[发明专利]一种稀土强化的连铸辊堆焊层

说明书

本发明公开了一种稀土强化的连铸辊堆焊层，其特征在于：所述堆焊层中按照重量百分比计含有以下成分：C：0.08%～0.2%；Mn：0.8%～2.8%；Si：0.2%～1.0%；Cr：12.0%～14.0%；Mo：0.3%～2.0%；Ni：1.5%～4.5%；RE：0.15～1.0%；V+Nb：0.1%～1.2%；S,P<0.03%；余量为Fe；该连铸辊堆焊层具有良好的热稳定性，热疲劳性，耐腐蚀性，适应连铸辊恶劣的工况，能提高使用寿命，降低连铸辊消耗。

技术领域

本发明涉及轧辊堆焊复合制造领域，尤其涉及一种稀土强化的连铸辊堆焊层。

背景技术

连铸辊是炼钢连铸成套设备的核心备件，连铸辊处于高温钢坯和冷却水的双重作用，表面易产生冷热疲劳裂纹、腐蚀、磨损等缺陷，因此，其性能好坏直接关系到设备的使用寿命，影响到设备的作业率、连铸坯的生产成本和产品质量。

堆焊复合制造轧辊以产品全寿命周期理论为指导，实践证明，堆焊复合制造连铸辊不仅可以提高连铸辊的使用寿命，而且提高性价比。但是连铸辊应用工况恶劣，要求具有优良的耐冷热疲劳性、耐磨损性、耐腐蚀性等优良的性能，因此高性能的堆焊层仍是目前科研难点。稀土元素由于具有纯化、强韧化晶界，细化晶粒，变质等作用，从而提高高温强度、高温塑性及抗氧化性能，能够改善连铸辊辊面状况，稀土强化的堆焊辊面是连铸辊辊面的发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土强化的连铸辊堆焊层，稀土强化的堆焊层具有良好的热稳定性，热疲劳性，耐腐蚀性，适应连铸辊恶劣的工况，能提高使用寿命，降低连铸辊消耗。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种稀土强化的连铸辊堆焊层，其特征在于：所述堆焊层中按照重量百分比计含有以下成分：C：0.08%～0.2%；Mn：0.8%～2.8%；Si：0.2%～1.0%；Cr：12.0%～14.0%； Mo：0.3%～2.0%；Ni：1.5%～4.5%；RE：0.15～1.0%；V+Nb：0.1%～1.2%；S,P&lt;0.03%；余量为Fe。

优选地，所述RE指代为稀土元素，RE为铈的复合物和钇的复合物的联合，且1:10&lt;铈稀土:钇稀土&lt;1:1时，其性能更佳，一方面在焊缝金属中容易与杂质结合形成夹杂物，从而减少堆焊基体中夹杂物的数量；另一方面容易在高温阶段形核，细化晶粒。两者结合在焊缝金属中起到纯化基体、细化晶粒的作用，从而提高堆焊材料的抗裂性能、强韧性能等工艺性能及力学性能。

优选地，在辊面焊层中，焊缝金属组织为回火后马氏体基体+2～10%的铁素体，同时上面分布有碳化物或氮化物。

本发明的有益效果在于堆焊复合制造的连铸辊辊面，上机使用后表面抗氧化性能良好，抗热疲劳性能良好，经长时间使用表面明暗相间条纹不显著等优点，满足连铸辊工况要求，提高连铸辊的使用寿命。

具体实施方式

本发明的以下实施例只是用于说明本发明的具体实施方式，而不是用于限制本发明的保护范围，凡是对本领域熟练的技术人员来说，只要不离开本发明的技术特征范围可做各种变化或修正，其本质与本发明的技术方案相同，均属于本发明的保护范畴。

实施例1～6

选用典型的连铸辊辊面层如表1所示，进行性能测试及上机对比。其中实施例1～3中，实施例1中稀土含量在1:10&lt;铈稀土:钇稀土&lt;1:1范围内；实施例2稀土含量不在此范围内，实施例3无稀土含量；实施例4～6中，实施例4中稀土含量在1:10&lt;铈稀土：钇稀土&lt;1:1范围内；实施例5稀土含量不在此范围内，但在实施例4的基础上增加稀土铈的含量，价格增加；实施例6无稀土含量。

表1 连铸辊堆焊面各成分的理论质量百分比（wt%）。