60CrMnMo钢轧辊堆焊修复及热处理工艺

在分析60CrMnMo钢轧辊堆焊修复和热处理工艺的基础上,研制了局部堆焊修复的焊接材料.选择Stellite muhipass 224药芯焊丝和HJ107焊剂作为整体轧辊堆焊材料,通过焊前预热、局部焊补、轧辊表面埋弧堆焊、焊后热处理等措施,成功修复了尺寸为φ1150mm的60CrMnMo钢轧辊.实践证明,经该工艺处理后轧辊使用寿命提高0.5倍.     

轧辊的带板堆焊

选用国产焊接材料进行了轧辊带极堆焊试验研究,测试了焊接参数对堆焊层各参数及表面质量的影响,确定了最佳的焊接工艺参数,并堆焊完成了一个符合技术要求的轧辊,为轧辊的制造和修复提供了科学依据。     

轧辊的带极堆焊

选用国产接材料进行了轧辊带极堆焊试验研究,测试了焊接参数对堆焊层参数及表面质量的影响,确定了最佳的焊接工艺参数,并堆焊完成了一个符合技术要求的轧辊,为轧辊的制造和修复提供了科学依据。     

冷轧辊耐磨堆焊修复工艺

从轧辊局部堆焊修复入手,介绍了Cr3型冷轧工作辊耐磨堆焊参数及试验过程,进行了堆焊层耐磨试验及堆焊焊缝的显微观察,结合母材和堆焊焊接材料的成分特点及2种不同的堆焊工艺试验,对试验结果及工艺参数的选取进行了分析说明.     

热连轧精轧机Cr4支承辊堆焊修复再制造技术

通过对鞍钢1700精轧机Cr4支承辊母材成分和力学性能进行分析,采用自主开发的耐磨堆焊材料,并配以先进的全数字焊接设备及科学的修复工艺,成功地实现了精轧机Cr4支承辊的堆焊修复再制造。同时,通过实际应用验证,经堆焊修复的精轧机Cr4支承辊完全符合轧制工艺要求,并且其毫米过钢量达到新品轧辊水平,而修复费用仅为新品轧辊的50%。     

半钢辊环外圆花斑问题浅析与解决

半钢材质是一种碳含量介于铸铁和铸钢之间的轧辊材料。半钢轧辊不仅具有铸钢轧辊的高强度和韧性,又具有铸铁轧辊良好的耐磨性能。但在半钢轧辊的铸造过程中易出现外圆花斑问题,通过对花斑检测、分析,经过一系列改进,成功解决了花斑问题。     

冷轧支承辊堆焊技术研究进展

分析了国内外冶金轧辊堆焊修复技术的发展状况,并对国内外轧辊堆焊技术进行了比较,着重对冷轧支承辊堆焊材料进行了较为全面的概括,指出现行冷轧支承辊堆焊材料存在的问题,对冷轧支承辊堆焊修复工艺进行了介绍,最后对国内冷轧支承辊堆焊修复进行展望.     

轧辊循环利用技术发展

轧辊工作层修复技术延长了轧辊使用寿命并实现了轧辊循环利用,大大降低了轧钢成本,同时推动了轧辊制造技术的进步。本文对轧辊循环利用技术提出了基本要求,并对目前常用的大型轧辊工作层修复方法如堆焊、镶套、激光涂覆等进行了介绍和对比分析,同时也为传统轧辊生产行业的转型升级提出了建议。     

大型开坯轧辊用弥散硬化钢焊丝的堆焊

轧辊堆焊技术是轧钢厂降低辊耗,提高轧机作业率,增加产品产量、改善质量、降低生产成本的一项有效的技术措施。本文在吸收国外先进经验的基础上,研制了新型的热轧辊耐磨堆焊材料H25Cr3Mo2MnVA弥散硬化钢焊丝。该焊丝具有良好的焊接性,其堆焊层具有较高的抗热磨损、抗热疲劳性能及良好的加工性能,是一种较为理想的热开坯轧辊堆焊材料。     

大型热轧支撑辊复合再制造技术

系统介绍了大型支撑辊堆焊修复的意义,阐述了大型支撑辊堆焊复合制造堆焊材料研制思路,指出对于大型支撑辊堆焊材料径向要有打底层、过渡层和工作层;轴向由于两端面易断裂,工作层材料分为断面工作层和中间工作层。并对大型支撑辊堆焊复合制造堆焊工艺研制进行了分析,指出成功堆焊修复大型支撑辊必须掌握的关键技术和关键工艺。     

大型支撑辊的堆焊修复工艺及应用

大型支撑辊重量大、辊径大、辊面长、耐磨层厚,采用传统的堆焊工艺修复Cr3~Cr5大型支撑辊难度大,母体金属与堆焊层容易在堆焊时发生相变,导致开裂。另外,传统的轧辊堆焊修复工艺不合理,修复的轧辊力学性能较差,限制了轧辊的使用寿命,大量报废的轧辊尤其是大型轧辊长期堆积在轧钢厂内,增加了生产成本,造成了极大浪费。为此,开展了大型热轧Cr3~Cr5支撑辊及大型冷轧Cr3支撑辊焊材制备、堆焊工艺及修复技术研究。技术实施表明,修复后的支撑辊使用寿命达到新轧辊的寿命,每支堆焊修复支撑辊上机使用至报废尺寸,至少可循环堆焊修复3次,使支撑辊单项辊耗成本在每个循环周期内降低40%~60%,同时解决了大型支撑辊焊接性能不稳定的难题。     

离心铸造半钢复合轧辊的研制

用常规整体铸造方法生产半钢轧辊,技术难度大,成本高,因此采用了离心铸造法。介绍了离心铸造半钢复合轧辊3层结构的成分设计及冶炼、浇注及热处理工艺。用离心铸造生产的半钢复合轧辊性能可满足热轧机精轧前段工作辊的要求,每毫米直径的轧制量为3800t。     

高强耐磨钢轨顶表面缺陷的修复

本文介绍了高强 耐磨钢轨表面缺陷修复方法。采用研制的加热装置对钢轨踏面预热４ｍｉｎ,可以保证在１００ｍｍ范围内堆焊后,钢轨热影响区不出现马氏体组织。     

热轧工作辊的堆焊

采用哈尔滨焊接研究所研制的ＦｅＣｒＷＮｉＭｎＳｉ系堆焊材料成功堆焊热轧工作辊,经生产应用表明该材料是一种理想的热轧工作辊堆烛材料,在冶金行业推广热轧工作辊堆焊技术,给企业带来显著的经济效益。     

预处理对含钇奥氏体基焊条堆焊层组织与性能的影响

为了对在高温,磨损工作条件下失效的零件进行表面修复,我们在研制的奥氏体基沉淀强化型焊条基础上,加入稀土元素钇,改善其堆焊层性能,进而研究了预处理对堆焊层组织,性能的影响。     

氰化层表面微脉冲电阻堆焊试验研究

运用微脉冲电阻堆焊新技术经层表面的修复进行了研究,采用Ｎｉ３５、Ｎｉ６０、Ｆ５０５等粉材作为补材,氰化的２０Ｃｒ２Ｎｉ４Ａ钢作基体,进行了微脉冲电阻堆焊工艺试验。分析了堆焊层与基体之间的结合特点,测定了其硬度分析布及热影响区大小。研究表明,采用Ｆ５０５作为打底材料,能明显地减少Ｎｉ６０合金粉末微脉冲电阻堆焊焊补层中的裂纹,使氰化层表面堆焊高硬度覆层成为可能。     

A microstructural and low-cycle fatigue investigation of weld-repaired heat-resistant cast steels

The multi-pass weld-repair of heat-resistant cast steels is carried out using an automated shielded metal arc welding (SMAW) process, with various filler materials and pre-heating at 400 °C. Specimens weld-repaired with a filler material more resistant than the heat-resistant cast steel (over-matching) generally crack within the base metal following the tenth filling pass, whereas specimens buttered with a soft alloy prior to welding remain free of cracks.The high temperature strain-controlled fatigue lifetime of material weld-repaired without buttering is lower than that of bulk initial material. This is due to an increase of the stress amplitude as a result of the so-called over-matching. In the case of material welded following a prior buttering, the fatigue lifetime is reduced because of the stress tri-axiality generated in the thin soft layer which prevents its plastic flow. As a consequence, it is concluded that even though buttering prevents cracking efficiently during welding, it is not acceptable as far as fatigue performance, especially lifetime, is concerned.     

光束反应合成碳化物增强的镍基合金堆焊层

以镍基合金粉Ni35、铬粉和石墨为堆焊材料,用光束反应合成的方法制备了碳化物增强的镍基合金堆焊层,研究了堆焊材料组成对堆焊层显微组织及宏观硬度的影响规律.结果表明,在镍基合金粉中加入铬粉和石墨,堆焊层中析出了一次碳化物,可显著提高堆焊层的宏观硬度;随铬粉和石墨加入量的增加,堆焊层中一次碳化物的析出量随之增加,堆焊层的宏观硬度相应提高,最高可达62 HRC,是镍基合金粉光束堆焊层的2.8倍;但加入过多的铬粉和石墨将恶化堆焊层的成形.     

铝表面磨擦焊镀工艺

通过在铝表面磨擦焊镀锌基稀土焊丝试验，分析了摩擦焊镀技术的摩擦加热过程及焊镀机理；研究了规范参数对摩擦焊镀过程的影响，焊镀层与基体的结合机理及焊镀层的性能特点。试验结果表明：(1)规范参数不仅影响摩擦焊镀过程，而且影响焊镀层尺寸；(2)焊镀层与基体之间为冶金结合；(3)只要选择合适的规范参数，不仅可以获得均匀、牢固的焊镀层，而且可以明显提高材料的表面强度。     

窄带不锈钢冷轧支承辊堆焊修复技术

依据窄带不锈钢冷轧支承辊使用工况,选择了YJ012-S堆焊过渡层和YJ243-S药芯焊丝作为堆焊工作层并辅以焊前预热和焊后回火热处理的自动埋弧堆焊工艺对冷轧支承辊进行堆焊修复.堆焊修复后的冷轧支承辊,其强韧性和耐磨性优于原9Cr2Mo辊面金属.修复后的冷轧支承辊在实际生产线上进行运行考核,相对原辊,寿命提高了1倍,满足了冷轧支承辊的使用要求.