辊压机堆焊材料
立磨辊堆焊材料-概述说明以及解释
立磨辊堆焊材料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：立磨辊堆焊材料是在立磨辊表面上进行堆焊而形成的一种保护层。
立磨辊作为研磨工具，在研磨过程中承受着巨大的压力和磨损，因此其表面需要具备较高的硬度和耐磨性。
而立磨辊堆焊材料的选用对于提高立磨辊的使用寿命和研磨效果至关重要。
本文将从选用、特点和应用三个方面对立磨辊堆焊材料进行详细介绍和分析。
首先，我们将探讨立磨辊堆焊材料的选用原则和方法，包括材料的硬度、耐磨性、抗冲击性等方面的考虑。
其次，我们将介绍立磨辊堆焊材料的特点，特别是针对不同工作条件下对立磨辊表面材料的要求进行分析。
最后，我们将对立磨辊堆焊材料的应用进行案例分析，以深入了解其在不同行业中的实际应用情况。
通过对立磨辊堆焊材料的研究和分析，我们可以更好地了解其在立磨工艺中的重要性和优势。
进一步的，我们可以总结立磨辊堆焊材料的重要性，并对其未来的发展进行展望，以期在提高立磨辊的使用寿命和研磨效果方面作出更大的贡献。
总之，本文旨在对立磨辊堆焊材料进行综合的介绍和分析，以期为相关行业提供有价值的参考和指导。
通过深入研究，我们可以更好地应用立磨辊堆焊材料，提高其使用寿命和研磨效果，为相关行业的发展做出贡献。
文章结构部分的内容如下所示：1.2 文章结构本文共分为三个主要部分，即引言、正文和结论。
每个部分都有明确的目标和内容。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
在概述中，将简要介绍立磨辊堆焊材料的相关背景和重要性。
文章结构部分即本章目录所示，将详细列出文章的各个章节和内容。
目的部分明确说明了本文的研究目的和意义，对读者能够清晰了解文章内容起到引导作用。
正文部分是本文的核心内容，包括立磨辊堆焊材料的选用、特点和应用三个方面。
在选用部分，将探讨立磨辊堆焊材料的选择标准和方法，并介绍一些常用的堆焊材料。
特点部分将详细解释立磨辊堆焊材料的性能特点和优势。
应用部分将介绍立磨辊堆焊材料在工业生产中的广泛应用和相关案例，以便读者能够更好地了解其实际应用价值。
立磨磨辊堆焊材料选择及焊接方法研究
立磨磨辊堆焊材料选择及焊接方法研究摘要：磨辊的堆焊是一项关键技术，因磨辊外侧受到的磨损量较大，对其使用寿命提出严格的要求，一般在磨辊表面堆焊一层高铬铸铁合金，硬度达到58HRC以上，但是堆焊厚度越大，堆焊层的抗冲击性能越低，故耐磨性能下降越快，出现局部掉块的现象。
本文针对合理选择堆焊材料，制定合理的堆焊工艺，制备性能优异的堆焊层，提高磨辊的耐磨性能进行研究。
关键词：磨辊堆焊;高铬铸铁合金;明弧堆焊;硬度本文研究的产品堆焊层厚度10-35mm，硬度要求HRC58-62，针对这些要求，做如下几方面的研究。
选择合适的高铬铸铁合金焊丝，研究明弧堆焊工艺进行堆焊。
研究焊接工艺参数对堆焊层表面成型性的影响。
研究焊接过程中如何防止产生纵向裂纹及厚度过厚堆焊层剥离。
采用水气雾化设备对焊道表面进行雾化冷却，确定合适的冷却速度及距离，获得垂直基材表面的碳化物针状组织。
对堆焊层进行性能检测，包括硬度、成分、组织等，找出最佳的堆焊工艺参数，提高产品的综合性能。
1.试验路线：根据产品应用条件，选择明弧焊丝——参数设定——模拟产品基材，制作试样——过程控制，制备堆焊层——图层综合性能检测及分析——优化参数组合制定工艺2.研制选用堆焊材料2.1 克虏度（上海）耐磨材料有限公司CORODOR60焊丝（1#试样）2.2 苏州优霹耐磨复合材料有限公司KSW-626焊丝（2#试样）2.3 北京威克莱焊接材料有限公司CN-O焊丝（3#试样）2.4 上海鑫为焊接材料有限公司SK-162焊丝（4#试样）3.检测结果及分析3.1宏观观察1#、2#、3# 高铬铸铁堆焊试样的横向剖面宏观金相组织。
可见1#、2#、3#高铬铸铁堆焊层厚度依次为14～16mm、12～15mm、12～14mm。
（超过10mm后堆焊层的附着力基本相同，所以式样制备厚度设在12~15mm左右）。
在3件高铬铸铁堆焊试样表面和横截面上均出现了许多横向裂纹、孔隙。
3.2 硬度测定在堆焊层横向剖面上测定其硬度梯度，结果见表1-1?表1-4。
水泥挤压辊堆焊层与45钢母材的结合性能
水泥挤压辊堆焊层与45钢母材的结合性能水泥工业作为我国国民经济的基础,有着良好的发展前景。
辊压机作为水泥生产过程中重要的破碎设备,其核心部件为挤压辊。
挤压辊长期受到物料的高应力磨粒磨损和循环应力作用,容易产生疲劳磨损失效。
为了提高辊面工作层的耐磨性,常在挤压辊表面堆焊耐磨金属。
虽然表面耐磨层可以起到提高挤压辊耐磨性的作用,但是,由于辊体金属与辊面耐磨层金属的成分和微观组织不同,导致两者在性能上存在差异,材料间的结合性能较差,在疲劳磨损作用下导致耐磨层剥落失效。
因此,研究如何提高挤压辊表面耐磨层的耐磨性及耐磨层与母材的结合性能,延长部件的使用寿命,减少设备维护时间,具有重要的科学意义和实用价值。
本文采用的堆焊材料包括:3种市售焊丝、6种自制改变高碳铬铁加入量和6种自制改变石墨加入量的堆焊焊丝,在45钢母材上制备堆焊层。
研究了各种堆焊层的成分、微观结构、硬度、耐磨性和及其与45钢母材的结合强度。
在现有可用于测试电弧堆焊层与钢母材结合性能测试方法的基础上,提出了新型十字交叉推离试验法。
主要试验结果如下:（1）分析了奥氏体钢,含铌合金钢和高铬合金铸铁三种市售焊丝在45钢母材上的堆焊层组织。
采用十字交叉推离试验法测试3种市售焊丝堆焊层与45钢母材的结合强度依次为369MPa、191MPa和48MPa。
对十字交叉推离试样进行观察分析,确定了断裂路径和断口特征。
含铌合金钢及过共晶高铬合金铸铁堆焊层与过渡层（奥氏体钢）堆焊层的结合强度依次为322MPa和163MPa,明显高于耐磨层与45钢母材的结合强度。
且由断裂路径可以明显观察到裂纹延伸至过渡层停止扩展,说明奥氏体钢过渡层可以有效限制裂纹扩展。
（2）分析了不同高碳铬铁加入量堆焊层的成分和微观组织,并研究了C、Cr 含量对堆焊层微观组织与耐磨性的影响规律。
结果表明,6种不同高碳铬铁加入量的一系列堆焊层中C、Cr含量逐渐升高,微观组织主要为马氏体、奥氏体及弥散分布于基体中的NbC硬质相组成。
辊压机及磨辊堆焊要点
第一部分堆焊材料的磨损1.磨损的基本概念磨损是由摩擦引起的，在建材、冶金、矿山、电力、机械、国防以及航空、航天等等行业处处存在摩擦，处处都有磨损。
材料磨损是两个以上的物体摩擦表面在法向力的作用下，相对运动及有关介质、环境温度的作用使其发生形状、尺寸、组织和性能变化的过程。
从磨损的特征与结果分析，任何一种磨损都发生在物体的工作表面上，但不仅物体表面宏观发生变化，而且物体微观组织结构及其性能也会发生变化。
从物理与化学观点分析，磨损是发生在两物体相对运动的表面，而且是在很薄的一层工作表面上，在磨损过程中一个重要的特征是机械能转变为热能，加热与冷却都以非常快的速度进行，物体表面具有相当大的活性和相当高的自由能，材料表面与亚表面的组织与性能同内部是不一样的。
对固体金属来说，当温度低时，原子活动较弱，低温变形后，表面的原子数将不会有多大变化，而在高的温度下，表面原子的活动能力增强，因此，材料的结构可能会出现某种程度的调整与改变，结果使金属性质和能量发生变化。
材料表面原子会与环境（介质）发生相互作用，产生物理吸附、化学吸附或化学反应，使材料表面可能产生加工硬化层或者形成表面织构，将会影响材料的磨损过程。
可以说磨损是一个动态过程。
从原子与作用力分析，由于相互接触的两物体表面，其中一物体表面的原子能与另一物体表面的原子极靠近，甚至进入斥力场，在相对运动时，两表面分子就会产生能量损耗。
在相对运动中将有些原子进入斥力场，而有另一些原子将离开斥力场，其变化大小，决定于接触程度，而其定量数决定于统计学的相率。
当两物体充分接近时，原子将被排斥而其自然的趋向是回到它原来的位置上去，然而这是个似乎不可能的假说，即原子可能被撞击出，并运动得足够远，以至进入相对表面上另一个原子场内，在这里得到新的平衡位置。
也就是说原子可以从一个物体表面上被对面的另一个物体表面俘获去。
按汤姆林逊的著作，这就是磨损的实质。
不管如何定义磨损，材料的磨损必然包括三大要素：1、材料的表面特征；2、另一物质（液体、气体和固体）的接触特性，即接触方式、力的传递和表面变形等；3、相对运动。
二辊堆焊修复材料及工艺.doc
二辊堆焊修复材料及工艺摘要：通过分析二辊使用条件及损坏形式，确定了堆焊合金系统，研制了匹配的烧结焊剂，制定了合理可行的堆焊工艺，有效地解决了以往堆焊辊使用寿命低于新品辊的问题。
关键词：轧辊；堆焊；材料；工艺中图分类号: TG455 文献标识码：B鞍钢热轧带钢厂二辊轧机轧辊是1700生产线上的重要备品备件，每年消耗约96对，每支31.5 t，其质量的好坏、使用寿命的长短直接影响到辊耗的大小、钢材的质量、维修费用、轧机作业率，最终影响到钢材的成本。
因此，对二辊进行堆焊修复，进一步提高其性能和使用寿命十分重要。
前几年，我们开始着手进行二辊的堆焊修复方面研究和应用，取得了一定的成效，一定程度上降低了辊耗和成本。
然而，堆焊修复辊仍然存在有时磨损不均、性能不稳定等问题，平均使用寿命只达到新品辊的0.5—0.8倍，总体消耗仍然较大，对钢材的成本和轧钢产量造成一定影响。
改进堆焊修复材料和工艺，进一步提高二辊堆焊修复后的使用性能和寿命十分必要，为此，2000 年初开始立项并进行了系列研究和试验。
1 二辊工况条件与分析1.1 二辊工况可逆式二辊轧机主要用于板坯宽展和粗轧。
轧机允许的最大轧制压力2OOO t，最大轧制速度3.7 m／s，轧制温度一般为1150℃以上。
由于经常打水冷却，故辊身表面处于交变状态，温差较大。
二辊材质为60CrMnMo（HB229－302），Φ1180mm × 2800mm，化学成分见表1。
1.2 报废原因分析二辊产生损坏原因为：（1）二辊与钢坯间产生金属磨损和氧化皮造成的磨粒磨损。
（2）由于交变热循环作用，经过一段时间使用后，二辊表面产生热疲劳裂纹。
（3）冷却水在辊面和钢坯接触处产生很高的蒸汽压后，造成冲蚀和气蚀，促进非磨损消耗。
（4）辊面接触热钢坯处，组织和性能发生变化，性能降低，加剧磨损和热疲劳。
总之，二辊报废的根本原因是磨损和热疲劳。
2 堆焊材料的选择2.l 焊丝的选择根据以上分析，应选择耐热疲劳性能和耐磨损性能均较好的合金系统作为二辊堆焊金属的合金系统。
浅谈辊子堆焊材料的选择和工艺
轧制产品和表面堆焊的材料之间有着重要的关联度，高铬合金在轧制不锈钢
产品时，容易起毛刺（粘钢），而粘钢会在轧制的成品表面造成印痕；造成辊子
粘钢，导致成品板上出现印痕 ，除堆焊合金成份有关，另个原因是工作辊的工况
条件导致滚免出现微裂纹聚集，再经细小氧化物颗粒、碎霄及灰尘倍机械性压入 裂纹，然后随时间的推移积累，最终在辊面积累成瘤（粘钢）导致产品出现印痕， 成为次品。
轧辊堆焊材料的选择设计的要点：
堆焊材料的选择要根据被焊轧辊的母材、堆焊层的质量要求、堆焊设备条件（轧 辊大小，预热层间温度的实施条件、热处理及堆焊作业性）及成本等予以综合 考虑。焊材选定顺序通常如下：
1、轧辊母材的可焊性，不必按通常“等强度的原则”选择满足力学性能要求要求 的焊丝，首先应确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 堆焊层之间使用缓冲层或过渡层加以改善；另外若碳含量大于1.0 则视为不具有可 焊性。但是，这种极端情况也可以采取增加过渡层或镶套，加装具有保护作用的
基合金材料，如WELD900，寿命可达100万吨，0段和扇
形段、矫直段、水平段的工况条件都不一样，前部失效
主要是热疲劳裂纹，中部扇形段热疲劳和磨损综合原因，
浅谈辊子堆焊材料的选择和工艺设计（8）
4、堆焊合金的设计 考虑到上述性能要求，必须采用最合适的元素性质来设计表面堆焊合金材料
碳（C），其固溶态会增加合金的硬度。碳化物沉积形成的稳定碳会增强合金的抗 磨特性；
在中厚板矫直机的产品边缘出现印痕，这与支撑辊的压力在工作辊上留下边缘
印记，这辊子硬度有关，高碳低Cr合金可用于工作辊及支撑辊，需要通过热处理 方式将支撑辊硬度比工作辊硬度低5RC,这样可以避免出线边缘印痕，同是这种高 碳低Cr的工具钢合金具有优质的抗热H疲劳性能可以防止微裂纹，使过钢两提高到 100万吨以上。
辊压机辊面花纹层的堆焊维修
辊压机辊面花纹层的堆焊维修辊压机辊面花纹层的堆焊维修辊压机是水泥企业的重要设备，其生产效率影响着整个生产过程。
辊面工作时，在高压研磨力的作用下，物料受到挤压变成了密实但充满裂纹的扁平饼状，明显改善了物料的易磨性。
在高应力磨损情况下，最大的缺点是辊面磨损严重、局部剥落，影响辊压机的工作效率。
辊压机的工作状态要求耐磨堆焊材料不仅有较好的耐磨性好，而且要具备较高的韧性和抗疲劳性。
为提高辊压机的生产效率，降低维修成本。
几年来，由维特焊业专门研制的辊压机辊面修复焊丝，颠覆传统耐磨修复，降低辊压机维修成本，提高效率。
正常辊压机使用半年至一年，辊面花纹层基本磨平，大部分企业还坚持继续使用，辊面缺陷越来越大，不仅生产效率降低，还容易使辊子大修时造成报废。
随时修补辊面花纹层和出现的凹坑，对提高辊压机使用寿命和效率至关重要。
经常检查辊面的磨损情况，当辊压机磨损到下图状态时或出现掉块时，就应及时维修，避免出现更大的滚面损坏。
传统的辊面维修一般采用刨掉花纹和疲劳层大修，这样既浪费时间又浪费资金，很容易造成过度维修和辊面报废（合金辊）。
新的辊面堆焊维修办法：由维特高科焊业公司自主研制的药芯耐磨焊丝，只要辊面没有致命缺陷，在辊面花纹层原来基础上，只需清理少量缺陷部分和物料粘连物，无需刨去原来辊面，更不用将过渡层刨掉，直接堆焊修复磨损的花纹层，磨损严重的部位可以先打底处理再修复，这样修复保证辊子尺寸不减小，堆焊时无需加热，工艺简单可靠，最适宜合金辊堆焊维修。
保证辊压机生产效率稳定不减，避免辊子堆焊大修时造成的报废风险。
辊压机花纹层堆焊维修优点：1.保持辊压机台时产量、效率稳定可靠；2.充分利用错峰时间维修,不影响正常生产，白天维修,夜间生产；3.为企业节约堆焊维修费用40-50％。
省时、省力、省钱。
厂家也可自行修复，我们提供上门指导或承包服务。
通过在多个水泥企业对辊压机花纹层耐磨堆焊维修后，从使用情况看效果显著。
花纹层修复后辊压机台时产量提高5-10吨,生产效率提高10-20%。
热轧辊堆焊材料与工艺研究
热轧辊堆焊材料与工艺研究
热轧辊的表面磨损主要是由于长时间的摩擦和压力引起的，其结果是
表面金属的疲劳和破坏。
为了修复和增强热轧辊的表面，常用的方法是使
用堆焊技术。
堆焊材料的选择是关键，它必须具备足够的硬度和耐磨性，
以适应高温和高压的工作环境。
同时，堆焊材料还应具有良好的焊接性能，能够与热轧辊的基体金属良好地结合。
在研究和选择堆焊材料时，一种常见的选择是使用高合金铁基焊丝。
这种焊丝通常含有铬、钼、钨、锰等合金元素，这些元素可以提高焊缝的
硬度和耐磨性。
与普通钢材相比，高合金铁基焊丝具有更高的硬度和耐磨性，可以有效地增强热轧辊的表面。
此外，高合金焊丝还具有较好的耐高
温性能，可以在高温环境下保持较好的强度和硬度。
除了堆焊材料的选择，堆焊工艺也是热轧辊堆焊的关键。
堆焊工艺需
要充分考虑到热轧辊的尺寸、形状和材料特性等因素。
一种常见的堆焊工
艺是采用手工电弧焊接技术，焊工在堆焊过程中手持电焊枪进行焊接。
在
焊接过程中，要控制好电弧的大小和焊接速度，保证焊缝的质量和均匀性。
此外，还可以使用预热和后热处理等方法，以减少焊接过程中产生的应力
和变形。
此外，也有一些新的堆焊技术在研究中得到应用。
例如，激光堆焊技
术可以实现高精度焊接，通过控制激光的能量和焦点，可以实现对焊缝的
精准控制。
此外，也有一些特殊合金材料和一体化堆焊技术被应用于热轧
辊的堆焊中，以提高堆焊的质量和效率。
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辊压机堆焊材料
随着我国水泥行业的发展，水泥厂利润微薄，为了降低水泥成本，现在混合材的加入比例基本上都超过50%。
由于混合材的大量加入，混合材的易磨性又非常差，导致辊压机挤压辊辊面磨损非常快。
结合多家大型水泥企业辊压机挤压辊近五年使用情况，发现辊压机挤压辊辊面在使用相同硬面材料堆焊的情况下，在近两年使用过程中辊面的磨损速度明显比前几年快，通过我们的深入了解，发现基本上都是水泥粉磨中混合材有较大的变化，混合材的品质没有以前的好，易磨性很差，另外混合材加入量也大幅度提高，所以导致辊面磨损加快。
为了解决辊面磨损快的问题，以前我们采用高硬度的耐磨焊丝来堆焊辊面，辊面的耐磨性有了较大的提高，用户也比较满意。
辊压机的堆焊工艺也有了很大的提高。
为了进一步提高辊压机挤压辊辊面的耐磨性，降低水泥企业的维护费用和劳动强度，为企业增加效益，北京固本耐磨耐磨材料专家，根据辊压机辊面现场工作条件，结合辊压机辊面对材料的特殊要求，加大研发力度，研制开发出特别适用于混合材中钢渣和水渣加入量较多的辊压机辊面耐磨堆焊焊丝。
辊体补焊材料：J507低氢钠型焊条
J507是低氢钠型焊条，它是一种碱性焊条，可以焊接结构钢材中典型的Q235、Q245R、Q345R等钢材，其抗拉强度相对于E4315普通焊条大得多，所以一般焊接受力较大或受动载荷的钢结构。
J507焊条直径从2.5mm到6.0mm不等，可以进行全位置焊接，焊接时选用直流焊机，极性为反接。
底层堆焊材料：DG9耐磨焊丝
DG9耐磨焊丝用于对辊辊圈的堆焊修复，使用DG9耐磨焊丝加工的成品辊圈硬度HRC58-62，具有优秀的耐磨性能。
DG9耐磨焊丝可直接明弧堆焊，也可使用焊剂埋弧堆焊。
与耐磨焊条对比，DG9耐磨焊丝加工的辊圈成型美观，生效效率高。
使用DG9耐磨焊丝加工的辊圈对比铸造耐磨辊圈，具有自重轻、单价低、可重复堆焊使用等优点。
花纹层、硬化层高层、过渡层堆焊焊丝：北京固本耐磨焊丝
辊压机的辊面是由几层复合金属堆焊而成，包括花纹层、硬层高层、过渡层。
辊压机修复厂家统计，花纹层、硬层高层、过渡层的模式相对严重，在进行辊压机的日常检修时，我厂使用北京固本不同型号的耐磨焊丝在过渡层上堆焊洛氏硬度＞50的合金硬化层，在硬化层上再堆焊更硬的耐磨花纹。
为了使辊面寿命＞8000～10000h，最表面的耐磨花纹硬度可达60～65HRC，以提高耐磨性能。
辊压机表面不同硬度层起到很好的防磨损功效，在工作中，大大减少了物料对辊压机辊面的磨损，一次检修后可以正常使用半年。
泥工业通过结构调整带来的变化也正引导着服务于水泥生产的耐磨材料企业转变发展方式。
水泥生产线规模的扩大需要大型耐磨铸件；降低磨耗、减少成本是长期的追求；水泥企业并购重组带来的集团化，需要耐磨材料供货企业转变营销模式，满足集团采购和售后服务的需要；水泥新技术、新装备的研发需要新的耐磨材料配套。
他希望耐磨材料企业不仅要技术创新，还要通过组织结构创新，做大做强；不仅要转变营销服务模式，还要随着中国水泥工业走出去，成长为具有国际品牌的大型耐磨材料企业。
从而满足国内外水泥企业对高性能耐磨材料和技术的需求。