60CrMnMo锻钢粗轧R1工作辊堆焊修复工艺研究
2011-09-26陈茂敬
陈茂敬
(山东泰山钢铁集团有限公司新材料研究所,山东271100)
A厂950 mm热轧粗轧机为二辊5道次往复可逆轧制,粗轧工作辊本体材质系60CrMnMo锻钢辊,新辊直径1 070 mm,最小可用直径970 mm(报废尺寸)。
在轧钢过程中,轧辊工作环境恶劣,板坯轧制温度达1 200℃以上,轧辊磨损严重,过钢量较少,吨钢耗辊量较大,换辊较频繁。轧辊是轧钢工序中重要的消耗备件,轧辊的主要消耗形式是表面的连续磨损。表面磨损不但缩短轧辊的使用寿命,而且直接影响热轧产品的表面质量和板形。轧辊的轧制消耗费约占轧制成本的10%甚至更多,轧辊的有效工作层只有轧辊重量的10%,轧辊工作层磨损到一定程度整个轧辊报废,十分不经济。所以堆焊修复轧辊,并提高热轧辊的表面耐磨性会产生较大的经济效益。
1 堆焊轧辊原始情况
1.1 宏观分析
先期的堆焊轧辊通过热轧试用,在过钢量很低的情况下,辊面就不同程度的出现表面凹坑、表面深磨损沟槽、褶皱面、麻面、表面不均匀磨损、软点、软带等缺陷,见图1。
1.2 低倍检验
为获得试验数据,前期用相同的工艺条件、相同的材料在Q235母材钢坯上进行堆焊,制取堆焊试块的尺寸为200 mm×200 mm×60 mm。将试块解剖为两块200 mm×60 mm×40 mm的试样进行纵横截面低倍检验。低倍试样用1∶1工业盐酸水溶液腐蚀,纵、横截面低倍检验结果正常,见图2。
1.3 化学成分分析
焊丝型号为YSD-R55(∅3.2 mm药芯焊丝),硬度50~55HRC,规定的化学成分见表1。

表1 YSD-R55焊丝化学成分(质量分数,%)Table 1 The chemical composition of YSD-R55 welding wire(mass fraction, %)
表1提供的成分中没有Ni、W,其他没有指明的元素含量总和小于4.0%。经我们对堆焊层进行化学分析(见表2),证明焊丝化学成分中含有大量W,且Ni、W含量之和为9.19%。……
