例为45％‑55％；所述药芯包括如下重量百分数的组分：高碳铬铁50％‑70％，石墨2％‑5％，硅添加物1％‑5％，锰添加物1％‑5％，铌添加物5％‑20％，钼铁0％‑7％，钒铁2％‑5％，镍粉0‑5％，稳弧剂0.5％‑3％，硼添加物0.5％‑5％，钛添加物1％‑10％，稀土添加物1％‑10％。本发明所述的焊丝通过药粉组分及其含量来控制最终堆焊金属中合金组分含量，改善了硬质相的形态和分布，提高了挤压辊耐磨粒磨损性能，同时优化明弧自保护堆焊药芯焊丝的工艺性能，减少了堆焊飞溅、烟尘。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其是涉及一种用于水泥挤压辊修复的自保护硬面堆焊药芯焊丝。

背景技术

作为基础设施建设必需的建材行业，水泥工业在国民经济中具有重要地位。我国拥有目前全球最大的水泥生产和消费市场，以其显著的劳动力优势、资源优势和技术优势在国际上具有很强的国际竞争力。水泥工业生产中，各种机械磨损导致大量钢材消耗，据统计，我国水泥产量约为10亿吨/年，每年水泥工业消耗钢材在200万吨左右，其中机械磨损消耗的钢材占90％以上，即180万吨左右。辊压机挤压辊破碎矿石，完成生料、熟料的粉磨，长期工作在高温、粉尘和含有水分及发生物理化学反应的环境中，受到不同载荷的冲击、震动和摩擦以及物料的磨蚀等，承受着剧烈的高应力磨粒磨损和应力疲劳破坏。因此，提高挤压辊表面耐磨层的耐磨性，延长部件的使用寿命，提高设备利用率，在水泥行业实施绿色制造，促进循环经济发展，具有重大的现实意义。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于水泥挤压辊修复的自保护硬面堆焊药芯焊丝，通过调节焊丝中药粉组分含量来控制最终堆焊金属中C、B、Nb、Cr、V、Mo、Ti等合金的含量，获得马氏体+残余奥氏体+多元合金复合碳硼化合物组织，改善硬质相形态和分布，提高挤压辊耐磨粒磨损性能，为实际堆焊修复工作提供焊材选择，同时优化明弧自保护堆焊药芯焊丝的工艺性能，减少了堆焊飞溅、烟尘。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于水泥挤压辊修复的自保护硬面堆焊药芯焊丝，包括药芯和包覆在药芯外侧的低碳调质钢带，所述药芯占焊丝总重量的比例为45％-55％；所述药芯包括如下重量百分数的组分：高碳铬铁50％-70％，石墨2％-5％，硅添加物1％-5％，锰添加物1％-5％，铌添加物5％-20％，钼铁0％-7％，钒铁2％-5％，镍粉0-5％，稳弧剂0.5％-3％，硼添加物0.5％-5％，钛添加物1％-10％，稀土添加物1％-10％。

进一步，所述药芯配方中组分的颗粒度为60目-200目。

进一步，所述硅添加物为75^#硅铁、稀土硅铁、碳化硅、硅锰合金中的两种或两种以上。

进一步，所述锰添加物为电解锰、硅锰合金、高碳锰铁中的一种或两种以上。

进一步，所述铌添加物为铌粉、铌铁、碳化铌中的一种或两种以上。

进一步，所述硼添加物为硼铁、碳化硼、钛硼合金中的一种或两种以上。

进一步，所述钛添加物为钛铁、碳化钛、钛硼合金中的一种或两种以上。

进一步，所述稀土添加物为稀土氧化物、稀土氟化物、稀土硅铁中的一种或两种以上；其中，稀土元素为镧或铈。

进一步，所述焊丝的直径为2.8mm-3.2mm。

进一步，所述焊丝是将碳钢钢带轧制形成U型槽，将药粉混匀烘烤后加入，并通过轧制、拉拔减径获得。

其中，本发明中各元素作用效果如下：