连铸机框架表面堆焊的方法技术

本发明专利技术所公开的是一种适用于连铸机框架表面堆焊的方法，包括被加工焊接件连铸机框架的焊前预处理和框架表面堆焊，以其所述堆焊焊接是气体保护堆焊；堆焊层熔敷合金的组分及各组分的重量百分含量是（％）：Ｃ０．０２～０．０５，Ｍｎ０．７０～１．１０，Ｓｉ０．２０～０．６０，Ｃｒ１６．０～１８．０，Ｓ≤０．０２５，Ｐ≤０．０２５，Ｆｅ及不可避免的杂质余量为主要特征，具有方法先进，生产效率高，焊接成本低，堆焊层耐腐蚀、耐磨性能好，堆焊后所述框架可以进行整体回火消除应力处理等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于重型机械构件焊接技术。
技术介绍
本专利技术所涉及的连铸机，是钢铁企业炉前连铸的一种重要设备，而所述连铸机框 架，是用来承载多级轧辊及其传动装置的大型构件。随着钢铁企业产能的大幅度提升，连铸机设备得到了广泛的应用。为了提高所述 框架的使用寿命，许多厂商在进行连铸机框架设计时在其的与轧辊装配的轴承座的块面部 位，均采用堆焊不锈钢的办法，来提高所述轴承座块面部位的耐腐蚀、耐高温和耐磨损的性 能。目前已有技术所述连铸机框架表面堆焊层的堆焊，是采用GB/T938E309-16奥 302 (A302)堆焊材料，采用手工电弧焊堆焊。这种已有技术的堆焊方法，在具体生产实践中， 显现出以下几点不足1、堆焊层易产生合金晶间腐蚀。由于连铸机框架长期工作在500 550°C温度工 况条件中，同时A302堆焊层为含C 0. 15%，含Cr21%的奥氏体组织，其多余的C不断地向 奥氏体晶粒边界迁移扩散，并与Cr化合而在晶间形成碳化铬的化合物，如(CrFe) 23C6等析 出，使得奥氏体晶界处产生贫铬层(Cr < 12% )，从而在腐蚀介质的作用下产生晶间腐蚀， 最终导致堆焊层锈蚀和开裂，使所述堆焊层破裂、溃散乃至失效。2、堆焊层不能实施回火消除应力处理。所述框架的尺寸精度要求较高(通常其平 面度要求为5 μ m)，因而所述框架需进行整体回火处理。但由于已有技术的堆焊层为中碳奥 氏体组织，不允许实施回火处理(回火会产生晶间腐蚀和475度脆化)，从而只能在堆焊后 直接进行加工，使所述框架的应力得不到消除，从而其尺寸稳定性差，加工精度难以保证。3、耐磨损性差。由于设在所述框架上的轴承座块面经常拆卸更新，且承受较大的 压强，所以所述堆焊面需要有足够的耐磨损性能。可是已有技术的A302(奥302)堆焊层的 硬度在140 160HB范围内，而其总体耐磨性差，因而满足不了所述框架的耐磨性要求。4、生产效率低，焊接成本高。由于已有技术采用的是手工电弧焊堆焊方法，其生产 效率仅为气体保护焊的30 40%，且其采用电焊条焊接的熔敷金属收得率仅为60%左右， 而气体保护焊的熔敷金属收得率达到90%以上。综上所述，提供一种能够克服已有技术上述不足的所述框架表面堆焊的方法，已 成为业内迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种适用于连铸机框架表面堆焊层耐腐蚀、耐磨损、堆焊生产效 率高的且可以实施回火消除应力处理的，以克服已有技术的不 足。实现本专利技术目的的技术构想是，主要采用超低碳(含C量在0. 02 0. 05%范围内)铁素体合金堆焊层，来避免高温下产生游离碳向晶粒边界扩散迁移，以提高其高温耐 腐蚀、耐磨损性能和可回火性能；同时采取气体保护焊的堆焊方法，以提高其高效性，且可 进行全位置焊接，使得堆焊操作变得方便简易。从而实现本专利技术的目的。基于上述技术构思，本专利技术实现其目的的技术方案是一种，包括被加工焊接件连铸机框架的焊前预处理和 框架表面堆焊，其创新点在于a、所述框架表面堆焊，是气体保护堆焊；b、所述框架表面堆焊层的熔敷合金的组分及各组分的重量百分含量是(％ )C0.02 0.05，Mn0.70 1.10，Si0.20 0.60，Cr16.0 18.0，S彡 0. 025，P彡 0.025，Fe及不可避免的杂质余量。由以上所给出的技术方案结合前述技术构想可以明了，本专利技术由于其堆焊层熔敷 合金中的含碳量在0. 02 0. 05%范围内，因而所述熔敷合金的金相组织，是超低碳铁素体 组织，加上采用气体保护焊堆焊焊接，从而实现了本专利技术所要实现的目的。本专利技术一种典型的堆焊层熔敷合金的组分及各组分的重量百分含量是(％ )C0. 03，Mn0. 86，Si0. 38，Cr16.89，S0. 010，P0. 016，Fe及不可避免的杂质余里ο所述的典型堆焊层熔敷合金的组分及各组分的重量百分含量，是本专利技术通过反复试验所优选的一种最佳方案，本专利技术予以积极推荐。在上述技术方案中，本专利技术还主张，所述焊前处理包括预热处理和焊部表面洁净 处理；所述预热处理是在母材(即所述框架材料)碳当量在0. 30 0.45%范围内的条件 下的预热处理，其预热处理的温度在80 120°C范围内。这里应当说明的是，当母材(即所 述框架材料)碳当量<0. 3%的条件下，可以不用预热处理。而所述洁净处理，包括除锈、除 污垢等处理。在上述技术方案中，本专利技术还主张，所述堆焊熔敷合金层，是采用含有与堆焊层熔 敷合金的组分及各组分重量百分含量相同药芯的药芯焊丝，且采用通常的气体保护焊电源 堆焊构成的。所述药芯焊丝是含C量< 0. 04% SPCC-SD低碳冷轧带钢包裹合金粉的药芯焊 丝，所述药芯的组分及各组分的重量百分含量(％)，与所述堆焊层熔敷合金的组分及各组 分的重量百分含量是相同相等的。至于药芯中所含有的造渣剂，可以另行按一定配比添加。 事实上由于采用气体保护焊，其各种金属氧化物是极其微量的，在通常的条件下，可以不再另行添加造渣剂。在上述技术方案中，本专利技术还主张，所述药芯焊丝是Φ 1.0 2. Omm的药芯焊丝。 所述药芯焊丝的成品，一般是盘状缠绕成捆的，其仓储、运输和使用都非常方便。在上述技术方案中，本专利技术还主张，所述气体保护焊所采用的保护气体的组分及 各组分的重量百分含量是Ar70 90%、C02 10 30% ；或者是100%的C02。当然，并不局 限于此。采用纯氩气保护或其它惰性气体保护，都是可以的。在上述技术方案中，本专利技术还主张，焊态堆焊层的硬度在240 260HB范围内；经 580°C回火处理后的堆焊层的硬度在220 240HB范围内。这里所述的堆焊层的硬度，是与 已有技术相区别的重要特征之一。它对于堆焊层的耐腐蚀，耐磨损和延长使用寿命，具有明 显的重要意义。这也是已有技术的堆焊层不可与之相比拟的。上述技术方案得以实施后，本专利技术所具有的焊接方法先进，堆焊层耐腐蚀、耐磨损 性能良好，使用寿命长，生产效率高，焊接成本低等特点，是显而易见的。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1。一种适用于，包括被加工焊接件连铸机框架的焊前预 处理和框架表面堆焊，而其所述框架表面堆焊，是气体保护堆焊；所述框架表面堆焊层的熔敷合金的组分及各组分的重量百分含量是(％ ) CO. 02 0. 05，MnO. 70 1. 10，SiO. 20 0. 60，Crl6. 0 18. 0，S 彡 0. 025，P 彡 0. 025，Fe及不可避免的杂质为余量所述焊前处理包括预热处理和焊部表面洁净处理；所述预热处理是在母材碳当量 在0. 30 0. 45%范围内的条件下的预热处理，其预热处理的温度在80 120°C范围内。所 述堆焊熔敷合金层，是采用含有与堆焊层熔敷合金的组分及各组分重量百分含量相同药芯 的药芯焊丝，且采用通常的气体保护焊电源堆焊构成的。所述药芯焊丝是Φ 1.6mm的药芯 焊丝。所述气体保护焊所采用的保护气体的组分及各组分的重量百分含量是Ar30 90%、 CO2 10 30% ；焊态堆焊层的硬度在240 260HB范围内；经580°C回火处理后的堆焊层 的硬度在220 240HB范围内。实施例2—种适用于，除了其堆焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连铸机框架表面堆焊的方法，包括被加工焊接件连铸机框架的焊前预处理和框架表面堆焊，其特征在于：ａ、所述框架表面堆焊，是气体保护堆焊；ｂ、所述框架表面堆焊层的熔敷合金的组分及各组分的重量百分含量是（％）：Ｃ　０．０２～０．０５，Ｍｎ　０．７０～１．１０，Ｓｉ　０．２０～０．６０，Ｃｒ　１６．０～１８．０，Ｓ　≤０．０２５，Ｐ　≤０．０２５，Ｆｅ及不可避免的杂质　余量。

【技术特征摘要】
一种连铸机框架表面堆焊的方法，包括被加工焊接件连铸机框架的焊前预处理和框架表面堆焊，其特征在于a、所述框架表面堆焊，是气体保护堆焊；b、所述框架表面堆焊层的熔敷合金的组分及各组分的重量百分含量是(％)C 0.02～0.05，Mn0.70～1.10，Si0.20～0.60，Cr16.0～18.0，S ≤0.025，P ≤0.025，Fe及不可避免的杂质余量。2.根据权利要求1所述的连铸机框架表面堆焊的方法，其特征在于，所述堆焊层的熔 敷合金的组分及各组分的重量百分含量是(％ )C0.03,Mn0.86，Si0. 38,Cr16.89，S0.010，P0.016，Fe及不可避免的杂质余量。3.根据权利要求1或2所述的连铸机框架表面堆焊的方法，其特征在于，所述焊前处理 包括预热处理和焊部表面洁净处理；所述预热处理是在母材碳当量在0. 30 0. 45%...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔念荣，于光远，
申请(专利权)人：常州宝菱重工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]