[发明专利]连铸辊的堆焊方法

说明书

本发明公开了一种连铸辊的堆焊方法，S1，堆焊前将连铸辊车削至Φ‑Xmm，其中Φ为连铸辊车削加工前的直径。S2，将步骤S1车削加工后的连铸辊预热至200～250℃；S3，采用430含Cr17％的铁素体型堆焊药芯焊丝螺旋式焊接：在连铸辊的周面上进行埋弧堆焊形成第一堆焊层，使堆焊层的Cr含量为9.5‑11.5％；在第一堆焊层的周面上进行埋弧堆焊形成第二堆焊层后，使整体堆焊层的Cr元素含量为12‑13％；S4，采用含氮马氏体型堆焊药芯焊丝在第二打底层的周面上明弧堆焊形成第三堆焊层后，使整体堆焊层的Cr含量为12.5～13.5％。本发明具有使堆焊检验区内稳定化学成分和铁素体含量的优点。

技术领域

本发明涉及一种连铸辊的堆焊方法。

背景技术

连铸辊是连铸机核心零部件，其使用工况极其恶劣，经常出现表面磨损和疲劳裂纹等缺陷，因此辊子的堆焊质量是确保连铸机能够连续运行的关键因素。

印度JSW DOLVI连铸项目是由奥钢联PT公司设计的，其中辊子结构形式为辊套式，要求采用430-0含Cr17％的铁素体型堆焊药芯焊丝和414N-0含氮马氏体型堆焊药芯焊丝进行明弧堆焊。其技术文件编号为：C_VWB0_CB-M1000_SWV003。

该技术文件要求堆焊工艺如下：

1、堆焊前先对辊子车削，车削前的辊子外径为Φ，车削后辊子的外径为Φ-8mm；

2、辊子进炉预热至200-250℃；

3、采用明弧焊，Φ2.4mm焊丝，摆弧式焊接：

3.1、第一层：采用430-O，含Cr17％的铁素体型堆焊药芯焊丝，堆焊后辊子外径为Φ-3mm(即单边堆焊2.5mm)；

3.2、第二层：采用含氮马氏体型堆焊药芯焊丝，堆焊至Φ+4mm(即单边堆焊3.5mm)；

4、最后机加工至辊子成品尺寸Φ。

根据技术文件的要求，评判堆焊辊子合格的依据如下：

1、堆焊辊成品表面至1.5mm处(检验区)，Cr含量：12.5–13.5％；

2、堆焊辊成品表面至1.5mm处δ-铁素体含量：0-9％；

3、堆焊辊表面硬度：44-50HRC。

然而，上述堆焊工艺存在如下问题：

1、由于焊丝成份的波动，打底层与母材的成分稀释，以及焊接过程中的烧损，技术要求堆焊辊子检验区内，Cr含量在12.5–13.5％范围内，由于该设计值相对比较窄，上述工艺难以将Cr的含量控制在12.5–13.5％范围内；

2、化学元素成分不稳定直接造成Cr当量和Ni当量难以合理控制，δ-铁素体含量往往超出0-9％的范围；

3、因为化学元素成分的不稳定造成检验区的马氏体组织含量不均匀稳定，表面硬度常会出现低于要求值44-50HRC。

因此，按照技术文件的工艺进行堆焊，盖面层熔敷金属是用含氮马氏体型堆焊药芯焊丝(Cr含量13％左右)经与打底层(Cr含量10-11％左右)熔合稀释以及堆焊过程中的烧损后形成，无法满足且能稳定在12.5％-13.5％的范围内，造成堆焊后的辊子不合格。

发明内容

本发明提供一种使堆焊检验区内稳定化学成分和铁素体含量的连铸辊的堆焊方法。

连铸辊的堆焊方法，包括以下步骤：

S1，堆焊前将连铸辊车削至Φ-Xmm，其中Φ为连铸辊车削加工前的直径。

S2，将步骤S1车削加工后的连铸辊预热至200～250℃；