一種寬厚板機架輥表面堆焊方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種寬厚板機架輥表面堆焊方法，先對輥面進行探傷并機加工去除疲勞層，并對機架輥進行焊前預(yù)熱并保溫；然后采用自動埋弧焊機對輥面依次進行埋弧堆焊打底層和工作層；再進加熱爐進行回火以消除應(yīng)力，并出爐冷卻；最后上機床粗加工并探傷，再精加工至圖面尺寸。該堆焊方法針對寬厚板機架輥的特點，對堆焊工藝實施優(yōu)化改進，使輥面整體強度、沖擊韌性大大提高。
【專利說明】一種寬厚板機架輥表面堆焊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及埋弧焊工藝，更具體地說，涉及一種寬厚板機架輥表面堆焊方法。
【背景技術(shù)】
[0002]埋弧焊具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量高、勞動條件好等優(yōu)點，在造船、壓力容器、橋梁、鐵路車輛、管道、海洋結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，適用于低碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、銅及其合金的焊接。進入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)突飛猛進的發(fā)展，高效化焊接已提上日程，埋弧焊接高效化已是國內(nèi)外焊接加工技術(shù)研究和應(yīng)用的重要趨勢。
[0003]軋機機架輥安裝于軋機的進出口，每塊成品鋼板均由此通過，輥面的好壞直接影響鋼板的表面質(zhì)量。而機架輥是厚板軋機的關(guān)鍵部件，在熱疲勞、氧化、腐蝕、磨損的工況條件下工作，經(jīng)過使用一段時間后，會出現(xiàn)表面龜裂、裂紋、磨損、彎曲、剝離掉肉、等缺陷，輥面還時常出現(xiàn)粘鋼現(xiàn)象，這些嚴(yán)重影響著鋼板的表面質(zhì)量。
[0004]申請?zhí)枮?01010122513.1、專利名稱為不銹鋼熱軋輸送輥埋弧焊堆焊修復(fù)方法，其是對熱軋輸送輥道進行埋弧焊堆焊修復(fù)，包括如下步驟:I)焊前處理，對輥子進行焊前預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在250-300° C，保溫時間> 3.5h ；2)埋弧焊工藝:a.打底層堆焊:焊接電流控制在300-350A、焊接電壓27-28V、焊接速度控制在500mm/min、螺距:10-llmm、堆焊厚度控制在單邊1-1.5mm/層、層間焊接溫度控制在300-350° C ；b.工作層堆焊:焊接電流330-380A、焊接電壓28-32V、焊接速度500-650mm/min、螺距:12-13mm、堆焊厚度控制在單邊2-2.5mm/層、層間焊接溫度控制在300-350° C ;3)焊后處理，對堆焊好的熱軋輥做消除應(yīng)力熱處理，回火溫度控制在550-580° C，保溫時間>6h。這個技術(shù)的堆焊層具有較高的抗剝落性能、良好的耐磨損性能和抗疲勞性能。他的堆焊層硬度在HRC40左右。
[0005]然而，對于寬厚板生產(chǎn)線的軋機機架輥，由于其生產(chǎn)的高強度鋼種(X80、不銹鋼、Q550、Q690)、板坯自身重量重和板坯輸送過程的沖擊震動的特點，要求堆焊層不僅要具備較高的硬度和耐磨性，更須具備優(yōu)良的沖擊韌性(抗剝落能力)和抗粘鋼能力，才能滿足使用要求。因而目前還沒有一種堆焊修復(fù)方法能夠較好的滿足其修復(fù)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點，本發(fā)明的目的是提供一種寬厚板機架輥表面堆焊方法，能夠使機架輥表面整體強度、沖擊韌性大大提高。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]該寬厚板機架輥表面堆焊方法，包括以下步驟:
[0009]A.對輥面進行探傷并機加工去除疲勞層，并對機架輥進行焊前預(yù)熱并保溫；
[0010]B.采用自動埋弧焊機對輥面進行埋弧堆焊，焊接參數(shù)設(shè)定為:電流480A?520A，電壓28?32V，焊絲直徑為4mm，堆焊速度480?500mm/min，焊縫搭接量為焊道寬度的40% -50% ;管狀焊絲與機架輥中心線偏移25-30mm，偏移的位置為堆焊時輥子的旋轉(zhuǎn)方向相反位置；[0011]C.進加熱爐進行回火以消除應(yīng)力，并出爐冷卻；
[0012]D.上機床粗加工并探傷，再精加工至圖面尺寸。
[0013]在步驟A中，所述的焊前預(yù)熱溫度為350° C-380。C，溫度上升為40° C/小時，保溫為10小時。
[0014]在步驟B中，所述的埋弧堆焊包括以下步驟:
[0015]B1.采用火焰槍對輥面加熱，使得溫度達(dá)到300-320° C ；
[0016]B2.在輥面堆焊打底層；
[0017]B3.在打底層上堆焊工作層，并保證工作層的厚度大于等于20mm。
[0018]在步驟B2和B3中，所述的堆焊使用的焊劑在使用前須在200?300°C下烘烤5h，以去除水分。
[0019]在步驟C中，所述的回火以40° C/小時的溫升加熱至350° C，保溫6小時，再以40° C/小時的溫升加熱至530° C，保溫10小時，在爐內(nèi)冷卻至80° C以下出爐。
[0020]在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明的寬厚板機架輥表面堆焊方法，先對輥面進行探傷并機加工去除疲勞層，并對機架輥進行焊前預(yù)熱并保溫；然后采用自動埋弧焊機對輥面依次進行埋弧堆焊打底層和工作層；再進加熱爐進行回火以消除應(yīng)力，并出爐冷卻；最后上機床粗加工并探傷，再精加工至圖面尺寸。該堆焊方法針對寬厚板機架輥的特點，對堆焊工藝實施優(yōu)化改進，使輥面整體強度、沖擊韌性大大提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的寬厚板機架輥表面堆焊方法的流程框圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0023]請參閱圖1所示，本發(fā)明的寬厚板機架輥表面堆焊方法包括以下步驟:
[0024]A.對輥面進行探傷并機加工去除疲勞層，并對機架輥進行焊前預(yù)熱并保溫；
[0025]B.采用自動埋弧焊機對輥面進行埋弧堆焊，焊接參數(shù)設(shè)定為:電流480A?520A，電壓28?32V，焊絲直徑為4mm，堆焊速度480?500mm/min，焊縫搭接量為焊道寬度的40% -50%;管狀焊絲與機架輥中心線偏移向堆焊時輥子的旋轉(zhuǎn)方向相反25mm-30mm (此句不通)；
[0026]C.進加熱爐進行回火以消除應(yīng)力，并出爐冷卻；
[0027]D.上機床粗加工并探傷，再精加工至圖面尺寸。
[0028]在步驟A中，所述的焊前預(yù)熱溫度為350° C-380。C，溫度上升為40° C/小時，保溫為10小時。
[0029]在步驟B中，所述的埋弧堆焊包括以下步驟:
[0030]B1.采用火焰槍對輥面加熱，使得溫度達(dá)到300-320° C ；
[0031]B2.在輥面堆焊打底層；
[0032]B3.在打底層上堆焊工作層，并保證工作層的厚度大于等于20mm。
[0033]在步驟B2和B3中，所述的堆焊使用的焊劑再使用前須在200?300°C下烘烤5h，以去除水分。[0034]在步驟C中，所述的回火以40° C/小時的溫升加熱至350° C，保溫6小時，再以40° C/小時的溫升加熱至530° C，保溫10小時，在爐內(nèi)冷卻至80° C以下出爐。
[0035]下面對本發(fā)明進行具體舉例說明:
[0036]本發(fā)明選用MZ.1 —1000型自動埋弧焊機進行絲接圓周方向連續(xù)螺旋埋弧焊堆焊。
[0037]選用的焊接材料如下:打底層采用的焊絲:石洞口冶金設(shè)備有限公司的SDK-35，直徑Φ 4mm，配套焊劑TF-81，打底層堆焊一層，單邊厚度在2.5-2.6mm ；
[0038]工作層采用的焊絲:石洞口冶金設(shè)備有限公司的SDK-55，直徑Φ4πιπι，配套焊劑TF-81，工作層堆焊厚度單邊15-20mm ；
[0039]焊接材料中焊絲不應(yīng)有銹、油等雜物，焊劑使用前必須在200?300°C下烘烤5h，去除水分；
[0040]對輥道進行探傷檢查，機加工，以去除缺陷和車去疲勞層；
[0041]堆焊前處理，對輥子進行焊前預(yù)熱，預(yù)熱溫度350° C-380。C，溫度上升為40° C/小時，保溫10小時；
[0042]埋弧堆焊工藝，為保證堆焊質(zhì)量，經(jīng)過大量的實驗，最終將焊接參數(shù)設(shè)定為:電流480A?520A，電壓28?32V，焊絲直徑為4mm，工件堆焊速度480?500mm/min，焊縫搭接量約為焊道寬度的40% -50% ；
[0043]管狀焊絲與機架輥中心線偏移25_30mm，偏移的位置為堆焊時輥子的旋轉(zhuǎn)方向相反位置；
[0044]焊后處理，對堆焊好后的機架輥做消除應(yīng)力熱處理，將機架輥進加熱爐加熱，以40° C/小時的溫升加熱至350° C，保溫6小時，再以40° C/小時的溫升加熱至530° C，保溫10小時，在爐內(nèi)冷卻至80° C以下出爐。
[0045]最后，上機床進行粗加工，對機架輥進行著色和超聲波探傷，檢查輥子無缺陷，精加工至圖面尺寸。
[0046]經(jīng)測試，采用上述堆焊方法后的輥面堆焊層硬度均在HRC52左右，完全能夠滿足其使用要求。
[0047]本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種寬厚板機架棍表面堆焊方法，其特征在于: 包括以下步驟: A.對輥面進行探傷并機加工去除疲勞層，并對機架輥進行焊前預(yù)熱并保溫； B.采用自動埋弧焊機對輥面進行埋弧堆焊，焊接參數(shù)設(shè)定為:電流480A?520A，電壓28?32V，焊絲直徑為4mm，堆焊速度480?500mm/min，焊縫搭接量為焊道寬度的40% -50% ;管狀焊絲與機架輥中心線偏移25-30mm，偏移的位置為堆焊時輥子的旋轉(zhuǎn)方向相反位置； C.進加熱爐進行回火以消除應(yīng)力，并出爐冷卻； D.上機床粗加工并探傷，再精加工至圖面尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的寬厚板機架輥表面堆焊方法，其特征在于: 在步驟A中，所述的焊前預(yù)熱溫度為350° C-380。C，溫度上升為40° C/小時，保溫為10小時。
3.如權(quán)利要求1所述的寬厚板機架輥表面堆焊方法，其特征在于: 在步驟B中，所述的埋弧堆焊包括以下步驟: B1.采用火焰槍對輥面加熱，使得溫度達(dá)到300-320° C ； B2.在輥面堆焊打底層； B3.在打底層上堆焊工作層，并保證工作層的厚度大于等于20mm。
4.如權(quán)利要求3所述的寬厚板機架輥表面堆焊方法，其特征在于: 在步驟B2和B3中，所述的堆焊使用的焊劑在使用前須在200?300°C下烘烤5h，以去除水分。
5.如權(quán)利要求1所述的寬厚板機架輥表面堆焊方法，其特征在于: 在步驟C中，所述的回火以40° C/小時的溫升加熱至350° C，保溫6小時，再以40° C/小時的溫升加熱至530° C，保溫10小時，在爐內(nèi)冷卻至80° C以下出爐。
【文檔編號】B23K9/04GK103658928SQ201210361785
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月22日
【發(fā)明者】丁海紹, 孔利明 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司