在工业生产中,轧辊承担着重要角色,从金属轧制到物料粉碎,其性能直接影响产品质量与生产效率。随着使用时间增长,轧辊面临磨损、腐蚀等问题,堆焊修复成为延长其使用寿命的重要手段。而选择合适的耐磨焊丝,是堆焊成功的关键。下面为您详细介绍轧辊堆焊用什么耐磨焊丝好。
一、依据轧辊工况精准选型
不同类型的轧辊,其工作环境和面临的磨损形式各异,这就要求匹配不同特性的耐磨焊丝。
1、热轧辊与开坯辊
这类轧辊在高温、高压及高摩擦的环境下工作,需要焊丝具备出色的耐高温、抗热疲劳以及耐磨性能。比如,高铬铸铁类焊丝是不错的选择。其内部含有大量碳化铬硬质相,这些硬质相如同微小的 “铠甲”,弥散分布在堆焊层中,能有效抵御高温下磨料的磨损。在一些钢铁热轧生产线中,使用高铬铸铁焊丝堆焊后的热轧辊,其耐磨寿命显著延长,减少了频繁更换轧辊带来的停机时间,提高了生产效率。
2、冷轧辊
冷轧辊主要面临金属间的磨损以及一定的疲劳应力,对堆焊层的硬度和抗裂性要求较高。含有适量合金元素(如铬、钼等)的低合金钢焊丝较为适宜。铬元素能增强堆焊层的硬度和耐腐蚀性,钼元素则有助于提高材料的强度和韧性,降低裂纹产生的风险。在冷轧薄板生产中,采用此类焊丝堆焊的冷轧辊,能保证板材表面的平整度和光洁度,提升产品质量。
3、连铸辊
连铸辊工作时与高温钢水直接接触,除了承受高温,还易受到钢水的黏附侵蚀。此时,具有良好抗高温氧化和抗黏钢性能的焊丝成为首选。一些镍钼铌合金焊丝就表现出了优异的性能,镍元素能在高温下形成致密的氧化膜,阻止进一步的氧化,同时其特殊的化学性质能减少钢水的黏附,保证连铸过程的顺利进行。
二、耐磨焊丝选择原则
1、硬度适配
根据轧辊实际承受的磨损应力大小来选择焊丝硬度。若轧辊承受的是高应力磨损,应选择硬度较高的焊丝,堆焊层硬度通常可达 HRC55 - 65。而对于低应力磨损工况,如一些对表面精度要求较高的轧辊,可选择硬度稍低但韧性较好的焊丝,堆焊层硬度在 HRC40 - 50 左右。
2、抗裂性能优先
在堆焊过程中,由于热影响等因素,轧辊容易产生裂纹。为避免这种情况,应优先选择含碳量较低(一般 C≤0.3%)的焊丝。碳含量过高会使堆焊层硬度增加的同时,脆性也增大,裂纹倾向加剧。此外,对于多层堆焊,可先用低合金过渡层焊丝打底,缓解应力,降低裂纹产生的可能性。
3、工艺匹配
考虑现场堆焊的实际工艺条件。如果是现场抢修,时间紧迫,气保焊丝因其操作简便、焊接速度快的特点更为合适。而在工厂环境下,具备良好设备和条件时,埋弧焊丝可发挥其熔深均匀、焊缝质量高的优势。
三、避开常见误区
4、警惕高碳焊丝
普通高碳焊丝虽然硬度可能较高,但脆性大,在轧辊堆焊后,容易在使用过程中因承受冲击或应力而产生裂纹,导致堆焊层过早失效,大大缩短轧辊的使用寿命,因此要避免选用。
5、远离杂牌焊丝
一些小厂家生产的杂牌焊丝,质量参差不齐,杂质含量高。在焊接过程中,容易出现堵枪现象,影响焊接效率。而且,杂质会降低焊缝的质量,导致焊缝夹渣、气孔等缺陷,严重影响堆焊层的性能和使用寿命。
6、注重母材适配
不同材质的轧辊母材,应选择与之相匹配的焊丝。例如,碳钢材质的轧辊,可选择低合金焊丝;而合金钢材质的轧辊,则需选择成分相近的合金钢焊丝。若焊丝与母材不匹配,可能导致堆焊层与母材结合不牢固,在使用过程中出现脱落等问题。
选择合适的耐磨焊丝进行轧辊堆焊,需要综合考虑轧辊的工况、焊丝的性能以及焊接工艺等多方面因素。只有做到精准选型,才能确保轧辊堆焊效果良好,延长轧辊使用寿命,降低生产成本,提高企业的经济效益。
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