轧辊堆焊是什么

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轧辊堆焊是什么
轧辊堆焊及分类轧辊堆焊及分类在轧制生产中，轧辊与所轧金属直接接触，使金属产生塑性变形，是轧机的主要变形工具。

轧辊是轧机大型消耗性不见，在整个生产过程中轧辊因磨损而消耗的部分约占轧辊总重量的10%~20%，而大量的轧辊消耗是由于修复过程中局部缺陷而导致报废的。

因此，如何提高轧辊的使用寿命，对轧辊进行修旧利废，成为降低产品成本的一个重要途径。

轧辊堆焊是指去除轧辊表面的疲劳层或缺陷后，用合适的堆焊材料、采用科学的工艺方法将其修复至原始辊径的过程，它的主要优点是轧辊使用前后的辊径不变。

因此轧辊堆焊技术为轧辊生产中降低轧辊消耗、提高轧辊使用寿命提供了可能。

各种堆焊技术的特点目前在国内外冶金行业使用的堆焊技术有喷镀、气体保护焊、埋弧焊、电渣焊，其中轧辊埋弧焊是应用最广泛的工艺，具有生产效率高、质量好、经济效益较好的优点。

各种工艺特点如表1。

表1 各种工艺特点喷镀气体保护焊埋弧焊电渣焊熔敷速度/kg·h-1 ＞20 ＞10 ＞30 200~400 堆焊厚度/mm ＞4
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10~20 ＞100 15~100 堆焊特点单层或多层多层多层多层第一层稀释率/% 理论上为 0 8~50 8~50 8~50 结合形式机械冶金轧辊堆焊材料轧辊根据其使用要求的不同，对堆焊材料的选择也不同，按其合金类型可归纳为八类： 1 低合金钢：此类合金价格便宜，堆焊金属组织以索氏体或屈氏体为主，冲击韧性好，抗裂性好，硬度HRC30~35，易于加工。

具有一定的耐磨性，但不能进一步提高轧辊使用寿命。

2 热作模具钢：该类材料具有良好的红硬性、高温耐磨性及较高的冲击韧性，焊后消除应力退火后，硬度一般在 HRC45~50，使用寿命比原轧辊提高 1~5 倍。

3 马氏体钢：焊接性能好、耐磨、耐热性能也较好，但成本较贵。

4 弥散硬化钢：15Cr3Mo2MnV 等，焊态硬度 HRC35~38，易加工。

经560℃，保温 15 小时弥散硬化处理后，硬度可提高到HRC46~47。

5 奥氏体加工硬化钢：此类材料焊后硬度较低，但使用过程中由于冷加工硬化而大幅度提高。

该合金系多用于深孔槽轧辊的孔型堆焊。

6 合金铸铁：这类合金具有很高的硬度和耐磨性、良好的热稳定性和抗氧化性。

由于含碳很高，无法拔丝故埋弧焊很难，只能铸成管子作为电极进行电渣堆焊。

堆焊轧辊比同样成分铸造辊耐磨性提高 1.5~2 倍，而成本比复
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 合铸铁轧辊低 1 倍。

7 高碳合金钢：该类材料含炭量及合金元素较高，为防止堆焊时出现裂纹，要求较高的预热温度和层间温度，堆焊后要进行一定的热处理。

8 马氏体时效钢：该材料为 Fe-Ni-Co-Mo 合金系，焊态低硬度，便于加工，经时效处理硬度大为提高。

上面介绍了集中主要堆焊合金系统的可焊性、抗裂性、加工性及经济性，在具体选材时要根据轧辊类型、工作条件，预期寿命及设备条件等，进行综合分析、以选区合适的材料。

轧辊堆焊工艺严格执行正确的轧辊堆焊工艺，是保证轧辊堆焊质量的好坏及成功与否的决定性因素。

轧辊堆焊过程包括以下步骤： 1 堆焊前采用机械加工方法，对堆焊孔型进行粗加工，去除轧辊表面的疲劳层及缺陷，特别是裂纹必须彻底清除，对多次堆焊的轧辊，应经超声波探伤，检查内部情况，在确认无裂纹的情况下方可进行焊接。

2 预热
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由于轧辊及堆焊材料均为含炭量和合金元素较高的材料，加之轧辊辊径大、刚性大、冷却速度快，很容易在焊接时造成脆性区，并且由于温度不均形成很大的热应力造成裂纹。

为了防止裂纹的发生，堆焊前必须对轧辊进行预热，预热温度由辊身及堆焊材料成分而定。

为了使轧辊表面得到均匀的硬度，预热温度应在材料的 Ms 点以上。

为了减少热应力，加热速度也应当控制，特别是大轧辊，升温速度开始100℃采用约20℃/h，之后可为40℃/h。

要求均匀加热。

3 焊接焊接是堆焊成败的关键环节，要获得理想的堆焊层必须综合考虑某些可变因素，如：焊接电压、焊接速度、轧辊转速、轧辊的保温、焊接电流、焊接材料等，对一些含碳及合金元素高的辊芯，为防止脆性区的裂纹，除一定的预热措施外，多采用低碳低合金过渡层进行预先堆焊过渡层。

4 焊后处理这是轧辊堆焊的最后一道工序，为了减少由于表面和内部冷速不一造成体积应力而引起裂纹，要控制冷速。

一般控制冷速和加热速度大致相同，冷至100℃时要保温一定时间，冷至50℃以下可不再控制冷速。

为了消除焊接残余应力，必须进行回火处理，回火温度视轧辊使用条件，一般控制在450~600℃之间。

回火温度高，内应力消除彻底，但硬度降低。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 因而回火温度的选择，既要保证轧辊表面一定的硬度，又要尽量消除内应力。

回火的保温时间通常取每一寸直径保温一小时，多在 4~10 小时内选取，冷却大部分是随炉缓冷，降温至150℃ 后可空冷。

结论轧辊堆焊作为“复活”轧辊的一项先进技术，具有如下优点： 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，提高了生产效率。

3 堆焊后的轧辊具有良好的抗裂性、耐磨性、耐冷热疲劳性。

带极堆焊是怎么一回事宽带极电渣堆焊技术（1）产生背景石油化工行业的加氢反应器、原流合成塔、煤液化反应器及核电站的厚壁压力容器等内表面均需大面积堆焊耐高温，抗氧及硫化氢等腐蚀的不锈钢衬里。

70 年代，在该领域内，国内外大量采用了带极埋弧堆焊（SAW）技术。

带极的宽度也从窄带向 60mm、 90mom、120mm、150mm 的宽带方向发展。

该技术在稀释率和熔敷速度上比丝极埋弧焊有了长足的进步，但随着压力容器日趋大型化、高参数化，促使堆焊技术向更优质更高效的方向发展。

70 年代初，德国首先发明，后被日、美、前苏联等国进一步完善的带极电渣堆焊技术由于它具有比带极埋弧难焊更高的生产效率、
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更低的稀释率和良好的焊缝成形等优点，近年来在国内外得到迅速发展和较普遍的应用。

（2）技术内容和技术关键带极电渣夫焊是利用导电熔渣的电阻热熔化堆焊材料和母材的，除引现阶段外，整个堆焊过程应设有电弧产生。

为了获得稳定的电渣堆焊过程，有以下几个技术关键： 1）焊接电源。

在电渣堆焊过程中，渣池的稳定性对堆焊质量影响极大，而电压的波动又是影响渣池稳定性的最关键因素，故希望堆焊过程电压波动最小，因此要求选用恒压特性的直流电源。

此外，电源应具有低电压，大电流输出、控制精度高、较强的补偿网路电压波动的能力和可靠的保护性能。

电源的额定电流视所用带宽而异，一般对60mm×0.5mm 带极，额定电流为 1500A，90mm×0.5mm 为 2000A，120mm×0.5mm 为 25O0A。

2）焊剂。

获得稳定电渣过程的另一个必要条件是焊剂必须具有良好的导电性。

一般电渣堆焊焊剂的电导率需达 2～3 -1cm-1，为普通埋弧焊焊剂的 4～5 倍。

目前国内外采用的电
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 渣焊剂多为烧结型。

焊剂电导率的大小，取决于焊剂组分中氯化物（NaF、 CaF2、Na3AIF6 等）的多少，当氯化物（质量分数）少于 40％，堆焊过程为电弧过程，在 40％～50％范围大致是电弧、电渣联合过程；当氯化物大于 50％后，可形成全电渣过程。

CaF2 既是良好的导电材料又是主要的造渣剂，因此 CaF2 通常是电渣堆焊焊剂的主要成分。

除了导电性外，焊剂还需有良好的堆焊工艺性（脱渣、成形、润湿性）及良好的冶金特性（合金元素烧损小，不利元素增量少），适宜的粒度（一般比埋弧焊焊剂粒度细）。

目前满足上述要求，已用于生产的焊剂种类很多，如有国外的FJ-1（日本）、EST122（德国）、 Sandvik37S（美国）；国产的SJ15、SHD202 等等直螺纹连接与电渣压力焊连接在安全上有什么区别??? 直螺纹连接与电渣压力焊连接在安全上有什么区别电渣压力焊属于熔化压力焊范畴，适用于直径为 14mm 至直径为 40mm 的 I、Ⅱ、Ⅲ 级竖向钢筋连接，但直径为 28mm 以上钢筋的焊接技术难度较大。

电渣压力焊不适用于水平钢筋或倾斜钢筋(斜度大于 4：1)的连接，也不适用于可焊性差的钢筋，对焊工水平低、供电条件差(电压不稳等)、雨季或防火要求高的场合应慎用。

直螺纹连接是近年来开发的一种新的螺纹连接方式。

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它先把钢筋端部镦粗，然后在切削直螺纹，最后用套筒实行钢筋对接。

由于镦粗段钢筋切削后的净截面仍大于钢筋原截面，即螺纹不削弱钢筋截面，从而确保接头强度大子母材强度。

直螺纹不存在扭紧力矩对接头性能的影响，从而提高了连接的可靠性，也加快了施工速度, 可用于竖向及水平钢筋的连接. 轧钢厂焊冷轧辊用什么焊条或焊丝ZC.MD451-4冷轧支撑辊埋弧堆焊药芯焊丝产品详细描述：牌号堆敷金属的硬度堆焊金属化学成分（ % ）ZC.MD451-4冷轧支撑辊埋弧堆焊药芯焊丝焊态下及焊后经550℃回火，堆敷金属的硬度HRC≥45 C:0.18—0.35 Mn:1.2—2.0 Cr:4.0—9.0 W:1.0—2.0 Mo:0.6—1.6 其它 1.0—2.5 说明: 该焊丝配合 HJ107焊剂可应用于冷轧支撑辊过渡层的堆焊。

该焊丝抗裂能力强，堆焊时不产生冷裂纹和热裂纹。

其堆敷金属耐磨性优异，抗疲劳能力强，工作时不脱落。

焊接时电弧稳定、脱渣容易，焊缝成形美观。

应用: 适用于9CrMo9Cr3Mo45Cr4NiMoV 系列冷轧支撑辊的修复及其复合轧辊的制造。

也可用于要求高强度，耐磨损的重要零部件的表面堆焊。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ ZC.MD301-4连轧辊埋弧堆焊药芯焊丝产品详细描述：牌号堆敷金属的硬度堆焊金属化学成分（ % ） ZC.MD301-4连轧辊埋弧堆焊药芯焊丝焊态下及焊后经550℃回火，堆敷金属的硬度HRC≥45 C:0.06—0.25 Cr:12.5—15.0 Mn:0.8—2.5 Mo:0.6—2.0 其它1.0—2.5 说明: 该焊丝配合 HJ107焊剂可广泛应用于优质连铸辊的表面堆焊。

其堆敷金属耐磨性优异，抗高温氧化能力强，耐冷热疲劳能力优异。

焊接时电弧稳定、脱渣容易，焊缝成形美观。

采用该焊丝修复的连铸辊，其使用寿命为原辊的3—-5倍。

应用: 适用于15CrMo30CrMo42CrMo 等连铸辊的修复及其复合轧辊的制造。

也可用于其它要求耐高温氧化，抗冷热疲劳能力强的重要零部件的表面堆焊。

耐磨堆焊气保焊丝氩弧焊丝各种模具焊丝供应各种耐磨堆焊气保焊丝氩弧焊丝. 硬度 HRC55~60广泛应用于修复各种冷冲模热冲模锻模及各种易磨损机械设备修复焊材特性●焊后细化的碳化物均匀分布在强化的基体内●具有高抗磨性，产生奥氏体，堆焊材料中含初始碳化物●当施于磨损应力时，材料显示极其耐磨●材料易于磨抛光，但不适合于用火焰切割，并且不能机械加工，会有裂缝形成●应用温度范围不超过550℃ 规格Φ2.0mm、Φ2.4mm、Φ2.8mm、
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Φ3.2mm 包装卷装50kg/卷；桶装250kg/桶焊接指示不用加惰性气体；交直流两用；电弧要尽可能短。