淺談?shì)佔(zhàn)佣押覆牧系倪x擇和工藝

淺談?shì)佔(zhàn)佣押覆牧系倪x擇和工藝設(shè)計(jì)

淺談?shì)佔(zhàn)佣押覆牧系倪x擇和工藝設(shè)計(jì)〔2〕

軋輥堆焊相比其它方式所具有的的優(yōu)勢(shì)首先，堆焊可以在軋輥外表熔敷一定厚度的金屬層，在軋輥的服役周期結(jié)束時(shí)，利用對(duì)軋輥進(jìn)行修復(fù)再制造。這樣做，可以延長(zhǎng)了軋輥的整體使用壽命。其次，只要母材是可焊性尚可的材質(zhì)，那么就可以按工況要求來(lái)選擇適宜的外表堆焊材料，來(lái)設(shè)計(jì)軋輥，例如，提高軋輥外表的抗蝕性和耐磨性、抗熱疲勞性能。相比其他傳統(tǒng)材料，焊后的軋輥已經(jīng)證實(shí)具有更長(zhǎng)的使用壽命及更優(yōu)越的使用性能，將確保所軋制的產(chǎn)品的質(zhì)量具有更高的一致性，一般均可提高1～3倍的使用壽命。軋輥的母材可以根據(jù)應(yīng)用要求確定適宜的機(jī)械性能，使用的工作面只是堆焊的增強(qiáng)面，所以只要將堆焊面的材質(zhì)選用抗蝕、耐磨或抗熱疲勞的材料,起到了“好鋼用在刀刃上〞的作用，也大大降低了軋輥的制造本錢(qián)。

淺談?shì)佔(zhàn)佣押覆牧系倪x擇和工藝設(shè)計(jì)〔3〕淺談?shì)佔(zhàn)佣押覆牧系倪x擇和工藝設(shè)計(jì)〔4〕淺談?shì)佔(zhàn)佣押覆牧系倪x擇和工藝設(shè)計(jì)〔5〕軋輥堆焊材料的選擇設(shè)計(jì)的要點(diǎn)：堆焊材料的選擇要根據(jù)被焊軋輥的母材、堆焊層的質(zhì)量要求、堆焊設(shè)備條件〔軋輥大小，預(yù)熱和層間溫度的實(shí)施條件、熱處理及堆焊作業(yè)性〕及本錢(qián)等予以綜合考慮。焊材選定順序通常如下：1、軋輥母材的可焊性，不必按通?！暗葟?qiáng)度的原那么〞選擇滿足力學(xué)性能要求要求的焊絲，首先應(yīng)確定待堆焊的母材的碳含量，高碳成分的基材可以采取在基材和堆焊層之間使用緩沖層或過(guò)渡層加以改善；另外假設(shè)碳含量大于1.0那么視為不具有可焊性。但是，這種極端情況也可以采取增加過(guò)渡層或鑲套，加裝具有保護(hù)作用的含有更多可焊成分的“輥套〞。堆焊的合金焊絲可以用于輥套，那么軋輥依然可以使用，例如適用于切邊輥。2、工況條件：只有了解工況才能正確選擇適宜的焊接材料，無(wú)論堆焊層具有什么樣的性能，都要應(yīng)對(duì)鋼坯、鋼帶的高溫環(huán)境；軋輥的溫度在傳送的各個(gè)環(huán)節(jié)之間都會(huì)有波動(dòng)，這意味著堆焊層需要具備一定的抗熱疲勞特性；冷卻水最常使用在鋼廠的各個(gè)領(lǐng)域，這也會(huì)加大熱循環(huán)的效應(yīng)，冷卻水通常會(huì)含有一定量的腐蝕性物質(zhì)，如氟化物、鈣或鹽具有高度的腐蝕性，當(dāng)輥道間靜態(tài)溫?zé)岣赏笭顟B(tài)的軋輥混合時(shí)，容易形成局部的點(diǎn)蝕和腐蝕。因此，堆焊層需要具有一定的抗蝕特性。淺談?shì)佔(zhàn)佣押覆牧系倪x擇和工藝設(shè)計(jì)〔8〕淺談?shì)佔(zhàn)佣押覆牧系倪x擇和工藝設(shè)計(jì)〔4〕通過(guò)進(jìn)一步的研究，開(kāi)發(fā)出一系列的含有馬氏體的“超鉻〞合金的軋輥堆焊材料。圖2和圖3展示了這種材料耐磨及耐熱疲勞特性與其它軋輥材料的比照。多種材料的比照試驗(yàn)的成功使得堆焊手段成為復(fù)合軋制造設(shè)計(jì)不可分割的一局部冶金軋輥和工藝輥多處于高溫、冷熱交變載荷的惡劣工況條件下工作，要求輥?zhàn)庸ぷ魍獗砭哂辛己酶邷貜?qiáng)度和高溫耐磨性、紅硬性和抗熱疲勞性能、抗腐蝕性能。輥面的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)輥的性能具有重大影響。特別是保持高水平奧氏體及δ鐵素體微觀結(jié)構(gòu)的連鑄輥，因其耐磨性能、抗蝕性能及抗疲勞裂紋性能不良而導(dǎo)致整體性能不佳，實(shí)際上，熔覆層的微觀結(jié)構(gòu)很少予以描述，主要是因?yàn)槿赋煞帧不蛳某煞帧撑c熔敷成分之間存在潛在的差異。舍弗勒?qǐng)D說(shuō)明大多數(shù)焊接材料的規(guī)格范圍可以導(dǎo)致一系列的基層微觀結(jié)構(gòu)〔見(jiàn)圖2〕。這些材料的微觀結(jié)構(gòu)具有馬氏體特點(diǎn)，但是第二相的類型和比例會(huì)差異很大。另外，碳化物形成元素和焊后熱處理，會(huì)影響微觀結(jié)構(gòu)內(nèi)部的碳化物和第二相的出現(xiàn)及分布。這也證實(shí)了連鑄輥堆焊的不可控性和連鑄輥外表最正確微觀結(jié)構(gòu)的不確定性?？尚业氖沁@種熔敷層的化學(xué)成分及其微觀結(jié)構(gòu)變動(dòng)可以通過(guò)不一致的堆焊實(shí)踐得以綜合。

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