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热轧地下卷取机辊子复合强化研究 攀钢(集团)公司经济运行部 吕树怀邹宏军 摘要：本文首次采用药芯焊丝Multipass225与焊剂SSD匹配作热轧地下卷 取机夹送辊、助卷辊的工作层堆焊材料，通过与药芯焊丝Multipass224与焊剂 SSD匹配堆焊作对比，具体研究了热疲劳性能、高温硬度，以满足工况条件、 使用要求，确定了堆焊工艺参数，既减少了粘钢，又明显提高了使用寿命。该 技术已于2001年在攀钢热轧板厂成功应用，降低了辊耗，提高了轧机作业率；且 该技术已成为新辊复合制造和旧辊再生修复的必备手段。 关键词：夹送辊助卷辊复合强化研究 1前言 夹送辊、助卷辊是热轧地下卷取机的主要部件，分别担负着将轧制好的板带 矫直、校平及辅助成卷的任务，工作时表面温度一般为500～600。C，工况条件恶 劣。目前，各钢厂使用的夹送辊、助卷辊都不同程度地存在粘钢、龟裂和磨损等问 题，导致轧辊的提前报废，辊子消耗大。为解决这一问题，国内外钢厂都采用埋弧 堆焊的方法复合制造夹送辊、助卷辊，以提高辊子工作表面有较好的耐热疲劳和耐 堆焊夹送辊、助卷辊，过钢量分别在20万吨和30万吨以上。攀钢的夹送辊、助 量、使用寿命较低，导致轧机作业率低、辊子消耗大，且工人的劳动强度较大。 本文确定的复合强化工艺，已对攀钢热轧地下卷取机夹送辊、助卷辊进行了 新辊复合制造和旧辊再生修复，使用效果好。自2001年至今，攀钢热轧板厂一直 在使用该种堆焊辊，且使用稳定。 2试验材料 42 一般认为：轧辊在使用过程中粘钢与轧制工艺、板材种类、辊面硬度等有关， 提高辊子硬度有助于减少粘钢。在要求堆焊层具有较高的耐磨性和良好的耐热疲劳 性条件下，堆焊层中应含一定量的cr、Mo、W、V等元素。以前多采用高合金实心 焊丝匹配合较高合金的焊剂，通过焊丝熔化和焊剂过渡的方式得到所需的化学成 分。由于高合金焊丝较硬，难以拉拔制造，增加了生产成本；加之，焊剂承担了过 多合金元素的过渡任务，不仅选择余地小，而且堆焊时脱渣困难。随着药芯焊丝生 产技术的成熟，由于合金元素可调，它可以很方便地调整出焊层金属所需的化学成 分的焊丝，再匹配合适焊剂，能得到满足使用性能要求的堆焊层金属，既解决了脱 渣难的问题。又降低了堆焊成本。因此，我们选用224+SSD、225+SSD作为夹送辊、 助卷辊工作层堆焊材料，二者进行试验、分析、对比，以确定更合适的堆焊材料。 3试验条件和内容 3．I试验条件 180×100X30ram。打底层均采用104+SSF，厚度为1．5～2．5mm；工作层分别采 堆焊试块经回火冷却后再抛光，用磁粉探伤检验表面无裂纹。 表3一l试板堆焊工艺参数(直流反接) 3．2试验内容 (1)在两种匹配材料的堆焊工作层上分别取样，做化学成分分析、常温硬度 43 和高温硬度检测、金相检验。 和水冷的热疲劳试验。 另对225+SSD堆焊样还进行了下述试验(除选定参数外，其它参数见表 3一1)：。 4C、320。C下堆焊试验，检 ①预热温度：分别在240。C、260。C、280。C、300 测每一堆焊样的冷裂纹情况。 4C、580。C、600 ②回火温度：分别在520。C、540。C、560 9C下进行回火(弥 散强化)试验，检测每一堆焊样堆焊层的硬度。 ③回火时间：按②确定的回火温度，分别选择5h、8h、12h、16h、19h作 为回火时间，对每一堆焊样进行回火(弥散强化)试验，检测每一堆焊样堆焊 层的硬度。 4试验结果 次25～650。C加热和水冷的热疲劳试验后丌始出现疲劳裂纹，进行1000次 25～550℃加热和水冷的热疲劳试验后未发现疲劳裂纹。 表4-1堆焊金属的化学成分(％) 焊丝 C Si Mn。CrV Mo _ S P 表4—2堆焊金属硬度 焊丝 硬度(25℃)礁度(300C)碗度(40