[发明专利]高碳母材用硬面修补焊材与用于高碳母材的硬面修补方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种焊材，尤指一种应用于硬面焊接修补且不会产生焊接热裂的高碳母材用硬面修补焊材，以及应用于高碳母材的硬面修补方法。

背景技术

金属材料的相关研究与发展日益进步，金属材料通常是指工业上各种构造物制造时所使用的金属(metal)或合金(alloy)。合金常指两种以上的金属或金属与非金属结合而成，且具有金属特性的材料。一般金属材料均具有下列共同的特性：(1)电与热的良导体；(2)塑性加工变形能力佳，富延性及展性，因此广泛的应用在模具加工、机械制造、铸造工业以及各类工业中，因为目前金属材料的表面洁净度提高，其金属材料之间的焊接方式与材料成为一重要课题。

目前于钢铁厂常见使用的辊轮(Roll)，其碳的含量越高，硬度也越高，但含碳量越高(通常是指超过0.45％)，所能使用的焊接材料越少，且作为硬面补焊焊道通常会发生热裂现象，当长期使用可能会发生辊轮断裂，十分危险且必须停工造成经济上的损失。

现有技术的辊轮中诸如S60C、S70C、S80C、S85C、S90C以及SUJ2等的高碳母材，其等含碳量皆超过0.6至1.2％，已知其等一旦出现热裂问题或不堪使用时，无法经由二次焊补回修而直接报废处理，对于使用者而言经济成本高且相当不环保，由此可见目前仍缺乏一种可用于高碳含量的母材且不易发生热裂问题的缓冲层焊材。

发明内容

本发明人有鉴于现有技术的高碳母材没有相对应的修补方式，一旦产生裂纹等问题即作报废处理，相当不环保且成本较高而发明一种硬面修补焊材，该焊材以可应用于高碳母材的焊接修补为本发明目的。

为达到前述目的，本发明所采取的技术手段是提供一种硬面修补焊材，其主要由碳、钼以及铁元素所组成，其中

碳元素重量百分比为0.02至0.10％；以及

钼元素重量百分比为1.4至3％。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明所提供的硬面修补焊材进一步包含锰元素，其占整体焊材的重量百分比为1.0至3.0％；以及硅元素，其占整体焊材的重量百分比为0.3至1.0％；以及铬元素，其占整体焊材的重量百分比为0.6至3.5％；以及硫元素，其占整体焊材的重量百分比为0.03％以下；以及磷元素，其占整体焊材的重量百分比为0.03％以下。

根据本发明的具体技术方案，优选地，在本发明提供的硬面修补焊材中，碳元素占整体焊材的重量百分比为0.03％；锰元素占整体焊材的重量百分比为2.1％；硅元素占整体焊材的重量百分比为0.6％；铬元素占整体焊材的重量百分比为0.7％；钼元素占整体焊材的重量百分比为3％；硫元素占整体焊材的重量百分比为0.03％以下；以及磷元素占整体焊材的重量百分比为0.03％以下。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明所提供的硬面修补焊材可应用于选自于由下列者所构成的群组的高碳母材：轴承钢SUJ2、SUJ3、SUJ4以及SUJ5。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明所提供的硬面修补焊材耐孔蚀当量为12.09至61.21。

根据本发明的具体技术方案，优选地，温度加热至550℃时，本发明所提供的硬面修补焊材的维式硬度为310Hv至370Hv。

根据本发明的具体技术方案，优选地，温度加热至550℃时，本发明所提供的硬面修补焊材的维式硬度为310Hv至370Hv。

本发明还提供了一种硬面修补焊材，其为包含下列元素的合金：

碳元素重量百分比为0.02至0.10％；以及

锰元素重量百分比为1.0至3.0％；以及

硅元素重量百分比为0.3至1.0％；以及

铬元素重量百分比为0.6至3.5％；以及

钼元素重量百分比为1.4至3％；以及

硫元素重量百分比为0.03％以下；以及

磷元素重量百分比为0.03％以下；以及

其余成分为铁元素。

较佳的，其中碳元素重量百分比为0.03％；锰元素含量百分比为2.1％；硅元素含量百分比为0.6％；铬元素含量百分比为0.7％；钼元素含量百分比为3％；硫元素含量百分比为0.03％以下；以及磷元素含量百分比为0.03％以下。

所述的硬面修补焊材，其可应用于高碳母材的焊接修补。

所述的硬面修补焊材，其具有良好的抗焊接热裂敏感度。

所述的硬面修补焊材，其具有良好的耐孔蚀性。

所述的硬面修补焊材，其温度加热至约550℃时，具有维式硬度介于310Hv至370Hv之间。