一种堆焊热轧夹送辊方法

技术领域

本发明涉及热轧夹送辊生产技术领域，特别是涉及一种堆焊热轧夹送辊方法。

背景技术

热轧使用的夹送辊，需要在高温工况下夹持钢板推送，使用的材料要具有高温强度高、抗沾黏、抗腐蚀、耐磨损等特性，通常使用马氏体不锈钢或是热作工具钢类型材质进行堆焊制作，但针对高强钢或特殊钢种，由于需要较高的工作温度及提高生产速率，Cr13采用焊丝就是铬含量13％左右的马氏体不锈钢焊丝，主要缺点是高温强度不足且高温下容易与钢板产生沾黏现象，造成板面缺陷；Cr5就是Cr含量5％左右的热作工具钢材质焊丝，主要问题也是高温强度不足，且辊面容易严重氧化，会在产品钢板上转印上氧化物缺陷，因此常见的Cr13系马氏体不锈钢或是Cr5系热作工具钢已经逐渐不复使用。

基于以上缺陷和不足，有必要对现有的技术予以改进，设计出一种堆焊热轧夹送辊方法。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种堆焊热轧夹送辊方法，使用埋弧焊UPW-861焊丝搭配UPW-882烧结焊剂，硬面堆焊后材质属于马氏体高硬度W-Cr合金钢，具良好的高温强度，且耐磨损、耐腐蚀、抗沾黏，可满足热轧高强钢的夹送工况需求。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种堆焊热轧夹送辊方法，该种堆焊热轧夹送辊方法包括以下步骤：

S1、清理：焊前清除焊件上的铁锈、油污、水分等杂质；

S2、埋弧堆焊：以埋弧堆焊方式于热轧夹送辊母材上堆焊硬面层，埋弧堆焊采用UPW-861焊丝搭配UPW-882烧结焊剂，所述UPW-861焊丝为含铬、钼及钨的高碳马氏体埋弧焊丝，所述UPW-882烧结为氟碱型烧结焊剂，堆焊硬面的热轧夹送辊，其硬面堆焊后材质属于马氏体高硬度W-Cr合金钢；

S3、堆焊三层硬面层：堆焊硬面UPW-861至少三层，满足硬面层为中碳钨铬合金钢成分；

S4、冷却：堆焊后需后热持温摄氏300-400度后缓冷至室温；

S5、去应力：焊后热处理温度摄氏500-580度，去除焊接热应力。

优选的是，所述UPW-861焊丝包括各组分按重量百分比如下：C:0.3～0.6％,Mn:0.7～0.9％,Si:0.2～0.7％,Cr:4～7％,W:5～9％,Mo:0.5～1.5％，V:0.2～0.7％，其余为钢带及无法避免的杂质。

优选的是，所述UPW-882烧结焊剂包括组分典型值如下：CaO+MgO:35％,Al2O3+MnO:19％,SiO2+TiO2:21％，CaF2:24％,S:0.013％和P:0.025％，焊剂使用前须在摄氏300–350度烘干1–2小时，粒度10–60目。

优选的是，根据热轧夹送辊母材碳当量Ceq决定是否需要打底，如果母材碳当量Ceq>0.6表示可焊性较差，需要使用埋弧焊低合金钢焊丝堆焊打底层，再堆焊硬面层。

优选的是，堆焊后辊面硬度根据需求藉由热处理温度及时间调整，合理范围为HRC50–60。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

使用埋弧焊UPW-861焊丝搭配UPW-882烧结焊剂，堆焊硬面之热轧夹送辊，其硬面堆焊后材质属于马氏体高硬度W-Cr合金钢，具良好的高温强度，且耐磨损、耐腐蚀、抗沾黏，可满足热轧高强钢的夹送工况需求；

焊丝改用中碳的钨铬合金，比例上钨的含量高于铬，能够提供更好的高温强度且抗沾黏抗氧化，在生产高强钢等需要较高制程温度的钢种时，能维持钢板面品质且有较长的使用寿命。

具体实施方式

下面对本发明较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

一种堆焊热轧夹送辊方法，该种堆焊热轧夹送辊方法包括包括以下步骤：

S1、清理：焊前应清除焊件上的铁锈、油污、水分等杂质；

S2、埋弧堆焊：以埋弧堆焊方式于热轧夹送辊母材上堆焊硬面层，埋弧堆焊采用UPW-861焊丝搭配UPW-882烧结焊剂，所述UPW-861焊丝为含铬、钼及钨的高碳马氏体埋弧焊丝，熔敷金属具备非常好的抗高温软化、抗金属间沾黏和耐磨耗性能，所述UPW-882烧结为氟碱型烧结焊剂，堆焊硬面的热轧夹送辊，其硬面堆焊后材质属于马氏体高硬度W-Cr合金钢，具良好的高温强度，且耐磨损、耐腐蚀、抗沾黏，可满足热轧高强钢的夹送工况需求；

S3、堆焊三层硬面层：堆焊硬面UPW-861至少三层，满足硬面层为中碳钨铬合金钢成分；

S4、冷却：堆焊后需后热持温摄氏300-400度后缓冷至室温；

S5、去应力：焊后热处理温度摄氏500-580度，去除焊接热应力。

所述UPW-861焊丝包括各组分按重量百分比如下：C:0.3～0.6％,Mn:0.7～0.9％,Si:0.2～0.7％,Cr:4～7％,W:5～9％,Mo:0.5～1.5％，V:0.2～0.7％，其余为钢带及无法避免的杂质，钨的含量高于铬，能够提供更好的高温强度且抗沾黏抗氧化，在生产高强钢等需要较高制程温度的钢种时，能维持钢板面品质且有较长的使用寿命，由于碳含量较高，焊接过程需严格控制预热温度、焊接层间温度及焊后去应力热处理，用于热轧工作辊、支撑辊、对辊破碎机、四辊破碎机等。

所述UPW-882烧结焊剂包括组分典型值如下：CaO+MgO:35％,Al2O3+MnO:19％,SiO2+TiO2:21％，CaF2:24％,S:0.013％和P:0.025％，可用于低合金钢、工具钢、4系列不锈钢埋弧焊堆焊焊剂，焊缝成型美观，表面光滑，无夹渣气孔裂纹，高温脱渣性良好，焊剂使用前须在摄氏300–350度烘干1–2小时，粒10–60目。

根据热轧夹送辊母材碳当量Ceq决定是否需要打底，如果母材碳当量Ceq>0.6表示可焊性较差，需要使用埋弧焊低合金钢焊丝堆焊打底层，再堆焊硬面层，低合金钢焊丝主要为超低碳合金钢(C<0.06％),其合金含量为(Mo+Mn+Cr)总和约4-6％,可用于中高碳钢或焊接性較差(碳当量Ceq>0.6)十五合金钢母材堆焊硬面前的打底缓冲层，其堆焊合金能维持铁素体或贝氏体组织，以避免形成硬脆的马氏体组织，避免焊接裂纹缺陷产生。

步骤S2、S3中堆焊硬面层时层间温度要求摄氏350–400度。

堆焊后辊面硬度根据需求藉由热处理温度及时间调整，合理范围为HRC 50–60。

本发明一种堆焊热轧夹送辊方法，使用埋弧焊UPW-861焊丝搭配UPW-882烧结焊剂，堆焊硬面之热轧夹送辊，其硬面堆焊后材质属于马氏体高硬度W-Cr合金钢，具良好的高温强度，且耐磨损、耐腐蚀、抗沾黏，可满足热轧高强钢的夹送工况需求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。