采用固本耐磨药芯焊丝堆焊修复,修复费用仅为制造新辊的50%。
国内外的冷轧辊大部分是由高合金含量的9Cr2Mo,9Cr3Mo及Cr5等铁基材料整体制造。在轧制过程中,轧辊由于受到交变载荷和热循环的作用,故容易产生较为严重的疲劳磨损和热疲劳裂纹,出现表面剥落、磨损及掉块等问题。因此轧辊成本昂贵、报废率高,所以采用耐磨药芯焊丝进行轧辊修复和再利用是实际生产中亟待解决的问题。
堆焊技术修复冷轧辊是冶金工业中提高轧辊使用寿命的重要技术手段。采用堆焊方法修复的冷轧辊,要求其堆焊金属与原始轧辊硬度相当,耐磨性能明显提高,抗裂性能良好。采用固本堆焊修复新钢公司冷带厂报废的9Cr2Mo冷轧辊,堆焊层平均硬度HRC59.5,其组织为均匀的板条马氏体、弥散分布的碳化物颗粒以及少量残余奥氏体,修复费用仅为制造新辊的50%。
耐磨药芯焊丝用于碳钢和相应强度较低的合金钢之间的焊接。选择既要考虑焊剂成分的影响,又要考虑母材成分的影响。为了达到所要求的焊缝金属成分,可采用一种焊剂(熔炼焊剂)与几种焊丝配合,也可采用一种焊丝与几种焊剂(烧结焊剂)配合的方式。
耐磨药芯焊丝在焊接中与哪些焊剂配合使用是有一定规则的。搭配合理的焊丝和焊剂,焊接的焊口就不易受到腐蚀,焊接质量也好;反之,焊丝与焊剂搭配不合理,焊口就容易受到腐蚀,焊接质量不好导致使用年限也降低。
搭配规则如下:
15MnTi、15MnVCu、15MnVR、16MnNb、15MnV、392HJ430、HJ431一般用在中厚板开坡口的焊接中。
14MnNb、16MnR、16Mn、12MnV、16MnCu、18MnNb、343HJ431、HJ430、SJ301用在中板开坡口的焊接中。
HJ350用在厚板深坡口的焊接中。
15MnVTiRE、15MnVN、14MnVTiRE、15MnVNR、15MnVNCu、20MnMoNb、414HJ431、X60用在低合金管线钢的焊接中。
大电流MAG焊是在大直径耐磨药芯焊丝和大电流情况下进行的一种焊接方法。直径通常为4mm、4.8mm和6.4mm,其相应的临界电流为800A、900A和1000A。保护气体也使用Ar+CO2混合气体。考虑到CO2在3%-10%时能形成指状熔深,超过30%又不能射流,所以大电流MAG焊用混合气体为Ar+(10%-25%)CO2。
主要特点为:
1)电弧稳定。
2)由于焊接过程稳定,则焊缝成形良好,表面成形美观。但是当焊接参数不合适时,在小电流时易产生飞溅,在大电流时根据焊速的大小会产生咬边、焊缝起皱或焊瘤缺陷。
3)耐磨药芯焊丝熔化速度较高,通常在250g/min(1.6mm焊丝在500A电流CO2保护焊接时熔化速度为140g/min)。
4)焊缝熔深较大,达到10-20mm。
5)使用4mm以上的粗耐磨药芯焊丝。电弧自调节能力差,所以应采用均匀调节的控制方式。