zub160crnimo轧辊堆焊热处理工艺
热轧辊堆焊材料及工艺研究
热轧辊堆焊材料及工艺研究研究了Cr-W-V和Cr-Mo-V堆焊金属在热疲劳试验过程中组织的变化行为以及化学成分和组织对耐热疲劳性能和耐磨性能的影响，并制定了合理可行的夹送辊和助卷辊的堆焊工艺。
研究结果表明，起弥散强化作用的钨的碳化物在热疲劳试验过程中易于聚集长大，从而降低热疲劳强度；在Cr-Mo-V堆焊金属中加入小于1 %的镍，会提高热疲劳性能，但加入过多的镍则显著降低相变温度(Ac1)，并对耐磨性不利；基体组织为均一、稳定的板条马氏体，且在其上分布着弥散、稳定的钒的碳化物，有利于抗热疲劳和抗磨损。
冶金热轧辊是钢铁企业轧钢设备上的关键零件。
轧辊质量的好坏、使用寿命的长短影响到轧机的作业率、钢材的质量、维修费用等，最终将直接影响到钢材的成本。
轧辊的工作表面直接接触轧材，由于受到工作压力、冲击、磨损、热作用等，经过一段工作时间以后，轧面会发生损坏，因此，需采用表面堆焊技术对其进行修复。
有关热疲劳问题，国内外虽然进行了大量的研究工作［1］，但主要是在如何分析、计算及控制热应力方面，而对于成分和组织对热疲劳性能的影响及有关热疲劳过程中的组织变化机制的研究却不多。
提高材料的热疲劳性能和耐磨性能有时是矛盾的，如何处理好这一矛盾，使热轧辊表面堆焊金属获得良好的综合性能是一个重要课题。
本文拟对这些内容加以研究和探讨，摸索出一定的规律。
1 表面堆焊金属合金系统的选择和组织的确定1.1 合金系统的选择从影响热疲劳和磨损的内在因素来看，选择热轧辊表面堆焊材料的合金系统首先应满足热稳定性好这一要求，在此基础上再通过调整堆焊金属的化学成分和组织来满足其它各方面的性能要求，从而最终获得具有良好耐热疲劳和耐磨损性能的堆焊金属。
热稳定性较好的耐热合金系统有：Cr-Mo、Cr-Mo-V、Cr-W-V、Cr-W-V-B和Cr-Mo-V-Ti-B等。
其中钨、钒均能析出强化，这对进一步提高材料的高温性能有利，但含钨较高的材料，其耐热疲劳性能较差［2］；钛、硼虽可提高钢的晶界强度和韧性等，但钛、硼不易过渡。
轧辊材料及热处理工艺
轧辊材料及热处理工艺轧辊材料及热处理工艺轧辊的寿命主要取决于轧辊的内在性能和工作受力，内在性能包括强度和硬度等方面。
要使轧辊具有足够的强度，主要从轧辊材料方面来考虑；硬度通常是指轧辊工作表面的硬度，它决定轧辊的耐磨性，在一定程度上也决定轧辊的使用寿命，通过合理的材料选用和热处理方式可以满足轧辊的硬度要求。
概述了传统的轧辊选材及其热处理工艺，同时，对轧辊材料及其热处理工艺的发展进行了展望。
传统冷轧辊材料及其热处理方式冷轧辊在工作过程中要承受很大的轧制压力，加上轧件的焊缝、夹杂、边裂等问题，容易导致瞬间高温，使工作辊受到强烈热冲击造成裂纹、粘辊甚至剥落而报废。
因此，冷轧辊要有抵抗因弯曲、扭转、剪切应力引起的开裂和剥落的能力，同时也要有高的耐磨性、接触疲劳强度、断裂韧性和热冲击强度等。
国内外冷轧工作辊一般使用的材质有ＧＣｒ15、9Ｃｒ2、9Ｃｒ、9ＣｒＶ、9Ｃｒ2Ｗ、9Ｃｒ2Ｍｏ、60ＣｒＭｏＶ、80ＣｒＮｉ3Ｗ、8ＣｒＭｏＶ、86ＣｒＭｏＶ7、Ｍｏ3Ａ等。
20世纪50～60年代，这一时期的轧件多为碳素结构钢，强度和硬度不高，所以轧辊一般采用1.5%～2%Ｃｒ锻钢。
此类钢的最终热处理通常采用淬火加低温回火，常见的淬火方式有感应表面淬火和整体加热淬火。
其主要任务是考虑如何提高轧辊的耐磨性能、抗剥落性能，并提高淬硬层深度，尽量保证轧辊表面组织均匀，改善轧辊表层金属组织的稳定性。
从20世纪70年代开始，随着轧件合金化程度的提高，高强度低合金结构钢(ＨＳＬＡ)的广泛应用，轧件的强度和硬度也随之增加，对轧辊材料的强度和硬度也提出了更高的要求，国际上普遍开始采用铬含量约2%的Ｃｒ-Ｍｏ型或Ｃｒ-Ｍｏ-Ｖ型钢工作辊，如我国一直使用的9Ｃｒ2Ｍｏ、9Ｃｒ2ＭｏＶ和86ＣｒＭｏＶ7、俄罗斯的9Ｘ2ＭΦ、西德的86Ｃｒ2ＭｏＶ7、日本的ＭＣ2等。
这类材质的合金化程度较低，在经过最终热处理后，其淬硬层深度一般为12～15ｍｍ(半径)，仅能满足一般要求，而且使用中剥落和裂纹倾向严重，轧制寿命低。
ZUB160CrNiMo半钢轧辊轴颈的堆焊
１ ５ ３一 ． ５～ Ｏ． Ｏ． ８
Ｏ． ０． ０． ８～ ４— ８
微 量
１ ６ Ｏ． ．５ ５ １． ２ １． ２ ０． ６ １ Ｏ ０． ２ ０． ５ ． ００ ０２
质外，还必须对工件进行焊前整体预热，并进行焊后热
处理 。
二 、焊接 性分析
半钢特点是碳及合金含量极高，淬硬性较强 ，焊接 性差，其成分中的 Ｎ、Ｍ 、Ｍ 等元素增加了白点的敏 ｉ ｎ ｏ
三、焊接材料的选择及其化学成分
根据焊接胜分析以及轧辊的工作环境，在要求堆焊
囫 趔量 堡塑 盟
轧板 一热工 ｌ：力 ‘ 口
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层具有较高的抗剥落性能、良好的耐磨性能和耐冷热抗 疲劳性能的条件下，堆焊层应含有 ｃ、Ｍ 、ｗ、Ｖ等合 ｒ ｏ 金元素。经研究和试验，最终确定选用 Ｈ５ ｒＭ ２ ｎＡ ２Ｃ３ ｏＭ Ｖ 焊丝， 焊剂 ｝２Ｏ 焊丝直径为４ ｍ。 Ｕ６ ， ｍ
２ 冷裂纹 ．
图 ｌ 半钢轧辊轴颈的形状
一
焊接过程中由于工件局部不均匀受热，焊缝在冷却
过程中会产生很大的拉应力，这种拉应力随焊缝温度的 下降而增大。冷裂纹的起源多发生在具有缺 口效应的焊 接热影响区或物理化学作用不均匀的氢聚集的局部地 带，它一般都在 Ｍ 点以下产生；由于在较高的温度下 ｓ 大部分扩散氢均已逸出金属，因此一般不会引起致裂作 用，只有在较低温度下 的扩散氧才具有致裂作用。因 此，对冷裂纹的控制除了严格清理焊丝及工件表面的杂
、
半钢轧辊材质及化学成分
Ｚ Ｂ ６ＣＮＭｏ为 铸 造 高 碳 合 金 半 钢，根 据 Ｕ Ｉ０ ｒ ｉ
Ｇ １０－ １８ ，其化学成分见下表 。 Ｂ ５３ ９９
大型热轧支撑辊堆焊修复制造技术
大型热轧支撑辊堆焊修复制造技术众所周知，随着现代化热轧板带轧机向大型化、高速化、自动化方向发展，相应对热轧支撑辊的要求也越来越高。
对于热轧板带轧机使用的大型支撑辊，应能满足如下轧制的特性要求：(1) 具有较高的抗压强度和良好的刚性，足以承受高轧制力和峰值负荷；(2) 具有良好的韧性，以避免断辊、辊身裂纹和表面剥落；(3) 辊身工作层有良好的耐磨损性能和抗疲劳性能，以降低辊耗；(4) 辊身工作层具有均匀的组织和硬度，使得全辊面具有均匀的耐磨损性；(5) 具有良好的耐蚀性，以抵抗热轧过程中高温与润滑或冷却媒介的腐蚀。
基于以上特性要求，由于合金锻钢支撑辊辊身表面硬度可以达到70HSD 左右，以及兼有良好的耐磨性和高的机械性能，合金锻钢支撑辊的断裂韧性又优于铸钢支撑辊，因此合金锻钢支撑辊已成为目前热轧板带轧机支撑辊的主要首选。
具有大型热轧支撑辊的热轧板带轧机主要有：宽带钢热连轧机、薄板坯（连铸）连轧机、中厚板轧机、宽厚板轧机等，其热轧支撑辊是各生产线上的重要备品备件之一，每个大型轧钢厂每年都要消耗大量该类轧辊，由于消耗量大，轧辊价格昂贵，越来越引起技术人员的重视。
轧辊质量的优劣，不仅直接影响其使用寿命，而且对钢材的质量、生产率和生产成本都有很大影响。
而采用堆焊方法修复的复合轧辊，不但修复成本低，而且能提高轧辊使用寿命，降低轧辊耗量，合理使用并节约合金元素，同时能够提高轧机的效益和产品的质量，是一种有效的技术经济措施。
因此，对热轧板带轧机支撑辊进行堆焊修复，进一步提高其性能和使用寿命显得十分重要。
堆焊技术要求对于大型热轧支撑辊，堆焊修复的一般技术要求有：(1) 堆焊层应满足特定的化学成分的要求；(2) 堆焊层应具有适宜的金相组织（包括基体组织和碳化物）；(3) 堆焊层要具有较高的抗剥落性能、良好的耐磨损性能和抗疲劳性能；(4) 堆焊层应有足够的厚度（最高可达70~80mm）；(5) 堆焊层应有良好的可加工性能；(6) 连续埋弧堆焊作业中，焊材工艺性能优良，焊渣具有良好的脱渣性（指不粘渣、自动脱渣）；(7) 具有较高的（堆焊）生产效率，同时要求使用后能多次堆焊修复；(8) 堆焊层经热处理后的硬度及硬度均匀性满足支撑辊技术要求；(9) 堆焊层中不得有裂纹、气孔、夹渣等焊接缺陷。
轧辊热处理
轧辊热处理轧辊按工作状态可分为热轧辊和冷轧辊，按所起的作用可分为工作辊、中间辊、支承辊，按材质可分为锻辊和铸辊（冷硬铸铁）。
通常轧辊的服役条件极其苛刻，工作过程中承受高的交变应力、弯曲应力、接触应力、剪切应力和摩擦力。
容易产生磨损和剥落等多种失效形式。
不同的用途、不同类型的轧辊处在各自特定的工况条件，其大致的性能要求如下：轧辊类型主要性能要求辊身硬度工作温度℃热轧工作辊抗热疲劳裂纹性能，抗表面粗糙性能HB：196~302室温~850冷轧工作辊高硬度，耐磨性，抗疲劳剥落性能HS：90~105室温~180对热轧辊来说，辊面不允许出现裂纹，表面裂纹缺陷容易造成应力集中，加速扩展而使轧辊失效。
热疲劳裂纹主要起因于周期性交变热应力，严重情况下，裂纹扩展可能造成辊面剥落，甚至断辊。
冷轧辊主要失效形式包括划伤、粘辊和剥落等。
冷轧辊辊身表面应有高而均匀的硬度，其优劣表现在辊身工作层的耐磨性，即耐粗糙性。
大型热轧锻钢工作辊用钢的化学成分、临界点以及工艺参数如下。
热轧锻钢工作辊用钢化学成分（%）钢号CSiMnPSCrNiMoVCu55Cr0.50~0.600.17~0.370.35~0.65≤0.025≤0.0251.00~1.30≤0.30--≤0.2550CrMnMo0.45~0.550.20~0.601.30~1.701.40~1.80-0.20~0.60-60CrMnMo0.55~0.650.25~0.400.70~1.000.80~1.20-0.20~0.30-50CrNiMo0.45~0.550.20~0.600.50~0.801.40~1.80-0.20~0.60-60CrNiMo0.55~0.650.20~0.400.60~1.000.70~1.001.50~2.000.10~0.30-60SiMnMo0.55~0.650.70~1.101.10~1.50--0.30~0.40-60CrMo0.55~0.650.17~0.300.50~0.800.50~0.80≤0.250.30~0.4060CrMoV0.55~0.650.17~0.370.50~0.800.90~1.20-0.30`0.400.15~0.3570Cr3Mo0.60~0.800.40~0.700.50~0.902.00~3.000.40~0.600.25~0.60-常用热轧锻钢工作辊的临界点及工艺参数钢号临界点热处理Ac1Ac3Ar1Ms正火温度（℃）淬火温度（℃）回火温度（℃）55Cr735755--840~850820~840590~63060CrMo676805685-840~860860~870600~66060CrMoV765798-265890~910860~880600~68060CrMnMo700805655-820~840860~870650~68060SiMnMo700760--810~830830~850570~65070Cr3Mo800-700195810~880860~880-热轧工作辊进行的热处理一般有锻后热处理和调质。
热轧支撑辊堆焊修复工艺
热轧支撑辊堆焊修复工艺1、焊前粗加工|将待修复的热轧支撑辊上车床车削,去除疲劳层,见金属光泽,要求单边尺寸大于或等于3mm,对有局部缺陷的部位可进行局部车削或打磨,根部要圆滑过度。
2、探伤经车削加工后的热轧支撑辊,用超声波、磁粉探伤等检验方法检查内部缺陷和表面裂纹情况。
.对内部缺陷较大或表面裂纹较深者，应该报废处理，不作修复，.以免在使用时发生断辊,对表面裂纹较浅的则继续车削,要确保在堆焊前将裂纹清除干净。
3、预热热轧支撑辊焊前的预热作在专用保温罩内进行，加热的升温速度为10--15℃/h,当温度升至300--320℃时恒温15小时。
4、堆焊(直流反接)4．1过渡层A 焊材：方案一：Multpass104+SSF 方案二：Multpass108+HJ260B 焊接电流:380—420A；C 焊接电压:29—35V；D 焊接速度:300—450mm；E干伸长:25-30mm；F 偏心距:30—40mm；G 搭接量：40--60℅;H: 层间温度:300----350℃.注意：打完底后要彻底清除底层焊剂4．2 工作层A.焊材：方案一：Multpass102+HJ107（HRC46—52, 对Cr3而言）；方案二：Multpass224H+HJ107（HRC50—55, 对Cr4或Cr5而言）；B.焊接电流：400—450AC.焊接电压：30—35VD焊接速度：300—450mmE.干伸长：25--30mmF. 偏心距：30—40 mmG.搭接量：40--60℅H.层间温度：380--470℃I堆焊尺寸:单边尺寸建议为35mmJ.中间热处理：当单边尺寸焊至15mm后进行一次中间热处理，加热速度为15--20℃/h，加热到560±10℃后保温6--8h，然后按规定的冷却速度20℃/h进行冷却到380℃。
5．焊后回火处理热轧支承辊堆焊完后需立即进炉热处理(要求炉子预先按要求做好相应处理)，加热速度为15--20℃/h，加热到560±5℃（为工件表面温度）后保温16--20h，然后按冷却速度15--20℃/h进行冷却到80--100℃出炉。
热轧工作辊堆焊修复选材与工艺
热轧工作辊堆焊修复选材与工艺聂斌英(宜春学院工学院,江西宜春336000)摘 要:选择合理的焊接材料和焊接工艺,对ZUB140NCrMo半钢热轧工作辊进行堆焊修复。
生产实践表明:修复后轧辊的工作寿命与新辊相当,修复费用为新辊成本的40%,经济效益显著。
关键词:热轧工作辊;堆焊;弥散硬化中图分类号:TG333.17 文献标识码:B 文章编号:100023738(2004)0720043202Material Selection and Process of Surfacing for H eat RollingNIE Bin2ying(Y ichun University,Y ichun336000,China)1 引 言轧辊是冶金行业的三大消耗件之一。
热轧工作辊的失效主要是由于粘着磨损以及钢板表面氧化皮等硬质点引起的磨粒磨损造成的;同时,热轧工作辊在使用时与高达1200℃的钢板接触,其表面最高温度达600～700℃,在随后的高压水喷冷过程中,冷热疲劳开裂严重,造成表面剥落而加速磨损,更为严重的情况下,会产生环形裂纹,导致断辊[1,2]。
为降低成本,对报废的工作辊表面进行堆焊修复,使轧辊表面有优良的抗冷热疲劳性、耐磨性、抗剥落性和高温红硬性等,可以重新使用。
作者以精轧前段工作辊为例(G B1503-1989,ZUB140NCrMo半钢轧辊),对堆焊材料的选用和堆焊工艺的确定进行了试验。
2 热轧工作辊焊接性分析ZUB140NCrMo半钢轧辊的化学成分(质量分数,%)为:1.30～1.50C,0.30～0.60Si,1.70～1110Mn,0.80～1.20Cr,≥0.20Ni,0.20～0.60Mo,≤0.030S,≤0.035P。
其含碳量很高,显微组织基本上是渗碳体和铁素体的混合组织。
其导热系数很低,堆焊过程中易产生较大的热应力和组织应力,堆焊时预热温度控制不好,很容易产生堆焊层剥落。
3 堆焊金属化学成分设计收稿日期:2002212211;修订日期:2004203220作者简介:聂斌英(1969-),女,江西樟树人,讲师,硕士研究生。
磨辊 磨盘轧辊轴齿等硬面堆焊修复技术及施工方案
磨辊、磨盘、轧辊、轴齿等硬面堆焊修复技术及施工方案磨辊、磨盘、轧辊、轴齿等设备由于工艺特点，在运行过程中，其表面磨损减薄极为严重，影响设备使用寿命，因此必须采取防磨和修复措施。
目前堆焊工艺是硬面修复最先进的工艺技术之一。
针对上述设备磨损特点，根据我公司长年从事该行业实际防护施工经验，我们设计选用明弧堆焊工艺，对被磨损表面进行修复，能满足要求，可提高焊件的使用寿命1.5-2.0倍（如磨辊、磨盘，使用寿命可由6000小时提高到8000小时以上）。
用堆焊修复焊件只需新件费用的20-30%，还可缩短修理和更换零件的时间，从而提高生产率，降低成本。
明弧堆焊设备及技术简介➢设备构成：逆变电源OTC-600、便携式操作架、送丝校直机构、水冷焊枪系统、冷却水装置、焊道水冷喷雾装置➢设备特点简介——ARC-NMB7-1型全自动便携式焊接设备具有如下特点：1、设备小型化：具有体积小、重量轻、拆装方便；2、电气控制集约化：采用电子处理系统，利用微处理器内嵌的程序及外部参数设置，实现焊接全自动控制；3、设备自动化：采用PLC控制，LCD显示方式，所有参数都以数字方式清楚地显示，方便监控设备运行状态及焊接过程，降低劳动强度，避免了人工误操作及焊接质量的不稳定，提高了堆焊工作效率与产品质量；4、在线或离线均可操作：磨煤机磨辊、磨盘的修复、无须将其拆下，可节省大量维修时间和减小劳动强度；5、采用循环水冷焊枪，适合大电流大功率焊接，同时采用逆变电源，输出焊接电源平稳，焊渣飞溅小，高效节能。
磨煤机在线堆焊相关图片：磨盘堆焊磨盘堆焊时的设备安装情况➢技术简介堆焊是用焊接的方法借助于药心焊接技术将一些不易加工成型而又性能优异的合金材料堆敷在工件表面上的一种工艺过程，其目的是在焊件表面获得耐磨、耐热、耐腐蚀等特殊性能的熔敷金属层，或是为了恢复和增加焊件的尺寸。
明弧堆焊是国际上先进的自动调频焊接技术，具有焊道冷却速度快、焊缝硬度高、热影响区小、不易产生裂纹及剥落现象等优点。
轧辊堆焊技术
轧辊堆焊技术轧辊堆焊技术是金属加工领域中一种重要的修复与加固方法，通过在轧辊表面堆焊耐磨合金层，可以有效延长轧辊的使用寿命，提高生产效率，降低维护成本，保证生产线的稳定运行。
本文将对轧辊堆焊技术进行详细介绍，包括其原理、工艺流程、应用范围以及优缺点等方面。
一、原理轧辊是金属加工过程中承受巨大压力和磨损的零部件，常常会因磨损而导致表面粗糙、凹凸不平，甚至裂纹等问题，影响生产质量和效率。
轧辊堆焊技术就是利用焊接技术，在轧辊表面堆积一层高硬度、高耐磨性的合金材料，以提高轧辊的耐磨性和使用寿命。
二、工艺流程轧辊堆焊技术的工艺流程主要包括准备工作、清理轧辊表面、选择合适的堆焊材料、堆焊工艺参数的确定、堆焊、后续处理等步骤。
首先，需要对轧辊进行清洗和表面处理，确保堆焊材料能够牢固地附着在轧辊表面。
然后根据轧辊的具体工况和要求，选择合适的堆焊材料，并确定堆焊工艺参数，如焊接电流、电压、送丝速度等。
接下来进行堆焊作业，将合金焊丝逐层堆积在轧辊表面，形成耐磨合金层。
最后进行后续处理，如热处理、机加工等，以确保堆焊层的性能达到要求。
三、应用范围轧辊堆焊技术广泛应用于钢铁、有色金属等行业的热轧、冷轧生产线，以及铝型材、不锈钢板等材料的加工生产中。
通过堆焊技术，可以有效延长轧辊的使用寿命，提高生产效率，减少停机维护时间，降低生产成本，提高产品质量。
四、优缺点轧辊堆焊技术的优点在于可以有效修复和加固轧辊表面，延长使用寿命，提高生产效率；同时可以根据不同需求选择不同的堆焊材料，满足不同的工况要求。
然而，轧辊堆焊技术也存在一些缺点，如堆焊过程中容易产生裂纹、气孔等质量问题，需要严格控制工艺参数和操作技术。
轧辊堆焊技术是一种重要的金属加工修复与加固方法，通过堆焊耐磨合金层，可以有效延长轧辊的使用寿命，提高生产效率，降低维护成本，保证生产线的稳定运行。
在实际应用中，需要严格控制工艺参数，选择合适的堆焊材料，确保堆焊层的质量和性能达到要求。
高铬钢轧辊热处理工艺流程
高铬钢轧辊热处理工艺流程High chromium steel is a popular material for rolling mill rolls due to its high wear resistance and toughness. However, in order to achieve the desired mechanical properties, a carefully controlled heat treatment process must be followed. This process involves a series of heating and cooling steps that are designed to modify the microstructure of the steel in a way that enhances its properties.高铬钢是轧辊的常用材料，因为它具有高耐磨性和韧性。
然而，为了获得期望的机械性能，必须遵循一个精心控制的热处理工艺流程。
这个过程涉及一系列的加热和冷却步骤，旨在以一种改善钢的微观结构的方式来提高其性能。
The first step in the heat treatment process is heating the high chromium steel rolls to a specific temperature. This temperature is critical as it determines the transformation of the steel's microstructure. Typically, the rolls are heated in a controlled atmosphere furnace to prevent oxidation and ensure uniform heating.热处理过程中的第一步是将高铬钢轧辊加热到特定温度。
热轧辊堆焊材料与工艺研究
热轧辊堆焊材料与工艺研究
热轧辊的表面磨损主要是由于长时间的摩擦和压力引起的，其结果是
表面金属的疲劳和破坏。
为了修复和增强热轧辊的表面，常用的方法是使
用堆焊技术。
堆焊材料的选择是关键，它必须具备足够的硬度和耐磨性，
以适应高温和高压的工作环境。
同时，堆焊材料还应具有良好的焊接性能，能够与热轧辊的基体金属良好地结合。
在研究和选择堆焊材料时，一种常见的选择是使用高合金铁基焊丝。
这种焊丝通常含有铬、钼、钨、锰等合金元素，这些元素可以提高焊缝的
硬度和耐磨性。
与普通钢材相比，高合金铁基焊丝具有更高的硬度和耐磨性，可以有效地增强热轧辊的表面。
此外，高合金焊丝还具有较好的耐高
温性能，可以在高温环境下保持较好的强度和硬度。
除了堆焊材料的选择，堆焊工艺也是热轧辊堆焊的关键。
堆焊工艺需
要充分考虑到热轧辊的尺寸、形状和材料特性等因素。
一种常见的堆焊工
艺是采用手工电弧焊接技术，焊工在堆焊过程中手持电焊枪进行焊接。
在
焊接过程中，要控制好电弧的大小和焊接速度，保证焊缝的质量和均匀性。
此外，还可以使用预热和后热处理等方法，以减少焊接过程中产生的应力
和变形。
此外，也有一些新的堆焊技术在研究中得到应用。
例如，激光堆焊技
术可以实现高精度焊接，通过控制激光的能量和焦点，可以实现对焊缝的
精准控制。
此外，也有一些特殊合金材料和一体化堆焊技术被应用于热轧
辊的堆焊中，以提高堆焊的质量和效率。
轧辊堆焊工艺
轧辊堆焊工艺
轧辊堆焊工艺一般有焊条电孤、电弧焊、等离子弧及电渣堆焊等。
这些工艺流程各有特点：
1.焊条电孤工艺流程：机械设备划得来、轻便，适合现场堆焊；
焊接协调能力大，对模样不规律铸铁件进行堆焊较为适合；电孤温度高、热值集中。
故生产效率高，商品弯曲小；但熔化
深层大，稀释率高，通常要焊2-3层，两层堆焊易导致开裂；
应用：重要用于生产小批量堆焊件和恢复已磨损的商品产品工件。
2.手工制做钨极氩弧工艺流程：钨极氩弧堆焊时进行直流电源正
接，焊接时电孤稳定、迸溅少、可见度好、堆焊层的结构易控制，质量不错，但熔敷速度不太高；应用：适用堆焊规格型号小、品质标准严苛、模样繁琐的工作上。
3.电渣工艺流程：熔化深层均匀、稀释率低、熔敷速度高而且助
焊膏的消耗少，但熔合线附近成分变化过陡，高温天气使用时堆焊层很容易摆脱；应用：一般主要用于轧辊堆焊设备不锈钢板材和镍铬合金。
毕业设计60simnmo热轧辊的热处理工艺设计课程设计论文
攀枝花学院学生课程设计（论文）题目：60SiMnMo热轧辊的热处理工艺设计学生姓名：李辉学号： 201011102028 所在院(系)：材料工程学院专业： 2011级材料成型及控制工程班级：材料成型及控制工程指导教师：孙青竹职称：讲师2012年12月28日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书注：任务书由指导教师填写。
课程设计（论文）指导教师成绩评定表摘要本课设计了60SiMnMo热轧辊的热处理工艺设计。
主要的工艺过程包括冶炼—铸造—粗加工—热处理—精加工—性能、探伤等过程。
通过各种不同的工艺过程进行恰当的处理可以获得各种性能良好的材料并且满足各项性能的要求。
60SiMnMo热轧辊使用在开坯，厚板，型钢等加工中。
它承受了强大的轧制力，剧烈的磨损和热疲劳影响，而且热轧辊在高温下工作，并且允许单位工作量内的直径磨损，所以不要求表面硬度，只要求具有较高的强度，韧性和耐热性,热轧辊只采用整体正火或淬火，表面硬度要求196~269HB。
关键词：60SiMnMo钢，铸造，性能、探伤，整体正火目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计的技术要求 (1)2、设计方案 (2)2.1热轧辊设计的分析 (2)2.1.1工作条件 (2)2.1.2失效形式 (2)2.1.3性能要求 (2)2.2钢种材料 (2)3、设计说明 (3)3.1加工工艺流程 (3)3.2具体热处理工艺 (3)3.2.1预备热处理工艺 (4)3.2.2调质处理的目的 (5)3.2.3淬火处理的加热温度与保温时间 (5)3.2.4淬火冷却与回火 (5)3.2.5机械加工 (6)3.2.6渗碳工艺 (6)3.2.7冶金检查 (7)3.2.8物理性能 (7)3.2.9工艺方法 (7)3.2.10轧机类型 (7)4、分析与讨论 (8)5、结束语 (10)6、热处理工艺卡片 (11)参考文献 (12)1 设计任务1.1设计任务60SiMnMo热轧辊的热处理工艺设计1.2设计的技术要求由于60SiMnMo钢的含碳量在0.25-0.60%之间,所以是一种中钢材料，因此它有较高的硬度和强度，但是它的延展性、可塑性较差。
助卷辊堆焊工艺
助卷辊堆焊工艺
1.焊前预热（预热每小时50℃缓慢升高至400℃，保温**小时后开炉
堆焊）
**保温时间按辊面直径计算：
保温时间=直径方向1min/1mm+(2-4)h
2.焊剂烘干（焊前300℃除湿保温4小时）
3.堆焊
采用YD-104 φ3.2 焊丝打底，焊接一层
YD-224HC φ3.2 焊丝焊接面层。
（为保证焊层的合金成分，要采用薄层多焊的方法）
堆焊尺寸至单边留加工余量2-3mm(参照棍子直径可调整)以保证辊子最终加工余量。
焊接参数：电压28V-30V、电流320A-350A
焊接速度350-550mm/min、焊道搭接40%-50%
焊丝伸出长度30-32mm、层间温度280-320℃
焊后焊道不平整度小于1mm
4.检验（尺寸检验、外观检验，如有焊道缺陷及时修补）
5.焊后热处理（消除应力退火处理，每小时50℃升温，达到540℃后
保温**小时，随炉冷却至70℃以下出炉）
**保温时间计算方法同上。
轧辊堆焊制造说明书
一、绪论之杨若古兰创作1.1 概述堆焊法为制作热轧辊开辟了一条新途径.轧辊堆焊是用焊接方法在轧辊概况上堆敷一层具有必定功能材料的工艺过程.轧辊堆焊的费用很低.而使用功能常常比新轧辊还高.据了解，堆焊旧轧辊的费用仅为新轧辊费用的30％，而轧制金属量却比新轧辊提高了3-5倍.轧辊的堆焊过程须有严酷的工艺规范和操纵规程，配以适当的焊接材料，以包管所堆焊出的轧辊有很好的红硬性，高温耐磨性和较高的冲击韧性.是以轧辊堆焊技术为轧辊生产中降低轧辊耗费、提高轧辊使用寿命提供了可能，因为轧辊辊芯材料的多次反复使用，大大节约了金属合金材料，充分合理地利用了资本，符合国家请求的再制作工程理念，具有较好的社会效益.热轧辊是钢铁企业轧钢设备上的关键零件.不但其耗费量大，费用昂贵，而且轧辊材质的好坏、使用寿命的是非直接影响轧机的功课率、产品的产量和质量、终极将直接影响到单位轧辊的耗费及轧材成本.是以，提高轧辊的使用寿命，是轧钢生产中提高生产效力，实行减产节约，降低耗费的措施之一.是以，如何提高轧辊的使用寿命，成为降低产品成本的一个次要途径.轧辊堆焊作为轧辊的一项进步前辈技术，具有如下长处： 1.堆焊后的轧辊使用寿命普遍提高一倍以上. 2.极大的降低了吨钢成本，提高了生产效力. 3.堆焊后的轧辊具有良好的抗裂性、耐磨性、耐冷热疲劳性.我国冶金轧辊堆焊技术在堆焊材料、堆焊工艺技术、堆焊设备和利用范围等诸方面和国外进步前辈技术比拟，其实不落后处于同一水平.较全面而完好的冶金轧辊堆焊技术应包含所采取的堆焊材料（堆焊合金）堆焊方法、响应堆焊工艺和堆焊设备及制作条件等几个方面.在轧制生产中，轧辊与所轧金属直接接触，使金属发生塑性变形，是轧机的次要变形工具.轧辊是轧机大型耗费性不见，在全部生产过程中轧辊因磨损而耗费的部分约占轧辊总分量的10%-20%，而大量的轧辊耗费是因为修复过程中局部缺陷而导致报废的.堆焊工艺制作新轧辊或修复旧轧辊工艺较传统轧辊制作工艺要简单快捷再有在生产利用中具有可多次修复利用的长处另外以堆焊复合制作高强度高韧性的高耐磨耐高温的钢质轧辊来替代易断损不容易修复的铸铁类轧辊其技术上风可观的效益目前已在轧钢企业中逐步推广利用.是目前国内轧辊制作与钢铁企业使用轧辊的发展方向.1.2 焊接工艺评定陈述（见附表）二、轧辊堆焊制作工艺2.1 轧辊堆焊材料选择轧辊品种繁多，其使用形态、工作请求均分歧，所以应使用分歧的材料进行堆焊，才干满足分歧的使用请求.但请求堆焊后的后果是分歧的，即较高的强度、良好的耐磨功能，较好的抗剥落功能和适中的概况硬度.就目前轧辊堆焊来说.堆焊材料的拔取普通分为两大类，一类为修复废旧轧辊的堆焊材料，即单纯为了恢复和补缀轧辊，使之达到原始尺寸；另一类为耐磨堆焊材料.即在堆焊工作中，次要考虑使轧辊概况获得较高的硬度，有足够的耐高温、耐磨损、耐冷热疲劳等功能的堆焊金属，同时也起到了恢复轧辊尺寸的感化.2.1.1 基体材料的选择轧辊堆焊就是在具有必定强度和韧性的廉价的辊芯材料上堆焊一层硬的、耐磨的、耐疲劳的金属材料，从而构成一种新型的复合轧辊.辊芯材料的拔取准绳主如果为了最大程度地承受扭转和曲折应力，减少断辊事故的发生.根据工艺水平和制形成本，选用堆焊母材采取Q235钢，属低碳钢，其化学成分、机械功能对比见表2-1.轧辊直径D为φ279mm-φ465mm，长度为810mm，外形见图2-1.图2-1 热轧辊外形（材料Q235钢）表2-1 Q235钢化学成分、机械功能对比2.1.2 焊丝材料的选用焊丝是直接影响堆焊金属的化学成分、组织和功能的一个最次要的身分.我组轧辊堆焊的次要目的就是提高轧辊的耐磨性，即提高轧辊的耐磨、耐热疲劳、耐高温冲击功能，并修复轧辊尺寸.再考虑到基体材料的焊接性，应选用与基体具有附近的膨胀系数的焊接材料，以减少堆焊难度和防止焊接缺陷的发生.焊丝因加Cr、Mo、W、Si等元素，使其功能大大提高.W、Mo、V在合金中能构成波动的碳化物并能降低碳在合金中的扩散速度，使碳化物在高温下易分解和集聚，是以合金在高温时仍能坚持较高的硬度和耐磨性.Cr的主导感化在于强烈提高淬透性和高温抗氧化能力.坚持中碳的含量，一方面包管钢具有必定的韧性，另一方面能承受必定的冲击载荷．因此3Cr2W8V、3Cr13都是良好的轧辊堆焊材料.采取药芯焊丝技术，又使其功能有必定的提高.焊丝使用前，应细心除油．除锈，防止堆焊过程中气孔的发生，须要时，利用丙酮清洗.根据这些准绳，我选用了3Cr2W8V实芯焊丝作为堆焊材料进行试验，焊丝直径d为φ3.2mm，其化学成分见表2-2.表2-2 3Cr2W8V焊丝的化学成分选择焊丝除了考虑具有合适的化学成分外.焊丝还必须满足以下请求:1)焊丝直径在全部长度方向上答应偏差须符合表2-3的请求；表2-3 焊丝直径答应偏差注:焊丝的椭圆度禁绝超出直径公差的0.75倍.2)焊丝中C, S, P的含量应符合尺度；3)焊丝概况无氧化物、油污等；4)焊丝应呈卷装，没有角度曲折.2.1.3 焊剂材料的选用焊剂在堆焊过程中能起到双重感化，它能使熔融金属的熔池与空气隔开，并使熔融的熔剂与液态的熔融金属在电弧热的感化下起化学反应，向焊缝层过渡金属元素.焊剂的选择次要考虑以下几方面请求:1) 焊剂应能包管堆焊层的正常成型；2) 焊剂应能促进堆焊层得到所须要的化学成份、内部组织及机械功能；3) 焊剂的烧损应当最小；4) 焊剂应能包管堆焊层金属不发生气泡；5) 焊剂应能提高电弧燃烧的波动性；6) 焊剂凝结后所生成的熔渣，应容易从堆焊层金属的概况零落；7) 焊剂在熔化时，不该发出对人体无害的气体:8) 焊剂应具有小的吸湿性，即接收潮气的能力应当小；9) 焊剂的颗粒该当结实，以便在运输中坚持原有颗粒大小.埋弧堆焊所用的焊剂按制作方法分为熔炼焊剂和非熔炼焊剂（烧结焊剂）两大类.熔炼焊剂是将各种矿物性原料按配方比例混合配成炉料，然后在电炉内加热到1300℃以上熔炼成流动性很好的红色熔渣，然后出炉经过水冷粒化、烘干、筛选而制成的焊剂.熔炼焊剂采取的原料次要有锰矿、硅矿、铝矾土、镁砂、萤石、生石灰、钛铁矿等矿物性原料，另外还加入冰晶石、硼砂等化工产品.因为熔炼焊剂制作中要经高温熔化原料，所以焊剂中不克不及加碳酸盐、脱氧剂和合金剂，制作高碱度焊剂也很困难.而且，熔炼焊剂经熔炼后不成能坚持原料的原组分不变，所以，熔炼焊剂实质上是各种化合物的组合体.熔炼焊剂多用于主动埋弧焊接低碳钢、低合金钢.配用合金钢焊丝，也可用于低合金钢、高合金钢埋弧主动焊接或堆焊.熔炼焊剂在埋弧焊接或堆焊过程中对熔化金属只要呵护感化，几乎没有过渡合金的感化.根据以上请求，拔取熔炼焊剂HJ-260.HJ-260焊剂价格廉价，性价比高，是一种低锰高硅型主动焊剂，呈灰色玻璃状颗粒，粒度为0.26-2mm（10-60目）.采取直流电源，焊丝接正极.其次要长处是:电弧燃烧波动，容易脱渣，堆焊焊缝构成好.但堆焊前，焊剂须在300℃摆布恒温干燥箱中烘焙1-2h，其化学成分见表2-4.因焊剂有必定的吸水性，使用前必须对焊剂进行烘焙.表2-4 HJ-260焊剂化学成分2.2 堆焊方法的选用选择埋弧主动堆焊:目前在国内外冶金行业使用的堆焊技术有喷镀、气体呵护焊、埋弧焊、电渣焊，其中轧辊埋弧焊是利用最广泛的工艺，具有生产效力高、质量好、经济效益较好的长处.埋弧焊法：埋弧焊是在必定大小颗粒的焊剂层下，由电极与被焊金属之间发生放电而构成电弧和高热，使电极的端头和被焊金属熔化凝结，来完成金属的焊接.早在六十年代，埋弧焊就以其特有的长处进入轧辊的修复和制功课中，而且是目前最经常使用的方法次要缘由是:此方法堆焊质量好、效力高，而轧辊的外形也适合埋弧焊.准绳上，埋弧焊工艺为把金属堆焊到辊芯概况提供了一个简单而又无效的手段，或者采取螺旋状的，或者采取一道压一道的方法，慢慢堆成多层并构成具有所但愿的成分和功能的表层.埋弧焊的次要技术请求是:1) 高熔敷速度(每小时起码20kg) ；2) 焊后基体及焊层没有明显的缺陷；3) 均匀的焊道金属和热处理功能的分歧性；4) 满足工件所请求的力学机械功能.到目前为止，埋弧焊技术已用于轧钢厂中所有钢质的辅助辊和辊道辊(包含下卷取夹紧辊、某些炉辊、传送辊和钢板矫直辊等)，所带来的经济效益及劳动生产率的提高等长处已得到了浩繁厂家的证实.埋弧堆焊修补或制作辊子的技术在初轧机工作辊、热带钢轧辊及精轧机工作辊上利用比较成熟，并均己投入工业生产.除了大型冷轧辊外，主动埋弧焊几乎广泛冶金企业所有轧辊的修补和制作，熔敷速度最大可达30/kg·h-1以上，概况硬度最高可达HRC60以上.此处采取单丝埋弧焊，查表取熔敷速度为9/kg·h-1.轧辊主动埋弧堆焊的基来源根基理和普通主动埋弧焊接的不异，所用的设备普通均为主动埋弧焊的设备.在主动埋弧堆焊的过程中，堆焊电弧在通有电流的堆焊工件和金属焊丝之间燃烧，堆焊工件和金属焊丝在堆焊电弧的高温感化下被局部和全部熔化.为了呵护熔融的液体金属免受空气中的无害气体影响，和为了保管堆焊电弧的热量和防止金属的飞溅，采取了颗粒状的焊剂.即用一层必定厚度的焊剂覆盖在堆焊区上，堆焊电弧又使颗粒状焊剂部分熔化，并使堆焊电弧在有熔化了的焊剂所构成的弹性外壳的空间中燃烧，这个弹性外壳将可靠地将堆焊熔池隔绝于空气.轧辊主动埋弧堆焊方法示意图见图2-2.图2-2 轧辊主动埋弧堆焊方法示意图金属焊丝1以必定的速度连续、均匀地供给堆焊电弧5，并在堆焊电弧的高温感化下均匀地融化.金属熔滴通过堆焊电弧与钢轧辊6的熔融金属相混合，并构成堆焊熔池7.在熔融金属冷却结晶后得到焊渣壳8和未熔化焊剂9覆盖而成的堆焊金属10.堆焊时，因为钢轧辊的回转，未熔化的焊剂落入回收箱，以便回收再用.己冷却的焊渣壳则在钢轧辊部分从头接近堆焊电弧之前必须被清除掉.金属焊丝成圈地放置在附近的焊丝盘中，通过主动埋弧焊机的送丝机构，连续、均匀地送入堆焊电弧.2.3 轧辊堆焊的动弹方式及焊接设备2.3.1 动弹方式采取轧辊动弹，焊枪静止，图2-3为其工作图.图2-3 轧辊埋弧堆焊工作图2.3.2 焊接设备次要包含：堆焊设备、预热及焊后热处理炉、机加工设备、产品的质量检测仪器.2.3.2.1 堆焊设备目前国内冶金轧辊堆焊公用设备已构成系列配备.按堆焊轧辊承重能力小的有可承重5-10t的，最大的有可承重80-100t以上的大型轧辊公用堆焊设备；按堆焊轧辊的外形尺寸分，最长堆焊工件长度可达18m（堆焊无缝管厂连轧管机芯棒），最大堆焊工件直径则可达1.5-2 m（大型热轧支承辊）.轧辊主动堆焊公用设备从零件零碎来看通常次要由4 大部分构成：1.设备主体.包含轧辊（工件）动弹及支承零碎、焊接机头轴向挪动零碎、机头垂直升降零碎、机头导前距离调零件构、机头（前后和摆布倾）斜角度调零件构、机头摆动机构、主机架、横梁及响应结构件.2.焊接零碎.包含焊接电源、焊接机头、机头焊接控制箱、机头摆动控制箱、单丝（带）焊枪（双丝焊枪）等.3.控制零碎.包含主控制台（含PLC控制）、主轴驱动变频调速控制、机头轴向挪动伺服控制、机头升降驱动控制、保温安装加热及温控零碎、焊剂送给与回收电控零碎等.4.辅助零碎.包含轧辊（工件）加热与保温安装、焊剂送给与回收零碎、除尘零碎等.2.3.2.2 预热及焊后热处理炉轧辊焊前预热及焊后热处理炉目前都尽可能选用电炉，这是因为焊后热处理对炉温的精确性及均匀性有必定的请求（±10℃）. 预热温度320-410℃，热处理最高温度600℃即可.若因电力容量紧张，扩容受限，也可选用燃气炉，但必须包管温度精确可控.预热及焊后热处理炉可根据所堆焊轧辊的规格、分量和批量等来配置.2.3.2.3 机加工设备机加工设备次要指通用车床、轧辊车床和磨床，分为粗加工和精加工.其规格能力普通按待加工堆焊轧辊规格和分量来匹配选购.2.3.2.4 产品的质量检测仪器针对轧辊堆焊，需配备以下检测器具：超声波探伤仪、磁粉探伤（着色探伤）仪、手持硬度计、手持接触式测温仪、轧辊尺寸测量器具等.2.4 堆焊工艺严酷履行精确的轧辊堆焊工艺，是包管轧辊堆焊质量的好坏及成功与否的决定性身分.轧辊堆焊工艺路线见下图2-4：图2-4 轧辊堆焊工艺路线2.4.1 轧辊堆焊前的车削加工轧辊使用后，因为严重的热磨损、热疲劳，导致孔型概况凹凸不服并有网状龟裂，称为疲劳损伤层.为了包管轧辊堆焊层质量，提高轧辊堆焊效力，在堆焊前必须做好轧辊的概况清理及内部探伤工作，特别各种裂纹要完好清除.对于环裂较深处，采纳局部车削，在车削中如发现个此外深孔沙眼，就需用电钻将沙眼钻深、扩大，再用手工电弧焊补焊.轧辊堆焊前车削加工的准绳是清除轧辊概况的任何缺陷，对于新轧辊来说则应根据图纸尺寸将轧辊直径车小倒8-12mm，以包管堆焊层的厚度.另外，在堆焊前车削加工中还该当考虑在堆焊过程中防止熔渣被卡住的成绩，所加工部分不该存在锐角.不答应车削后的轧槽有较薄部分，防治轧槽在堆焊过程中出现局部过热.轧辊堆焊中因为采取3Cr2W8V实芯焊丝作为堆焊材料，堆焊后的切削加工时刀具极易磨损和受到破坏.是以，堆焊轧辊粗加工时，采取硬质合金刀具，磨刀时取负角约5°.机床转速约10r/min，吃刀量适当减少.2.4.2 轧辊堆焊前的预热堆焊前的预热是防止焊层出现裂纹的最无效的措施.它能减小堆焊层金属的冷却速度，减少堆焊层金属的结晶偏析，添加结晶的间隔时间，减少热应力的发生和防止堆焊层金属发生结晶裂纹等.在轧辊预热后能减慢堆焊时冷却速度，可使基体金属在马氏体相变临界温度以上进行比较充分的分解，它能防止堆焊层金属的马氏体相变，防止堆焊焊缝热影响区的裂纹发生.轧辊的预热时间，次要包含加热时间和保温时间.所谓的加热时间，是使轧辊在必定的加热速度下，自常温加热到一给定温度所须要的时间；所谓的保温时间，是指轧辊概况加热到必定温度，在这个温度下继续加热必定时间，使轧辊各部分温差尽量减小.轧辊的预热时间通常由以下经验公式计算：τ= W×K (2-1) 式中: τ--轧辊的预热时间(min)；W--与被加热物体的外形和尺寸有关的几何指数(cm)；当加热轧辊时:W=D×L/(4L+2D ) (2-2) 式中: D--轧辊直径(cm)；L--轧辊辊身长度(cm) ；K--加热条件的综合物理身分(min/cm)；预热温度为320-410℃时，通常K=26 min/cm.堆焊过程中应控制预热及层间温度高于Ms点，防止堆焊金属发生马氏体相变及淬回火效应，应使全部堆焊层焊完以后在热处理电炉中同时进行马氏体改变，只要如许才干包管堆焊层的组织、硬度均匀性.在预热过程中：请求预热升温速度为65-93℃/h（温度＜260℃ ；35-65℃/h).预热保温时间按辊直径方向0.0833-0.166h/cm(0.25-0.5 h/英寸) 来确定(具体时间取决于辊母材和堆焊金属合金成分),准绳是确保辊坯从外到里热透.辊芯的预热，准绳上请求必须在电炉内进行.对于预热温度及层间温度请求不高的冶金轧辊，也可在堆焊设备上边扭转边用火焰加热.2.4.3 轧辊堆焊埋弧堆焊是轧辊堆焊最关键一环是堆焊.埋弧堆焊次要涉及堆焊规范参数和堆焊操纵规程.堆焊过程必须连续施焊，半途不答应停止.如遇不测情况停焊时，在层间温度保温安装不克不及包管轧辊层间温度时，应尽快进炉按预热温度请求保温.进行圆周方向螺旋线堆焊时，为防止在辊身两端出现“缺肉”景象，在辊身的两端即始焊部位和终焊部位，均应先沿圆周方向堆焊一周（即在不挪动堆焊机头的情况下堆焊一周），然后再进行螺旋线堆焊.同时为包管各堆焊层间硬度的均匀性，请求堆焊时应使各堆焊层间的焊道地位彼此错开1/2 焊道宽度.对φ3.2 mm实芯焊丝当采取主动埋弧堆焊时，请求：焊接电流为280-320A；焊接电压为30-32V；焊接速度为550-650 mm/min （指轧辊堆焊层动弹圆周线速度）；焊接极性采取直流正接；焊接电源特性采取具有弧压反馈的降低外特性.焊丝干伸长是焊丝伸出枪嘴的长度，合适的焊丝伸出长度应为焊丝直径的10-12倍，焊丝的干伸长太短，就会因为焊枪喷嘴与工件距离近而添加飞溅金属堵塞喷嘴，焊丝的干伸长太长，则会添加飞溅、惹起焊接不波动.焊丝直径为φ3.2mm，所以，焊丝干伸长为32-38mm.堆焊规范参数包含:电弧电压、电流、送丝速度、堆焊速度、堆焊螺距等.这些参数应根据轧辊的品种、材质及技术请求，分歧的焊丝和焊剂，经实验后确定.合理的堆焊规范应能达到:有较高的堆焊溶敷效力，堆焊层间有足够的结合强度，无裂纹、夹渣和其它焊接缺陷，且易于脱渣等.试验过程中的预定堆焊规范可按以下经验公式计算确定:1) 堆焊电流堆焊电流与焊丝直径之间存在必定关系:I = (85-110) × d (2-3)式中 d逐个焊丝直径(mm)因为d=φ3.2mm,根据公式（2-3），堆焊电流范围：280-320 A.2) 电弧电压在选择电弧电压时，次要考虑堆焊电流，可按下式计算:V= (0.02-0.04) × I + 20 (2-4)根据上式，结合堆焊电流范围，得到电弧电压范围：30-32 V.3) 堆焊速度轧辊堆焊时的轧辊转速是根据轧辊的线速度及轧辊直径大小确定.普通情况下，堆焊速度以24- 42m/h 较为合适，碳素钢焊丝取中上限，合金钢焊丝取中上限.轧辊转速可由上面公式求得:n=V 线 / (π× D) (2-5)式中 n 逐个轧辊转速(r/min)；D 逐个轧辊直径(mm)；V 线逐个轧辊线速度(mm/min).取V 线=580 mm/min ，根据辊径的分歧，轧辊转速分别为n 1=0.45r/min ，n 2=0.66r/min ，n 34) 堆焊螺距堆焊时相邻焊缝彼此堆叠1/3摆布，堆焊螺距可根据焊丝直径按下式拔取:S=(l.9-2.3) × d (2-6)式中 S 逐个堆焊螺距(mm/rap)；d 逐个焊丝直径毫米(mm).S=6.08-7.36 mm/rap5) 焊丝倾斜地位为防止液态金属和熔化的焊剂流失，耽误熔渣冷却凝固时间，便于除渣，焊丝必须绝对于轧辊中间向其扭转反方向后移一距离，叫后移量，用K暗示，K=0.08D，焊丝对正轧辊中间，倾角为6-8°.6) 堆焊电流的品种和极性为了包管轧辊堆焊质量普通请求采取直流焊机，采取直流反接堆焊时，焊缝熔深最大；采取直流正接(焊丝接负极，焊件为阳极)时，不存在“阴极清理感化”，焊缝的熔深最小，焊丝的熔敷率最高.此处采取直流正接.具有下述特点：改善熔合比，提高焊缝功能，焊件发生的热量大、温度高，是以熔池深而窄，生产率高，同时焊件的收缩和变形均较小.7) 熔合比熔合比是指熔焊时，被熔化的母材部分在焊道金属中所占的比例.在焊缝中，母材金属熔合比的添加，意味着熔池中母材金属所占的比例增大，填充金属元素被浓缩，从而改变焊缝的成分，组织功能和描摹.因此，测定对接焊缝熔合比的大小可觉得异种材料或复合板焊接时焊接工艺参数和焊接材料的选择提供必定的根据，具有次要的意义.公式为γ= (F b1+Fb2)/Fw .图2-5是熔合比的示意图.图中，因为存在横向收缩变形，所以母材有一部分堆叠.图2-6所示，随着焊丝伸出长度的变更，焊接电流也随之变更.当伸出长度添加时，焊接电流减小，电弧功率降低，熔合比减小.同时，随着焊丝伸出长度的添加，焊丝发生的电阻热添加，因此添加了焊丝的熔化量，也减小了熔合比.2.4.3.2 堆焊操纵规程平面轧辊的堆焊：平面轧辊的堆焊是轧辊主动埋弧堆焊中最普遍最方便的一种.普通按螺旋线堆焊三层以上，第一层自左向右堆焊，第二层则需自右向左堆焊，第三层同第一层方向，当前各层顺次类推.堆焊的尺寸请求除了实际的堆焊量外，还需包含加工余量、焊缝的热胀冷缩的余量，普通为4mm.但在实际生产中，当堆焊到轧辊边沿时，会发生焊剂托不住、熔渣及液体金属流失等景象，形成堆焊焊缝淌瘤.可采取图2-7的方法杜绝此成绩的发生.图2-7 平面轧辊辊身边沿堆焊-加金属软管法它是采取几根直径大小分歧的金属软管，在轧辊辊颈处堆叠起来，拖住熔融的焊剂和液体金属，但金属软管的堆叠高度不克不及超出轧辊辊面，普通低于辊面3-5mm.堆焊引弧的地位定在距离轧辊端面3-5mm处，如许堆焊焊缝正好保住轧辊边沿.2.4.4 堆焊保温(层间温度)轧辊堆焊时的层间温度普通坚持在接近预热温度，通常认为层间温度应坚持在堆焊材料的Ms点温度以上.堆焊过程中为包管预热温度不降低，堆焊机床设置有带电热体保温安装.堆焊层温度应包管在材料的Ms点温度以上，堆焊材料的Ms点温度可根据上面经验公式推算.Ms=747-63(%C)-72(%Mn)-63(%V)-36(%Cr)-31(%Ni)一18(%Mo)-9(%W)+27(%Co)+54(%Al) （2-7）所以取层间温度为420℃.2.4.5 焊后缓冷和热处理为了减少堆焊后所惹起的残存应力，防止发生裂纹，焊后应先保温，然后再装炉进行热处理.尽管堆焊材料有所分歧，但其清除堆焊残存应力的退火温度(或称回火温度)多在500-600℃之间拔取.轧辊回火工艺曲线如图2-8.保温时间通常为每25.4mm的辊子直径，保温0.5-1h，而缓冷轨制，大部分采取随炉缓冷，当辊温降到100℃以下时出炉空冷.根据轧辊堆焊后出现的质量成绩分析，有相当一部分是因为焊后热处理工序不当而惹起的.图2-8 轧辊回火工艺曲线焊后热处理的次要目的是为改善焊后组织和清除焊接应力，同时使碳化物能够在基体组织上弥散析出，从而构成二次硬化，进一步提高轧辊堆焊工作层的硬度和耐磨性.堆焊轧辊的焊后热处理应在公用的热处理电炉中进行，请求炉内温度均匀性（±10℃）好，温度测定精确，控温过程精确.1.轧辊堆焊终了后，在坚持层间温度的情况下，应使轧辊在公用堆焊设备上（同时扭转），坚持1-2h，目的是使轧辊温度均匀化.2.以后，使轧辊缓冷至至多比堆焊金属Ms温度低37.8 ℃℃/h 摆布.轧辊缓冷方式可采取保温材料包裹或放进珍珠岩坑缓冷，推荐最好进密闭的电炉中进行.3.在热处理电炉对堆焊轧辊进行回火处理时升温过程中为包管温度均匀升温速度要缓降温过程中为防止发生新的应力也应缓慢冷却.2.4.6 热处理后检查机加工和成品检测控制工艺规范，严酷操纵过程，将获得较满意的堆焊后果.堆焊轧辊经回火、。
二辊堆焊修复材料及工艺.doc
二辊堆焊修复材料及工艺摘要：通过分析二辊使用条件及损坏形式，确定了堆焊合金系统，研制了匹配的烧结焊剂，制定了合理可行的堆焊工艺，有效地解决了以往堆焊辊使用寿命低于新品辊的问题。
关键词：轧辊；堆焊；材料；工艺中图分类号: TG455 文献标识码：B鞍钢热轧带钢厂二辊轧机轧辊是1700生产线上的重要备品备件，每年消耗约96对，每支31.5 t，其质量的好坏、使用寿命的长短直接影响到辊耗的大小、钢材的质量、维修费用、轧机作业率，最终影响到钢材的成本。
因此，对二辊进行堆焊修复，进一步提高其性能和使用寿命十分重要。
前几年，我们开始着手进行二辊的堆焊修复方面研究和应用，取得了一定的成效，一定程度上降低了辊耗和成本。
然而，堆焊修复辊仍然存在有时磨损不均、性能不稳定等问题，平均使用寿命只达到新品辊的0.5—0.8倍，总体消耗仍然较大，对钢材的成本和轧钢产量造成一定影响。
改进堆焊修复材料和工艺，进一步提高二辊堆焊修复后的使用性能和寿命十分必要，为此，2000 年初开始立项并进行了系列研究和试验。
1 二辊工况条件与分析1.1 二辊工况可逆式二辊轧机主要用于板坯宽展和粗轧。
轧机允许的最大轧制压力2OOO t，最大轧制速度3.7 m／s，轧制温度一般为1150℃以上。
由于经常打水冷却，故辊身表面处于交变状态，温差较大。
二辊材质为60CrMnMo（HB229－302），Φ1180mm × 2800mm，化学成分见表1。
1.2 报废原因分析二辊产生损坏原因为：（1）二辊与钢坯间产生金属磨损和氧化皮造成的磨粒磨损。
（2）由于交变热循环作用，经过一段时间使用后，二辊表面产生热疲劳裂纹。
（3）冷却水在辊面和钢坯接触处产生很高的蒸汽压后，造成冲蚀和气蚀，促进非磨损消耗。
（4）辊面接触热钢坯处，组织和性能发生变化，性能降低，加剧磨损和热疲劳。
总之，二辊报废的根本原因是磨损和热疲劳。
2 堆焊材料的选择2.l 焊丝的选择根据以上分析，应选择耐热疲劳性能和耐磨损性能均较好的合金系统作为二辊堆焊金属的合金系统。
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文章内容
1. 引言
在工业领域中，zub160crnimo轧辊堆焊热处理工艺扮演着重要的
角色。
这项工艺涉及到轧辊的修复和强化，对于提高轧机设备的使用
寿命和生产效率至关重要。
在本文中，我们将深入探讨
zub160crnimo轧辊堆焊热处理工艺，从基础知识到工艺流程，帮助
大家更好地理解和应用这项技术。
2. zub160crnimo轧辊的基本概念
zub160crnimo轧辊是轧机设备中的关键部件，承担着压制和成型
材料的重要任务。
它通常由高强度钢材制成，具有优异的耐磨性和强度，但长时间的使用会导致表面磨损和裂纹，需要进行修复和强化。
在这种情况下，堆焊热处理工艺就变得至关重要。
3. zub160crnimo轧辊的堆焊修复工艺
在轧辊表面磨损严重或出现裂纹时，堆焊修复工艺是常用的方法之一。
该工艺通过在受损处堆积耐磨合金材料，然后进行热处理，使得
轧辊表面重获耐磨性和强度。
这种修复工艺可以延长轧辊的使用寿命，降低设备维护成本。
4. zub160crnimo轧辊的热处理强化工艺
除了修复工艺，热处理强化工艺也是至关重要的一步。
通过精确控
制加热和冷却过程，可以改善轧辊的晶粒结构和力学性能，提高其抗
磨性和耐久性。
这种工艺可以使得轧辊在高强度和高速运转下保持稳
定性，减少因磨损和疲劳引起的损坏。
5. 个人观点和理解
对于我个人来说，zub160crnimo轧辊堆焊热处理工艺是一项非常
精密和高技术含量的工艺。
它不仅需要对材料性能和加工工艺有深刻
的理解，同时还需要精湛的操作技术和丰富的经验。
在未来的工作中，我希望能够进一步学习和应用这项工艺，为我所在的行业带来更大的
价值。
6. 总结
通过本文的介绍，我们对zub160crnimo轧辊堆焊热处理工艺有了
更深入的理解。
从基本概念到工艺流程，我们了解到这项工艺对于轧
辊的修复和强化至关重要。
个人观点和理解也为我们在实际工作中应
用这项工艺时提供了一定的启发。
希望通过不断地学习和实践，我们
能够将这项工艺发挥到最大的作用，为工业生产带来更多的价值。
在这篇文章中，我们全面探讨了zub160crnimo轧辊堆焊热处理工艺
的深度和广度，希望可以满足您的需求。
如果还需要进一步的修改或
添加内容，请随时告诉我。
在工业领域中，zub160crnimo轧辊堆焊
热处理工艺一直是备受关注的焦点。
随着工艺技术的不断更新和发展，对于这项工艺的深入研究和应用变得更加迫切。
在未来，我们有必要
关注以下几个方面，以进一步完善和发展这项技术。
对于zub160crnimo轧辊堆焊热处理工艺的基础知识和材料性能，我
们需要进行更加深入的研究。
随着材料科学的不断进步，新型耐磨合
金材料的研发和应用将为轧辊的堆焊修复和热处理强化提供更多选择。
我们可以通过实验室测试和数值模拟等手段，深入了解材料的微观结
构和力学性能，为工艺流程的优化提供更加科学的依据。
对于zub160crnimo轧辊堆焊热处理工艺的工艺流程和操作技术，我
们需要不断探索和改进。
在实际生产中，如何精确控制堆焊材料的堆
积和热处理过程，以及如何确保轧辊的质量和稳定性，都是值得深入
研究的问题。
我们可以借鉴其他行业的先进工艺技术和管理经验，不
断改进现有的工艺流程，提高生产效率和产品质量。
随着“智能制造”技术的发展，我们可以考虑将先进的信息技术和自
动化设备应用到zub160crnimo轧辊堆焊热处理工艺中。
通过实时监
测和数据分析，我们可以及时发现和解决生产中的问题，提高设备的
利用率和维护效率；通过智能控制系统和机器人操作，我们可以实现
工艺流程的全程自动化和精准化，提高生产的稳定性和可靠性。
对于人才培养和团队建设也是至关重要的。
在未来的工作中，我们应
该注重培养具备材料科学、工艺技术和信息技术等多方面知识的复合
型人才，提高团队的整体素质和创新能力。
通过与高校和科研院所的
合作，我们可以吸纳更多优秀的科研人员和技术人才，为
zub160crnimo轧辊堆焊热处理工艺的进一步发展提供坚实的人才支撑。
zub160crnimo轧辊堆焊热处理工艺的深度和广度将在未来得到更加广泛的应用和发展。
通过不断地探索和创新，我们有信心将这项工艺发展成为更加成熟和先进的生产技术，为工业生产带来更多的价值。
相信在未来，zub160crnimo轧辊堆焊热处理工艺将会迎来更加美好的发展前景。