PDF《大型热轧支撑辊堆焊修复制造技术》

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0 0 ? = F 堆焊过程中应控制预热及层间温度高于Ms点, 避免堆焊金属发生马氏体相变及淬回火效应,使整 个堆焊层焊完之后在热处理电炉中同时进行马氏 体转变,只有这样才能保证堆焊层的组织、硬度均 匀性.由于大型热轧支撑辊母材及堆焊材料的合金 含量均相对偏高,再加之支撑辊的尺寸及堆焊厚度 均较大,焊接应力大,故应尽量提高预热和层间温 度,又考虑到实际操作上容许程度,将预热温度确 定为 400~450℃, 焊道层间温度控制在 350℃以上. 在预热过程中要求:预热升温速度≤25℃/h;

预热 保温时间根据支撑辊外径尺寸大小来确定(原则是 确保辊坯从外到里热透) . 3.2.4 保温堆焊作业 (1) 施焊前,选用焊丝和配用烧结焊剂分别按 其要求进行烘焙,以去除水份. (2) 使用具有下降电源特性的直流电源,配备 带自动测温、控温系统的电加热(或燃气加热)保 温罩装置和焊剂自动送给装置,在大型轧辊自动埋 弧堆焊专用设备上,进行多机头单丝圆周方向连续 螺旋自动埋弧堆焊. (3) 堆焊过程必须连续施焊, 中途不允许停止. 如遇意外情况停焊时,在层间温度保温装置不能保 证支撑辊层间温度时,应尽快进炉按预热温度要求 保温. (4) 进行圆周方向螺旋线堆焊时,为防止在辊 身两端出现 缺肉 现象,在辊身的两端,即始焊 部位和终焊部位,均应先沿圆周方向堆焊一周(即 在不移动堆焊机头的情况下堆焊一周) ,然后再进 行螺旋线堆焊.同时为保证各堆焊层间硬度的均匀 性,要求堆焊时应使各堆焊层间的焊道位置相互错 开1/2 焊道宽度. (5) 对于Φ4.0mm 药芯焊丝,要求: 焊接电流:400~450A 焊接电压:27~32V 焊接速度:400~500mm/min(指轧辊堆焊层 转动圆周线速度) 焊道搭接:相邻焊道搭接须大于 50%,具体搭 接量应视焊道平整光滑情况. 焊接极性:采用直流反接. 电源特性:采用具有弧压反馈的下降特性. 焊弧导前距离:取决于轧辊直径.一般在 12.7~50.8mm 范围内, 具体导前距 离视焊道成形情况. 焊丝伸出长度:25~35mm 焊道层间温度:350~400℃ 3.2.5 中间去应力热处理 由于大型热轧支撑辊的堆焊厚度较大(最厚达 70~80mm) ,如果一次连续堆焊完成,将使得堆焊 金属产生非常大的焊接累积应力(尽管始终保持在 较高的预热和层间温度下) ,该累积应力的存在, 将大大增加堆焊辊产生裂纹的倾向,严重时将发生 支撑辊开裂的严重事故.因此在堆焊厚度到一定范 围时,须进行中间去应力热处理,以降低或消除焊 接累积应力.稳妥的措施是在堆焊 20~30mm 后, 进行一次中间去应力热处理.去应力热处理温度要 求控制在 480~500℃,时间则由堆焊厚度来确定. 3.2.6 焊后热处理 焊后热处理的主要目的是为改善焊后组织和 消除焊接应力.堆焊修复支撑辊的焊后热处理应在 专用的热处理电炉中进行,要求炉内温度均匀性 好,温度测定准确,控温过程精确. 堆焊支撑辊完毕后,应立即吊装热处理电炉进 行回火处理,送炉过程中,可用厚石棉垫包裹以防 止轧辊温度快速下降,同时炉膛不能冷炉,初始温 度应在支撑辊预热温度或层间温度要求范围内.升 温过程中,为保证温度均匀,升温速度要缓;

降温 过程中,为防止产生新的应力,也应缓慢冷却.为 充分发挥材料的性能, 选择 550~565℃进行中高温 回火,以产生充分的弥散强化效应.回火后,待支 撑辊逐渐冷却至 50℃以后, 才可以出炉, 并要求在 静止空气中自然冷却至室温.热处理工艺曲线如图