一种卷取侧导板及其制备方法与流程

本发明涉及一种卷取侧导板及其制备方法，特别涉及一种用于热连轧机组侧导装置上的卷取侧导板及其制备方法，属于轧钢机械设备制造技术领域。

背景技术：

热连轧机组侧导装置上的卷取侧导板是生产中的易损件，主要是用来引导卷板产品在热连轧设备的轨道上移动，通过对带钢实施一定的夹紧力来防止带钢偏离轨道，可降低由于带钢跑偏造成的卷形不良、翻卷或带钢边部损伤等缺陷。在卷取过程中，侧导板在接近轨道面的位置会与带钢边部产生剧烈的高温滑动摩擦而被磨出沟槽，当磨损沟槽深度大于5mm时就需要更换侧导板，否则会影响钢板轧制和卷取质量。常规q345材质侧导板一般轧制作业1-2个班就需要更换修复，检修频率高，使用寿命短；此外，堆焊修复一般采用的都是普通焊条或焊丝堆焊，修复后的补焊层硬度值低、耐磨性差极易被快速磨损而剥离脱落；侧导板的频繁更换检修不仅会提高劳动强度降低工作效率，也会提高生产成本降低产品效益。因此选用耐磨性好的侧导板可有效提高卷取侧导板的使用寿命、生产的安全性和稳定性。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种卷取侧导板及其制备方法，解决卷取侧导板耐磨性差、使用寿命短的问题，以提高生产的安全性和稳定性。

本发明所采用的技术方案为：用于热连轧机组侧导装置上的一种卷取侧导板，包括侧导板基体、过渡层、耐磨层，在卷取侧导板易磨损失效区域构成三层复合结构。在所述侧导板基体的易磨损失效区域开设堆焊槽，并在堆焊槽里制备过渡层和耐磨层，其中耐磨层的上表面与侧导板基体的上板面平齐。

相应的，本发明还提供了上述卷取侧导板的制备方法，其制备方法流程为：开堆焊槽-过渡层的制备-耐磨层的制备-修磨-成品，包括以下步骤：

步骤s1开堆焊槽：采用机械加工方法，在侧导板基体接近轨道面一侧制备堆焊槽；

步骤s2过渡层的制备：采用co2气体保护焊、低碳cr-mo-ni合金药芯焊丝，在堆焊槽底部堆焊一层过渡层；

步骤s3耐磨层的制备：采用co2气体保护焊、低碳cr-mo-w-v合金药芯焊丝，在过渡层上堆焊耐磨层，连续堆焊，直到堆焊槽填满，且耐磨层不低于侧导板基体板面；

步骤s4修磨：采用砂轮修磨耐磨层至与侧导板基体板面平齐。

进一步地，在发明所述的卷取侧导板的制备方法中，堆焊槽采用机械加工方法制备而成，堆焊槽中心轴线与侧导板基体接近轨道面一侧的边缘距离为70±5mm，堆焊槽底部宽50±2.5mm，顶部宽60±2.5mm，深12-15mm。

进一步地，在发明所述的卷取侧导板的制备方法中，所述过渡层采用的合金药芯焊丝，其合金体系为低碳cr-mo-ni合金，化学组分按照重量百分比计包括：c0.05-0.10％、si0.5-1.0％、mn0.5-1.0％、cr1.0-2.0％、mo1.0-2.0％、ni2.0-3.0％、其它≤2.0％。

进一步地，在本发明所述的卷取侧导板的制备方法中，所述耐磨层采用的合金药芯焊丝，其合金体系为低碳cr-mo-w-v合金，化学组分按照重量百分比计包括：c0.1-0.25％、si0.5-1.0％、mn0.5-1.0％、cr5.0-7.0％、mo2.0-3.0％、w1.5-3.0％、v0.3-1.0％、其它≤2.0％。

进一步的，在本发明所述的卷取侧导板的制备方法中，过渡层及耐磨层的堆焊过程，每堆焊完一道焊缝立即用平底锤锤击焊缝表面以消除焊接应力。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

侧导板基体采用普通常规材质，而在侧导板基体的易磨损失效区域开设堆焊槽，并在堆焊槽里制备过渡层和耐磨层，构成三层复合结构，不仅可提高其高温耐磨性，又可降低其生产成本。过渡层采用低碳cr-mo-ni合金，其良好的焊接性可将侧导板基体与耐磨层有机的结合在一起，防止耐磨层因合金含量高而与侧导板基体产生裂纹或剥离，减小堆焊制备难度；耐磨层采用低碳cr-mo-w-v合金，其良好的高温耐磨性可显著提高侧导板主要工作部位的抗黏着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、金属剥落性等性能，与普通侧导板相比，有效延长了服役寿命；此外，当侧导板的耐磨层磨损失效后，可采用同种材质的低碳cr-mo-w-v合金进行堆焊修复，其补焊层的高温耐磨性远高于用普通焊条或焊丝修复的补焊层的耐磨性，可有效减少侧导板检修频率。

附图说明

图1为卷取侧导板基体上开设堆焊槽的结构示意图。

图2为卷取侧导板基体上堆焊槽里制备的过渡层和耐磨层的结构示意图。

其中：1为侧导板基体、2为堆焊槽、21为过渡层、22为耐磨层。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

由附图可见，本发明提供一种三层结构复合型卷取侧导板，包括：侧导板基体1、过渡层21、耐磨层22，其中卷取侧导板的制备方法包括以下步骤：s1开堆焊槽、s2过渡层的制备、s3耐磨层的制备、s4修磨。

步骤s1开堆焊槽：采用机械加工的方法在侧导板基体1上加工出堆焊槽2，如附图1所示，堆焊槽2中心轴线与侧导板基体1接近轨道面一侧的边缘距离为70±5mm，堆焊槽2底部宽50±2.5mm，顶部宽60±2.5mm，深12-15mm。

步骤s2过渡层的制备：采用直径为1.6mm的药芯堆焊合金焊丝、co2气体保护焊，在堆焊槽2底部堆焊一层过渡层21，每焊完一道焊缝立即用平底锤锤击焊缝表面以消除焊接应力。其中所用药芯堆焊合金焊丝采用的是低碳cr-mo-ni合金体系，化学组分按照重量百分比计包括：c0.05-0.10％、si0.5-1.0％、mn0.5-1.0％、cr1.0-2.0％、mo1.0-2.0％、ni2.0-3.0％、其它≤2.0％。

步骤s3耐磨层的制备：采用直径为1.6mm的药芯堆焊合金焊丝、co2气体保护焊，在过渡层21上堆焊耐磨层22，连续堆焊，直到堆焊槽2填满，且耐磨层22不低于侧导板基体1上板面，每焊完一道焊缝立即用平底锤锤击焊缝表面以消除焊接应力。其中所用药芯堆焊合金焊丝采用的是低碳cr-mo-w-v合金体系，化学组分按照重量百分比计包括：c0.1-0.25％、si0.5-1.0％、mn0.5-1.0％、cr5.0-7.0％、mo2.0-3.0％、w1.5-3.0％、v0.3-1.0％、其它≤2.0％。

步骤s4修磨：采用砂轮修磨耐磨层22表面，直至与侧导板基体1上板面平齐。

采用低碳cr-mo-ni合金在堆焊槽2里堆焊制备过渡层21，以减少侧导板基体1对耐磨层22合金元素的稀释作用，确保耐磨层22金属应力状态分布均匀，耐磨层22与侧导板基体1良好的结合在一起，防止耐磨层22合金含量高而与侧导板基体1产生裂纹或剥离。

采用低碳cr-mo-w-v合金在过渡层21上堆焊制备耐磨层22，耐磨层22金属硬度可达hrc45-48，从而使卷取侧导板在接近辊道面与带钢边部接触的区域获得良好的高温耐磨性，进而达到延长所述卷取侧导板使用寿命的目的。

当所述卷取侧导板需要更换检修时，可采用低碳cr-mo-w-v合金对卷取侧导板磨损区域进行堆焊修复，其堆焊修复层的耐磨性远高于用普通焊条或焊丝修复的补焊层的耐磨性，可有效减少侧导板检修频率，并可以实现上述卷取侧导板的重复再利用，降低生产成本。

实施例1

在本实施例中，提供一种新侧导板的制备方法。

步骤s1：开堆焊槽。采用机械加工的方法在侧导板基体1上加工出堆焊槽2，如附图1所示。堆焊槽2中心轴线与侧导板基体1接近轨道面一侧的边缘距离为70mm，堆焊槽2底部宽50mm，顶部宽60mm，深15mm。

步骤s2：堆焊过渡层。采用co2气体保护焊在堆焊槽2底部堆焊一层过渡层21，每焊完一道焊缝立即用平底锤锤击焊缝表面以消除焊接应力。其中所采用的堆焊合金材料是直径为1.6mm的低碳cr-mo-ni药芯合金焊丝，化学组分按照重量百分比计包括：c0.05-0.10％、si0.5-1.0％、mn0.5-1.0％、cr1.0-2.0％、mo1.0-2.0％、ni2.0-3.0％、其它≤2.0％。

步骤s3：堆焊耐磨层。采用co2气体保护焊在过渡层21上堆焊耐磨层22，连续堆焊，直到堆焊槽2填满，且耐磨层22不低于侧导板基体1上板面，每焊完一道焊缝立即用平底锤锤击焊缝表面以消除焊接应力。其中所用的堆焊合金材料是直径为1.6mm的低碳cr-mo-w-v药芯合金焊丝，化学组分按照重量百分比计包括：c0.1-0.25％、si0.5-1.0％、mn0.5-1.0％、cr5.0-7.0％、mo2.0-3.0％、w1.5-3.0％、v0.3-1.0％、其它≤2.0％。

步骤s4：修磨。采用砂轮修磨耐磨层22表面，直至与侧导板基体1上板面平齐，如图附图2所示。

采用上述方法制备的侧导板，其堆焊金属与基体金属结合良好，无裂纹、夹渣、未熔合等焊接缺陷，耐磨层22硬度在hrc45-48之间。侧导板经过上机使用，可累计使用8个班次。

实施例2

在本实施例中，提供一种旧侧导板的修复方法。

步骤s1：开堆焊槽。采用机械加工的方法在旧侧导板磨损区域加工出堆焊槽2，其堆焊槽2底部宽52mm，顶部宽62mm，深13mm，如附图1所示。

步骤s2：堆焊过渡层。采用co2气体保护焊在堆焊槽2底部堆焊一层过渡层21，每焊完一道焊缝立即用平底锤锤击焊缝表面以消除焊接应力。其中所采用的堆焊合金材料是直径为1.6mm的低碳cr-mo-ni药芯合金焊丝，化学组分按照重量百分比计包括：c0.05-0.10％、si0.5-1.0％、mn0.5-1.0％、cr1.0-2.0％、mo1.0-2.0％、ni2.0-3.0％、其它≤2.0％。

步骤s3：堆焊耐磨层。采用co2气体保护焊在过渡层21上堆焊耐磨层22，连续堆焊，直到堆焊槽2填满，且耐磨层22不低于侧导板基体1上板面，每焊完一道焊缝立即用平底锤锤击焊缝表面以消除焊接应力。其中所用的堆焊合金材料是直径为1.6mm的低碳cr-mo-w-v药芯合金焊丝，化学组分按照重量百分比计包括：c0.1-0.25％、si0.5-1.0％、mn0.5-1.0％、cr5.0-7.0％、mo2.0-3.0％、w1.5-3.0％、v0.3-1.0％、其它≤2.0％。

步骤s4：修磨。采用砂轮修磨耐磨层22表面，直至与侧导板基体1上板面平齐，如图附图2所示。

采用本发明的技术方案修复的侧导板，其堆焊金属与基体金属结合良好，无裂纹、夹渣、未熔合等焊接缺陷，耐磨层硬度在hrc45-48之间。修复后的侧导板经过上机使用，可累计使用8个班次。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。