專利名稱：：一種用于半鋼軋輥打底堆焊的藥芯焊絲的制作方法
技術領域：
：-屬于材料加工工程的焊接領域，該發明用于半鋼軋輥打底堆焊。
背景技術：
：半鋼軋輥的含碳量通常在1.02.1%范圍內，并含有Si、Mn、Cr、Ni、Mo等和多種合金元素，其機械性能介于鋼和鑄鐵之間，多用作型鋼軋機粗軋和中軋機架、熱軋帶鋼連軋機粗軋和精軋支撐輥等場合。由于半鋼軋輥的碳含量極高且含有較多合金元素，導致半鋼軋輥的淬硬性強，焊接性差，堆焊修復難度極大。國外稱其為Adamite軋輥，通常認為是不可堆焊修復的。開發半鋼軋輥堆焊修復材料，關鍵是要設計打底層材料解決半鋼軋輥可焊性的問題，然后選用適合半鋼軋輥服役工況的工作層堆焊材料，恢復軋輥尺寸及輥面性能。因此設計打底層材料是解決半鋼軋輥堆焊難題的關鍵。堆焊如圖l所示，圖中，半鋼軋輥l，堆焊過渡層2，堆焊工作層3。使用普通堆焊材料堆焊半鋼軋輥，即使是低碳的堆焊材料，堆焊層與半鋼軋輥間的打底層的硬度會高達服C60，裂紋傾向很大。一旦堆焊打底層中出現裂紋，裂紋會向半鋼軋輥內部擴展，增大斷輥的危險，而且如果在有裂紋的打底層上繼續堆焊，不僅不能使裂紋愈合，而且裂紋中夾雜的雜質還會導致下一堆焊層中出現大量的氣孔。可見半鋼軋輥中大量的碳進入堆焊過渡層，是半鋼軋輥可焊性差的主要原因。因此，必須合理設計打底層材料，使得打底層即使含碳量很高(如0.7%C)，也可具有良好的抗裂性，同時打底層熔敷金屬本身也要有良好的可焊性，不僅要能實現打底層上工作層的堆焊，還要與工作層具有良好的匹配性，以滿足半鋼軋輥服役工況的要求
發明內容本發明的目的是公開一種用于半鋼軋輥打底堆焊的藥芯焊絲，其打底層具有良好的抗裂性、可焊性，不僅能實現打底層上工作層的堆焊，還與工作層具有良好的匹配性，以滿足半鋼軋輥堆焊的要求。為達到上述目的，本發明的技術解決方案是一種用于半鋼軋輥打底堆焊的藥芯焊絲，其藥芯由合金粉和礦物質粉組成，各成分的重量百分比為金屬鉻210%，金屬錳511%，金屬鉬210%，硅鐵..15%，氟化物315%，釩鐵0.510%，鈦鐵05%，余為鐵粉。所說的半鋼軋輥埋弧堆焊修復的藥芯焊絲，其所用的外用鋼帶為超低碳冷軋鋼帶，含碳量小于0.06%。本發明的焊絲解決了半鋼軋輥可焊性差的難題，且該焊絲的堆焊工藝性能優良，可廣泛用于半鋼輥的打底堆焊。圖l為堆焊示意圖。具體實施例方式考慮半鋼軋輥的高含碳量及各種合金元素的含量，其堆焊打底層中首先需要含有適量的碳元素，堆焊打底層中首先要含有適量的碳，保證打底層的硬度與半鋼母材及工作層相匹配。但打底層設計的碳含量要遠低于半鋼母材，使得經半鋼母材稀釋后，打底層具有適中的碳含量以降低半鋼的淬硬傾向，增加其可焊性。同時添加適量Mo、V等多種合金元素，以細化熔敷金屬的晶粒，增加打底層抗裂性，同時保證打底層的力學性能與堆焊工作層性能的匹配。但鉬、釩含量過高時，將降低熔敷金屬的韌性；另外Si、Mn等其它元素的含量也要在合適范圍內。本發明的一種用于半鋼軋輥打底堆焊的藥芯焊絲，其藥芯的成分范圍如下金屬鉻(Cr):向堆焊熔敷金屬中過渡Cr元素，其質量百分比含量為2腦；金屬錳(Mn):向堆焊熔敷金屬中過渡Mn元素，脫氧、脫硫，其質量百分比含量為511%;金屬鉬(MO):提高堆焊金屬的淬硬性和抗熱裂性能，其質量百分比含量為210%;硅鐵向堆焊熔敷金屬中適量過渡硅(Si)元素，脫氧、脫硫，其質量百分比含量為15%;釩鐵碳有很強的結合力，可形成硬度高、彌散度大的強化相，細化晶粒，其質量百分比含量為0.510%，鈦鐵碳有很強的結合力，可形成硬度高、彌散度大的強化相，細化晶粒，其質量百分比含量為05%，氟化物去氫，改善電弧性能，其質量百分比含量為315%。半鋼軋輥打底層堆焊用藥芯焊絲的制造采用以下步驟1、將超低碳鋼帶軋成U形，向U形槽內加入占本發明焊絲總重2832%(即填充率為2832%)的藥芯粉；2、將U形槽合口后，通過拉絲模逐道拉拔，最終使其直徑達到(l)2.4mm(j)4.0腦，即為最終產品。實施例1、選用厚度0.6mm，寬度14mm的超低碳鋼帶，將其軋成U型，用金屬鉻5g，金屬錳10g，金屬鉬5g，硅鐵2g，氟化物10g，釩鐵4g，鈦鐵3g和鐵粉61g充分混合后加入U型槽中，填充率為29%，經過合口并逐步減徑，最終直徑為())2.4mm。2、選用厚度0.6mm，寬度14mm的超低碳鋼帶，將其軋成U型，用金屬鉻3g，金屬錳6g，金屬鉬3g，硅鐵2g，氟化物8g，釩鐵5g，鈦鐵4g和鐵粉69g充分混合后加入U型槽中，填充率為30%，經過合口并逐步減徑，最終直徑為(j)3.2mm。3、選用厚度0.6mm，寬度14mm的超低碳鋼帶，將其軋成U型，用金屬鉻8g，金屬錳7g，金屬鉬6g，硅鐵3g，氟化物12g，釩鐵7g，鈦鐵2g和鐵粉57g充分混合后加入U型槽中，填充率為31%，經過合口并逐步減徑，最終直徑為(j)4.Omm。實施效果對比:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求1、一種用于半鋼軋輥打底堆焊的藥芯焊絲，其特征在于藥芯由合金粉和礦物質粉組成，各成分的重量百分比為金屬鉻2～10％，金屬錳5～11％，金屬鉬2～10％，硅鐵1～5％，氟化物3～15％，釩鐵0.5～10％，鈦鐵0～5％，余為鐵粉。2、如照權利要求1所說的半鋼軋輥打底堆焊的藥芯焊絲，其特征在于，所用的外用鋼帶為超低碳冷軋鋼帶，含碳量小于0.06%。全文摘要本發明一種用于半鋼軋輥打底堆焊的藥芯焊絲，涉及材料加工工程的焊接技術，其中，所述的藥芯包括以下重量百分比的物質金屬鉻2～10％，金屬錳5～11％，金屬鉬2～10％，硅鐵1～5％，氟化物3～15％，釩鐵0.5～10％，鈦鐵0～5％，余為鐵粉。本發明的焊絲解決了半鋼軋輥可焊性差的難題，且該焊絲的堆焊工藝性能優良，與半鋼軋輥工作層堆焊材料具有良好的冶金相容性，可廣泛用于半鋼軋輥的打底堆焊。文檔編號B23K35/30GK101633086SQ200810117068公開日2010年1月27日申請日期2008年7月23日優先權日2008年7月23日發明者劉景鳳,宋世旭,迪張,沈亞威,川王,王英杰,波白,眭向榮申請人:中冶集團建筑研究總院;中冶焊接科技有限公司