本发明专利技术提供一种大型冷轧支承辊的堆焊修复方法，该修复方法包括有以下步骤：焊前车削加工；无损探伤检测；焊前预热；堆焊稀释层；堆焊支承层；堆焊工作层；中间去应力热处理；焊后最终热处理；辊身车削加工；成品无损探伤检测；成品涂油包装。本发明专利技术的效果是采用本方法可以将已正常报废的大型冷轧支承辊修复再利用，大幅度降低轧钢企业的生产成本，经修复的大型冷轧支承辊其综合性能和使用寿命优于购置的整体锻钢大型冷轧支承辊，利于实现修旧利废，提质降耗，节能减排，绿色环保的目标。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金机械制造
，具体设涉及的是一种大型冷轧支承辊的堆焊修复方法。
技术介绍
大型冷轧支承辊是大型冷轧机组上的重要消耗性轧制工具，冷轧支承辊在轧制钢材中其直径磨损到一定尺寸或因辊面大面积剥落而失效报废。大型冷轧钢厂每年都要消耗大量该类轧辊，其制造工艺复杂，制造周期长，价格昂贵，每只购置价格在百万元以上。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、生产效率和生产成本都有很大影响。采用堆焊方法修复的大型冷轧支承辊，其修复成本只有新购支承辊成本的 25% -30%，且可以重复修复3-4次，同时能提高轧辊使用寿命，降低轧辊消耗量，合理使用并节约贵重有色金属。能够提高轧机的生产效益和产品质量，是一种非常有效的技术经济措施。因此，对大型冷轧板带轧机支承辊进行堆焊修复，进一步提高其性能和使用寿命显得十分重要和必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大型冷轧支承辊的堆焊修复工艺方法，以利于达到对已报废的大型冷轧支承辊进行重复修复再制造，非常好的解决了大型冷轧支承辊制造周期长，使用寿命短，综合性能不稳定，购置成本高等问题。实现了修旧利废，提质降耗，绿色环保的目标。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是提供一种大型冷轧支承辊的堆焊修复方法，该修复方法包括有以下步骤焊前车削加工；无损探伤检测；焊前预热；堆焊稀释层； 堆焊支承层；堆焊工作层；中间去应力热处理；焊后最终热处理；辊身车削加工；成品无损探伤检测；成品涂油包装。本专利技术的效果是采用本方法可以将已正常报废的大型冷轧支承辊修复再利用，大幅度降低轧钢企业的生产成本，经修复的大型冷轧支承辊其综合性能和使用寿命优于新购置的整体锻钢大型冷轧支承辊，利于节能降耗。附图说明图1为本专利技术的堆焊修复方法流程图。 具体实施例方式结合附图对本专利技术的大型冷轧支承辊的堆焊修复方法加以说明。本专利技术的大型冷轧支承辊的堆焊修复方法，该修复方法包括有以下步骤(1)、焊前车削加工将支承辊的辊面缺陷及疲劳层去除，并车削至保证堆焊层厚度的要求，辊面局部缺陷采用车削或砂轮机局部打磨，确保将辊面缺陷及疲劳层全部去除，制成备用辊坯；(2)、无损探伤检测对已车削的辊坯进行超声波检测，检查疲劳层是否完全清除及辊身是否存在内生裂纹缺陷，若仍有缺陷，则需继续车削，消除隐患；如果超声探伤出辊坯有严重内伤，则不继续再进行该辊坯的堆焊修复工作；(3)、焊前预热预热的主要目的是降低堆焊过程中堆焊金属及热影响区的冷却速度，降低淬硬倾向并减少焊接应力，防止辊坯母材和堆焊材料在堆焊过程中发生因相变应力导致裂纹产生。预热温度的确定需依据母材以及堆焊材料的碳含量和合金含量而定。将待焊辊坯装入配备带自动测温、控温系统的电加热炉内预热，升温速度视室温及辊坯辊径为50-80°C /h，预热保温温度为320°C _350°C，恒温10小时后开始堆焊；0)、堆焊工艺要求在大型轧辊自动埋弧堆焊设备上，进行多机头单丝圆周方向连续螺旋自动埋弧堆焊，堆焊过程必须保证连续堆焊，中途不允许停焊，如遇意外情况停焊时，应按步骤(3)预热温度要求升温及保温，以保证各堆焊层间硬度的均勻性，堆焊时使每一堆焊层间的焊道位置相互错开1/2焊道宽度；堆焊前，堆焊材料选用的焊丝和配用烧结焊剂分别进行烘焙，以去除水份，选用焊丝为Φ4. Omm的药芯焊丝，烧结焊剂型号为107烧结焊剂，工艺要求焊接电流450A焊接电压30V焊接速度400-500mm/min线速度焊道搭接相邻堆焊层焊道的搭接宽度须大于45%，保证焊道平整光滑焊丝伸出长度30-；35_焊道层间温度300-320°C ；(5)、堆焊稀释层堆焊稀释层，也就是底层，其目的是在堆焊材料和支承辊母材的堆焊混合部中稀释支承辊母材中过高的碳含量，提高结合部的韧性，降底脆性。稀释层需堆焊两层，以确保支承辊母材中过高的碳含量不被溶合到后续堆焊的工作层内。稀释层堆焊合金化学成份按重量百分比C0. 15-0. 35Si0. 50-1. 20Mn1. 6-2. 2P≤ 0. 30S≤ 0. 30Cr0. 80-1. 50Ni0. 70-1. 50Mo0. 40-1. 00其余为Fe ；(6)、堆焊支承层堆焊支承层，也就是中间层，其目的是使堆焊工作层材料和堆焊稀释层材料的冶金熔合合金的性能进一步得到改善，使工作层堆焊合金可以承受大负荷交变应力及金属间磨损的工作环境。在稀释层上堆焊一层支承层，使稀释层与工作层结合部的韧性和强度匹配，降底脆性；支承层堆焊合金化学成份按重量百分比C0. 30-0. 45Si0. 10-0. 40Mn1. 2-2. 0P彡 0. 30S彡 0. 30Cr2. 40-3. 50Ni0. 60-1. 50Mo0. 40-1. 00其余为！^e；(7)、堆焊工作层针对大型冷轧支承辊的原始成分9Cr2Mo、75CrMo等不同材质以及轧机轧制特性的要求，我们选用Cr-Ni-Mo-V系耐磨性、强韧性和耐接触疲劳性良好的埋弧堆焊用焊丝材料作为工作层进行堆焊修复。辊身工作层堆焊金属基体组织设计为综合机械性能良好的具有高强度、高韧性及高耐磨性的单一低碳回火板条状马氏体组织，避免产生粗大针状马氏体组织，同时在基体组织上弥散分布着均勻细小的合金碳化物。工作层堆焊合金化学成份按重量百分比C0. 36--0.45Si0. ιο--0.40Mn . 50--2.OOP^ 0.30S^ 0.30Cr5. 40--6.50Ni2. 60--3.50Mo1. 80--2.50V0. 40--0.90其余为!^e；(8)、中间去应力热处理由于大型冷轧支承辊的堆焊厚度较大，最厚达50_80mm，如果一次连续堆焊完成， 将使堆焊金属产生非常大的相变应力及焊接应力，该累积应力的存在，将大大增加堆焊支撑辊产生裂纹的倾向，严重时将发生支撑辊开裂。因此在堆焊合金厚度达到25mm-30mm 时，须进行中间去应力热处理，以降低或消除焊接累积应力。去应力热处理温度控制在 450-500°C，时间则随堆焊厚度及辊坯直径来确定。(9)、焊后最终热处理焊后热处理的主要目的是为改善焊后组织和消除焊接应力。堆焊修复支承辊的焊后热处理应在专用的热处理电炉中进行，要求炉内温度均勻性好，温度测定准确，控温过程精确。辊坯堆焊工作层作业完毕后，将焊后的支承辊在热处理电炉中进行回火处理，温度为480-550°C，升温速度视室温及辊坯辊径为50-80°C /h,以保证辊坯堆焊工作层温度均勻；保温时间10-15小时。随炉冷却至50°C以下出炉，并在静止空气中冷却至室温。(10)、辊身车削加工将经步骤(9)的支承辊按图纸要求进行车削加工；(11)、成品无损探伤检测对经步骤(10)加工的支承辊的辊身堆焊层进行超声波检测，确认堆焊内部无砂眼，气孔，夹杂物等的缺陷；(12)、成品涂油包装。权利要求1. 一种大型冷轧支承辊的堆焊修复方法，该修复方法包括有以下步骤 (1)、焊前车削加工将支承辊的辊面缺陷及疲劳层去除，并将支承辊辊身直径车削至保证堆焊层厚度的要求，辊面局部缺陷采用车削或砂轮机局部打磨，确保将辊面缺陷及疲劳层全部去除，制成备焊辊坯；O)、无损探伤检测对已车削的辊坯进行超声波检测，检查疲劳层是否彻底清除及辊身是否存在内生裂纹缺陷，若仍有缺陷，则需继续车削，本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种大型冷轧支承辊的堆焊修复方法，该修复方法包括有以下步骤：（１）、焊前车削加工将支承辊的辊面缺陷及疲劳层去除，并将支承辊辊身直径车削至保证堆焊层厚度的要求，辊面局部缺陷采用车削或砂轮机局部打磨，确保将辊面缺陷及疲劳层全部去除，制成备焊辊坯；（２）、无损探伤检测对已车削的辊坯进行超声波检测，检查疲劳层是否彻底清除及辊身是否存在内生裂纹缺陷，若仍有缺陷，则需继续车削，消除隐患；如果超声探伤出辊坯有严重内伤，则不可进行该辊坯的堆焊修复工作；（３）、焊前预热预热温度依据辊坯母材以及堆焊材料的碳含量和合金含量预先设定，将待焊辊坯装入配备带自动测温、控温系统的电加热炉内预热，升温速度视室温及辊坯辊径为５０－８０℃／ｈ，预热保温温度为３２０℃－３５０℃，恒温１０小时后开始堆焊；（４）、堆焊工艺要求在大型轧辊自动埋弧堆焊设备上，进行多机头单丝圆周方向连续螺旋自动埋弧堆焊，堆焊过程必须保证连续堆焊，中途不允许停焊，如遇意外情况停焊时，应按步骤（３）预热温度要求升温及保温，以保证各堆焊层间硬度的均匀性，堆焊时使每一堆焊层间的焊道位置相互错开１／２焊道宽度；堆焊前，选用的焊丝和配用的烧结焊剂分别进行烘焙，以去除水份，选用焊丝为Φ４．０ｍｍ的药芯焊丝，烧结焊剂型号为１０７烧结焊剂，工艺要求：焊接电流：４５０Ａ焊接电压：３０Ｖ焊接速度：４００－５００ｍｍ／ｍｉｎ线速度焊道搭接：相邻堆焊层焊道的搭接宽度须大于４５％，保证焊道平整光滑焊丝伸出长度：３０－３５ｍｍ焊道层间温度：３００－３２０℃；（５）、堆焊稀释层先在辊坯上堆焊两层稀释层，以确保辊坯母材中过高的碳含量不被溶合到后续堆焊的工作层内。稀释层堆焊合金化学成份按重量百分比：Ｃ０．１５－０．３５Ｓｉ ０．５０－１．２０Ｍｎ １．６－２．２Ｐ ≤０．３０Ｓ ≤０．３０Ｃｒ ０．８０－１．５０Ｎｉ ０．７０－１．５０Ｍｏ ０．４０－１．００其余为Ｆｅ；（６）、堆焊支承层在稀释层上堆焊一层支承层，使稀释层与工作层结合部的韧性和强度匹配，降底脆性；支承层堆焊合金化学成份按重量百分比：Ｃ ０．３０－０．４５Ｓｉ ０．１０－０．４０Ｍｎ １．２－２．０Ｐ ≤０．３０Ｓ ≤０．３０Ｃｒ ２．４０－３．５０Ｎｉ ０．６０－１．５０Ｍｏ ０．４０－１．００其余为Ｆｅ；（７）、堆焊工作层在支承层上连续堆焊工作层，以满足支承辊辊身直径和使用性能的需要。工作层堆焊合金化学成份按重量百分比：Ｃ ０．３６－０．４５Ｓｉ ０．１０－０．４０Ｍｎ １．５０－２．００Ｐ ≤０．３０Ｓ ≤０．３０Ｃｒ ５．４０－６．５０Ｎｉ ２．６０－３．５０Ｍｏ １．８０－２．５０Ｖ ０．４０－０．９０其余为Ｆｅ；（８）、中间去应力热处理在堆焊工作层的过程中，须进行中间去应力热处理，以降低或消除焊接累积应力，每堆焊工作层２５－３５ｍｍ后，进行一次中间去应力热处理，去应力热处理温度控制在４５０－５００℃，时间则随堆焊厚度及辊坯直径来确定；（９）、焊后最终热处理辊坯堆焊工作层作业完毕后，将支承辊在热处理电炉中进行回火处理，温度为４８０－５５０℃，升温速度视室温及辊坯辊径为５０－８０℃／ｈ，保证辊坯堆焊工作层温度均匀；保温时间１０－１５小时。随炉冷却至５０℃以下出炉，并在静止空气中冷却至室温；（１０）、辊身车削加工将经步骤（９）的支承辊按图纸要求进行车削加工；（１１）、成品无损探伤检测对经步骤（１０）加工的支承辊的辊身堆焊层进行超声波检测，确认堆焊内部无砂眼，气孔，夹杂物的缺陷；（１２）、成品涂油包装。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵润国，孙铭志，朱启云，李芸生，赵宝君，
申请(专利权)人：天津冶金集团重型机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。