[发明专利]一种宽厚板机架辊表面堆焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及埋弧焊工艺，更具体地说，涉及一种宽厚板机架辊表面堆焊方法。

背景技术

埋弧焊具有生产效率高、焊接质量高、劳动条件好等优点，在造船、压力容器、桥梁、铁路车辆、管道、海洋结构等领域有着广泛的应用，适用于低碳钢、低合金钢、不锈钢、铜及其合金的焊接。进入21世纪，科学技术突飞猛进的发展，高效化焊接已提上日程，埋弧焊接高效化已是国内外焊接加工技术研究和应用的重要趋势。

轧机机架辊安装于轧机的进出口，每块成品钢板均由此通过，辊面的好坏直接影响钢板的表面质量。而机架辊是厚板轧机的关键部件，在热疲劳、氧化、腐蚀、磨损的工况条件下工作，经过使用一段时间后，会出现表面龟裂、裂纹、磨损、弯曲、剥离掉肉、等缺陷，辊面还时常出现粘钢现象，这些严重影响着钢板的表面质量。

申请号为201010122513.1、专利名称为不锈钢热轧输送辊埋弧焊堆焊修复方法，其是对热轧输送辊道进行埋弧焊堆焊修复，包括如下步骤：1）焊前处理，对辊子进行焊前预热，预热温度控制在250-300°C，保温时间≥3.5h；2）埋弧焊工艺：a.打底层堆焊：焊接电流控制在300-350A、焊接电压27-28V、焊接速度控制在500mm/min、螺距：10-11mm、堆焊厚度控制在单边1-1.5mm/层、层间焊接温度控制在300-350°C；b.工作层堆焊：焊接电流330-380A、焊接电压28-32V、焊接速度500-650mm/min、螺距：12-13mm、堆焊厚度控制在单边2-2.5mm/层、层间焊接温度控制在300-350°C；3）焊后处理，对堆焊好的热轧辊做消除应力热处理，回火温度控制在550-580°C，保温时间≥6h。这个技术的堆焊层具有较高的抗剥落性能、良好的耐磨损性能和抗疲劳性能。他的堆焊层硬度在HRC40左右。

然而，对于宽厚板生产线的轧机机架辊，由于其生产的高强度钢种（X80、不锈钢、Q550、Q690）、板坯自身重量重和板坯输送过程的冲击震动的特点，要求堆焊层不仅要具备较高的硬度和耐磨性，更须具备优良的冲击韧性（抗剥落能力）和抗粘钢能力，才能满足使用要求。因而目前还没有一种堆焊修复方法能够较好的满足其修复需求。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种宽厚板机架辊表面堆焊方法，能够使机架辊表面整体强度、冲击韧性大大提高。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

该宽厚板机架辊表面堆焊方法，包括以下步骤：

A．对辊面进行探伤并机加工去除疲劳层，并对机架辊进行焊前预热并保温；

B．采用自动埋弧焊机对辊面进行埋弧堆焊，焊接参数设定为：电流480A～520A，电压28～32V，焊丝直径为4mm，堆焊速度480～500mm/min，焊缝搭接量为焊道宽度的40％-50％；管状焊丝与机架辊中心线偏移25-30mm，偏移的位置为堆焊时辊子的旋转方向相反位置；

C．进加热炉进行回火以消除应力，并出炉冷却；

D．上机床粗加工并探伤，再精加工至图面尺寸。

在步骤A中，所述的焊前预热温度为350°C-380°C，温度上升为40°C/小时，保温为10小时。

在步骤B中，所述的埋弧堆焊包括以下步骤：

B1．采用火焰枪对辊面加热，使得温度达到300-320°C；

B2．在辊面堆焊打底层；

B3．在打底层上堆焊工作层，并保证工作层的厚度大于等于20mm。

在步骤B2和B3中，所述的堆焊使用的焊剂在使用前须在200～300℃下烘烤5h，以去除水分。

在步骤C中，所述的回火以40°C/小时的温升加热至350°C，保温6小时，再以40°C/小时的温升加热至530°C，保温10小时，在炉内冷却至80°C以下出炉。

在上述技术方案中，本发明的宽厚板机架辊表面堆焊方法，先对辊面进行探伤并机加工去除疲劳层，并对机架辊进行焊前预热并保温；然后采用自动埋弧焊机对辊面依次进行埋弧堆焊打底层和工作层；再进加热炉进行回火以消除应力，并出炉冷却；最后上机床粗加工并探伤，再精加工至图面尺寸。该堆焊方法针对宽厚板机架辊的特点，对堆焊工艺实施优化改进，使辊面整体强度、冲击韧性大大提高。

附图说明

图1是本发明的宽厚板机架辊表面堆焊方法的流程框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1所示，本发明的宽厚板机架辊表面堆焊方法包括以下步骤：