【技术实现步骤摘要】
本申请属于金属表面处理，特别是涉及一种大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层及其制备方法。
技术介绍
1、为了提高热轧板带轧机立辊的使用性能，国内一些钢厂采用了高铬钢复合立辊，其过钢量、耐磨性能、板带边部质量、生产效率都优于合金铸造立辊、半钢立辊。但高铬钢复合立辊不仅制造成本高，而且淬硬傾向大(碳含量1.2～1.8％，铬含量11％～17％及其他微量合金元素，硬度范围一般在hs70～80)，裂纹敏感性强，焊接性能极差，很难实现成功的堆焊修复，磨损到失效尺寸的立辊常被重新复合再制造，给钢厂增加了非常高的采购成本。
技术实现思路
1、1.要解决的技术问题
2、基于高铬钢复合立辊不仅制造成本高，而且淬硬傾向大(碳含量1.2～1.8％，铬含量11％～17％及其他微量合金元素，硬度范围一般在hs70～80)，裂纹敏感性强，焊接性能极差，很难实现成功的堆焊修复，磨损到失效尺寸的立辊常被重新复合再制造，给钢厂增加了非常高的采购成本的问题，本申请提供了一种大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层及其制备方法。
3、2.技术方案
4、为了达到上述的目的，本申请提供了一种大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层，包括依次连接的基体表面、打底层、过渡层和工作层，所述打底层由打底层药芯焊丝堆焊而成，所述过渡层由过渡层药芯焊丝堆焊而成，所述工作层由工作层层药芯焊丝堆焊而成；所述打底层药芯焊丝由如下重量百分比的组分：c 0.03～0.08，si 0.3～0.5，p/s 0.02～0.03，mn 0
5、本申请提供的另一种实施方式为：所述打底层硬度hsd为30～40，所述过渡层硬度hsd为55～65，所述工作层硬度hsd为65～75。
6、本申请提供的另一种实施方式为：所述打底层为2层，所述过渡层为2层，所述工作层为若干层。
7、本申请还提供一种所述大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层的制备方法，所述方法包括对轧辊进行预热，将预热后轧辊放置于堆焊机上，按比例取所述打底层药芯焊丝在所述预热后轧辊上堆焊形成打底层，按比例取所述过渡层药芯焊丝堆焊在所述打底层上堆焊形成过渡层，按比例取所述工作层层药芯焊丝堆焊在所述过渡层上堆焊形成工作层，当焊层单边厚度达到20～30mm时进行中间热处理，堆焊完成后进行最终热处理，对最终热处理后的轧辊进行打磨完成对轧辊的修复再造。
8、本申请提供的另一种实施方式为：所述预热温度为500℃，升温速度为20℃/h，升温25小时，保温500℃，按辊径mm/60计算保温时间，采用轴流风机内循环保持温度均匀。
9、本申请提供的另一种实施方式为：所述中间热处理温度为520℃、升温速度为20℃/h、保温时间按辊径mm/60计算保温时间，降温速度不大于20℃/h，采用轴流风机内循环保持温度均匀，当降温到400℃时，进行二次堆焊。
10、本申请提供的另一种实施方式为：所述最终热处理温度为520℃、升温速度为20℃/h，保温时间按辊径mm/60计算保温时间，降温速度不大于20℃/h，采用轴流风机内循环保持温度均匀，当降温到小于80℃时开炉门。
11、本申请提供的另一种实施方式为：每层所述工作层的层间温度为260～350℃，每层所述打底层的层间温度为260～350℃，相邻所述工作层与所述打底层的层间温度为260～350℃。
12、本申请提供的另一种实施方式为：所述工作层或者所述打底层单层厚度为4.5～6.5mm。
13、3.有益效果
14、与现有技术相比，本申请提供的大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层及其制备方法的有益效果在于：
15、本申请提供的大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层，实现高铬钢立辊的堆焊修复再制造，填补国内复合高铬钢轧辊堆焊修复的空白。
16、本申请提供的大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层的制备方法，堆焊修复再制造性价比高，不仅延长了轧辊的使用寿命，而且极大地降低了钢厂的生产成本(堆焊修复的复合高铬钢轧辊可降低成本30％～50％)。
17、本申请提供的大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层的制备方法，涉及的设备和工艺简单，易于操作，且不受轧辊尺寸和施工场所的限制，适合于大型复合高铬钢轧辊的修复再造，其使用寿命接近甚至达到新轧辊的使用寿命。经过修复再造的大型复合高铬钢轧辊经探伤检验，无夹渣、未熔合、未焊透、裂纹等焊接缺陷，硬度为hsd65～70，充分满足轧辊轧制使用要求。同时，该专利技术的性价比高，具有优异的基体结合强度、抗高温耐磨性和耐腐蚀性，能够提高轧辊的使用性能，有效延长轧辊的使用寿命，符合国家循环经济和可持续发展战略的绿色制造技术，具有广阔的应用前景与经济效益。
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1.一种大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层，其特征在于：包括依次连接的基体表面、打底层、过渡层和工作层，所述打底层由打底层药芯焊丝堆焊而成，所述过渡层由过渡层药芯焊丝堆焊而成，所述工作层由工作层层药芯焊丝堆焊而成；所述打底层药芯焊丝由如下重量百分比的组分：C 0.03～0.08，Si 0.3～0.5，P/s 0.02～0.03，Mn 0.8～1.0，Cr 16～25，Ni 8～12，合金元素Mo+V++Ti 0.8～1.5，余量为Fe；所述过渡层药芯焊丝由如下重量百分比的组分：C 0.15～0.25，Si 0.3～0.5，P/s 0.02～0.03，Mn 1.0～1.5，Cr 11～13，Ni2.0～3.0，合金元素Mo+V+W 2.0～3.0，余量为Fe；所述工作层层药芯焊丝由如下重量百分比的组分：C0.25～0.35，Si 0.3～0.5，P/s 0.02～0.03，Mn 1.2～1.8，Cr 12～15，Mo2.0～3.0，合金元素Ni+V+W 4.0～6.0，余量为Fe。
2.如权利要求1所述的大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层，其特征在于：所述打底层硬度HSD为
3.如权利要求2所述的大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层，其特征在于：所述打底层为2层，所述过渡层为2层，所述工作层为若干层。
4.一种如权利要求1～3中任一项所述大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层的制备方法，其特征在于：所述方法包括对轧辊进行预热，将预热后轧辊放置于堆焊机上，按比例取所述打底层药芯焊丝在所述预热后轧辊上堆焊形成打底层，按比例取所述过渡层药芯焊丝堆焊在所述打底层上堆焊形成过渡层，按比例取所述工作层层药芯焊丝堆焊在所述过渡层上堆焊形成工作层，当焊层单边厚度达到20～30mm时进行中间热处理，堆焊完成后进行最终热处理，对最终热处理后的轧辊进行打磨完成对轧辊的修复再造。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述预热温度为500℃，升温速度为20℃/h，升温25小时，保温500℃，按辊径mm/60计算保温时间，采用轴流风机内循环保持温度均匀。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述中间热处理温度为520℃、升温速度为20℃/h、保温时间按辊径mm/60计算保温时间，降温速度不大于20℃/h，采用轴流风机内循环保持温度均匀，当降温到400℃时，进行二次堆焊。
7.如权利要求4～6中任一项所述的方法，其特征在于：所述最终热处理温度为520℃、升温速度为20℃/h，保温时间按辊径mm/60计算保温时间，降温速度不大于20℃/h，采用轴流风机内循环保持温度均匀，当降温到小于80℃时开炉门。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：每层所述工作层的层间温度为260～350℃，每层所述打底层的层间温度为260～350℃，相邻所述工作层与所述打底层的层间温度为260～350℃。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述工作层或者所述打底层单层厚度为4.5～6.5mm。
...【技术特征摘要】
1.一种大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层，其特征在于：包括依次连接的基体表面、打底层、过渡层和工作层，所述打底层由打底层药芯焊丝堆焊而成，所述过渡层由过渡层药芯焊丝堆焊而成，所述工作层由工作层层药芯焊丝堆焊而成；所述打底层药芯焊丝由如下重量百分比的组分：c 0.03～0.08，si 0.3～0.5，p/s 0.02～0.03，mn 0.8～1.0，cr 16～25，ni 8～12，合金元素mo+v++ti 0.8～1.5，余量为fe；所述过渡层药芯焊丝由如下重量百分比的组分：c 0.15～0.25，si 0.3～0.5，p/s 0.02～0.03，mn 1.0～1.5，cr 11～13，ni2.0～3.0，合金元素mo+v+w 2.0～3.0，余量为fe；所述工作层层药芯焊丝由如下重量百分比的组分：c0.25～0.35，si 0.3～0.5，p/s 0.02～0.03，mn 1.2～1.8，cr 12～15，mo2.0～3.0，合金元素ni+v+w 4.0～6.0，余量为fe。
2.如权利要求1所述的大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层，其特征在于：所述打底层硬度hsd为30～40，所述过渡层硬度hsd为55～65，所述工作层硬度hsd为65～75。
3.如权利要求2所述的大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层，其特征在于：所述打底层为2层，所述过渡层为2层，所述工作层为若干层。
4.一种如权利要求1～3中任一项所述大型复合高铬钢轧辊堆焊修复再造层的制备方法，其特征在于：所述方法包...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚双吉，马忠辉，龙江，刘娜，张智勇，朱茂生，李艳华，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：
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