专利名称：修复冷轧中间辊堆焊工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冷轧辊堆焊工艺，属于对焊焊接技术。
背景技术：
冷轧中间辊是冷轧钢板装置中的关键部件，工作时承受巨大的高速交变工作压力，因此要求辊身具有高达56～59HRc的硬度，同时还要求有很高的耐磨性及抗疲劳剥落破坏的能力。为此，生产厂家采用9Cr3Mo高碳铬钼合金钢，经过锻造和复杂的热处理过程制造而成，制造成本昂贵。然而每年冷轧中间辊的损耗量巨大，之后又因不能修复而报废，这给我国冶金行业造成重大的经济损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种修复冷轧中间辊的堆焊工艺。该工艺过程易于掌握，操作简便。修复后的轧辊使用寿命为原新辊的1～2倍。
为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的。对损坏的冷轧中间辊的堆焊修复工艺过程包括轧辊焊前首先切除疲劳层，而后进行焊前预热、堆焊、焊后热处理。其中堆焊又包括过渡层堆焊和工作层堆焊。过渡层堆焊材料采用天津大学申请的“修复冷轧中间辊过渡层堆焊药芯焊丝”专利(申请号02131094.7)所述的焊丝；工作层堆焊采用天津大学申请的“修复冷轧中间辊工作层堆焊药芯焊丝”专利(申请号02131093.9)所述的焊丝。其特征在于1.轧辊焊前预热温度为280～320℃。
2.过渡层堆焊工艺参数为；焊丝直径φ2.0mm焊接电流220～250A焊接电压32～35V焊接速度22～26cm/min干伸长 30～32mm道间搭接量为二分之一。
3.工作层堆焊工艺参数为焊丝直径φ3.0mm
焊接电流350～400A焊接电压30-32V堆焊速度28～35cm/min干伸长 30～32mm道间搭接量为二分之一。
4.堆焊过程中保持层间温度不低于280～320℃，并且堆焊完毕立即将轧辊置入炉温为350℃的热处理炉中进行热处理。热处理参数为升温速度为20～40℃/hr，升温至550℃保温，保温时间按1hr/100mm直径计算，然后随炉降温冷却，冷却至100℃以下出炉。
本发明的优点在于堆焊过程易于掌握，便于操控。在堆焊过程中及热处理后堆焊层不产生任何裂纹，且硬度达到冷轧中间辊的技术要求，堆敷金属的强韧性高，抗疲劳剥落破坏的能力强。
具体实施例方式
采用天津大学申请的“修复冷轧中间辊过渡层堆焊药芯焊丝”专利所述的焊丝、天津大学申请的“修复冷轧中间辊工作层堆焊药芯焊丝”专利所述的焊丝和本发明的堆焊工艺对冷轧中间辊进行了堆焊。冷轧中间辊的材质为9Cr3Mo，辊身长1214mm，辊全长3496mm。
堆焊实例一辊身堆焊前的直径 437mm辊身堆焊后的直径 454mm堆焊后辊身的平均硬度 56HRc平均过钢量/mm 3945t堆焊实例二辊身堆焊前的直径 438mm辊身堆焊后的直径 456mm堆焊后辊身的平均硬度 57HRc平均过钢量/mm 4195t上述实例中，修复后的冷轧中间辊过钢量/mm已达到或超过了新辊的过钢量/mm。并且在堆焊过程中未产生任何裂纹和剥落。
权利要求
1.一种修复冷轧中间辊的堆焊工艺，该工艺过程包括轧辊焊前首先切除疲劳层，而后进行焊前预热、堆焊、焊后热处理，其中堆焊又包括过渡层堆焊和工作层堆焊，过渡层堆焊材料采用天津大学申请的“修复冷轧中间辊过渡层堆焊药芯焊丝”专利(申请号02131094.7)所述的焊丝；工作层堆焊采用天津大学申请的“修复冷轧中间辊工作层堆焊药芯焊丝”专利(申请号02131093.9)所述的焊丝，其特征在于1)辊焊前预热温度为280～320℃；2)渡层堆焊工艺参数为焊丝直径φ2.0mm焊接电流220～250A焊接电压32～35V焊接速度22～26cm/min干伸长30～32mm道间搭接量为二分之一；3)工作层堆焊工艺参数为焊丝直径φ3.0mm焊接电流350～400A焊接电压30-32V堆焊速度28～35cm/min干伸长 30～32mm道间搭接量为二分之一；4)堆焊过程中保持层间温度不低于280～320℃，并且堆焊完毕立即将轧辊置入炉温为350℃的热处理炉中进行热处理，热处理参数为升温速度为20～40℃/hr，升温至550℃保温，保温时间按1hr/100mm直径计算，然后随炉降温冷却，冷却至100℃以下出炉。
全文摘要
本发明公开了一种修复冷轧中间辊的堆焊工艺，该工艺过程包括轧辊焊前首先切除疲劳层，而后进行焊前预热、堆焊、焊后热处理。其中堆焊又包括过渡层堆焊和工作层堆焊。过渡层堆焊材料采用天津大学申请的“修复冷轧中间辊过渡层堆焊药芯焊丝”专利(申请号02131094.7)所述的焊丝；工作层堆焊采用天津大学申请的“修复冷轧中间辊工作层堆焊药芯焊丝”专利(申请号02131093.9)所述的焊丝。其特征在于焊前、焊后热处理参数的选择及堆焊过程中的工艺参数的确定。本发明优点在于过程易于掌握，便于操控，堆焊层不产生裂纹，硬度及硬度均匀性达到冷轧中间辊的技术要求，修复后轧辊使用寿命为原新辊的1～2倍。
文档编号B23K26/00GK1439476SQ0310531
公开日2003年9月3日 申请日期2003年2月24日 优先权日2003年2月24日
发明者李午申, 冯灵芝, 何焕江, 邹宏军 申请人:天津大学, 攀钢集团钢城企业总公司