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钢厂连铸辊150/170表面耐磨层堆焊工艺

文章出处:安泰焊材 0319-7501112 人气:安泰焊材 0319-7501112发表时间:2018-05-22 18:36

文章有耐磨焊丝发布

一、连铸辊套的分类:

1、新制连铸辊套的加工制作堆焊:即在新坯料表面堆焊(2Cr13)。

2、修复辊套堆焊:即在连铸辊套表面将磨损层去掉,再进行过度层(H08Mn2Si)和表面堆焊(2Cr13)。

二、连铸辊套耐磨层堆焊方法和焊接材料的选择:

1、方法选择

φ>150mm采用埋弧自动焊堆焊。

φ<150mm采用CO2气体保护自动堆焊。

2、材料选择:

A:堆焊层应保证满足连铸辊套的服役条件、性能等。

B:焊丝、焊剂具备良好的焊接工艺性能和脱渣性。

C;焊丝成分必须严格,不产生焊接缺陷。

D:焊丝直径准确均匀、表面光亮无锈蚀。

三、新连铸辊套φ150/φ170堆焊工艺:

A:堆焊前应做好下列工作:

1、对基体表面进行检查不得有裂纹、油污等,而且加工尺寸要比成品尺寸小3—4mm

2、用丙酮将堆焊表面油污、杂质等清洗干净。

3、焊剂、焊丝应按规定温度烘干。焊剂烘干温度260℃,烘干时间2小时,焊丝表面要清洁干净。

B、堆焊操作:

1、可根据尺寸要求选择2—3层。

2、规范: φ2.5 3层 I280—300A U26—28

φ3.2 2—3层 I310—340A U28—31

3、顺序:第一层冷却后,中间层或盖面层,用同样规范从收弧处返回。(注:焊层间要认真清理干净)

4、堆焊过程要严格控制焊道间及收尾处连铸辊套的温度。保持300℃以下,如温度过高可采用降低规范,提高焊速等工艺措施或连铸辊芯可加装紫铜棒进行降温。其目的是减少金属蒸发和成形不良带来的焊接缺陷有效的提高焊接质量。

5、焊接过程如出现异常情况,不得勉强焊接,应立即停焊,待处理后重新施焊。

C、堆焊结束:

1、焊接结束后应作好记录和在工件上作好标记。

2、冷却时应缓慢,以防造成硬化和裂缝。

3、完全冷却后检查加工量尺寸和焊接缺陷,然后移交下道工序。

四、修复堆焊连铸辊套φ150/φ170工艺:

连铸辊套修复为减少表面疲劳层和成分不均匀的不良影响,应采用过渡焊接法,底层用H08Mn2Si焊条堆焊,焊剂用431牌号;其他层2Cr13焊条堆焊,焊剂用260牌号。

A、堆焊前应做好以下工作:

1、对基体表面进行检查,加工尺寸比成品尺寸小3—4mm,表面不得有裂缝、夹渣、气孔等。

2、基体表面可用丙酮清理干净。

3、焊丝、焊剂应按规定温度烘干使用,焊剂烘干温度为250℃,烘干时间为2小时,焊丝表面不得有锈蚀且保持清洁干净。

B、堆焊操作:

1、第一层为过渡层,采用H08Mn2Si堆焊(冷却加工);第二、三层为堆焊层,采用2Cr13焊丝。

2、规范: φ2.5 I280—300A U26—28V

φ3.2 I310—340A U29—31V

3、过渡层经加工检查后,第二层从收尾处返回,焊接完毕冷却后,表面层焊前清理干净从收尾处返回。

4、为防止出现气孔夹渣、裂缝等缺陷,应认真观察焊道之间及后半部温度,保持300℃以下。如温度过高时应采取降低规范,提高焊速的措施,即采用实芯紫铜棒放在空心连铸辊套孔内来控制连铸辊温升(具体操作是焊一层取出降温后再焊一层)

5、在焊接过程有异常情况,应停止焊接,检查原因不准强行操作焊接。

连铸辊套埋弧自动焊工艺参数

连铸辊套采用埋弧自动焊的工艺参数之要点包括电源极性、电弧电压、焊接电流、送丝速度、堆焊速度、堆焊螺距、焊丝的伸出长度等、焊丝的后移量、预热温度。

一、电源的极性及性质:

埋弧自动焊选用直流电源要比交流电源好,可利用极性来降低熔深及稀释率,有利于提高埋弧质量及生产率。因直流正极熔深大,负极熔深浅,故直流埋弧自动焊应采用直流反接法。

二、电弧电压:

电弧电压一般采用28—35V在堆焊过程要保持稳定,这可通过埋弧焊控制系统中的自动调节系统来实现。

三、焊接电流:

埋弧堆焊的焊接电流值与焊丝有如下关系

I=(85—110)d

式中:I 焊接电流(A) d 焊丝直径(mm)

焊接电流增大稀释率、熔深和堆焊层厚度都会增大,一般采用1.5—5.0焊丝,焊接电流为160A—500A。

四、焊接速度:

堆焊速度一般为0.4—0.6m/min,堆焊轴辊类零件时,工件转速与工件直径的关系可按下列公式计算:

n=400—600/Πd

式中 n——工件转速(r/min)

D——工件直径(mm)

五、送丝速度:

埋弧堆焊时,送丝速度以调节到使堆焊时的工作电流达到预定值为宜,当焊丝直径为1.6—4.0mm时,送丝速度为1—3m/min。

送丝速度与工件转速之间有如下关系:

V=(4—5)πDn/1000

式中V——送丝速度(m/min)

D——工件直径(mm)

N——工件转速(r/min)

六、堆焊螺距:

焊丝的移动应使相邻的焊道彼此重叠1/3左右,以保证堆焊层平整,堆焊螺距可根据焊丝直径按下式选取。

S=(1.9—2.3)d

式中:S——堆焊螺距(mm/r)

d——焊丝直径(mm)

七、焊丝伸出长度:

焊丝的伸出长度会影响熔深和成形。焊丝伸出太长,则电阻热增大,焊丝的熔化速度加快,使熔深稍有减少,电弧易抖动,焊道成形差。若焊丝伸出长度过短,焊嘴离工件太近,会影响焊剂的埋弧,易烧坏焊嘴。根据经验焊丝伸出的长度约为焊丝直径的8倍左右。

八、焊丝的后移量:

在进行圆柱体表面堆焊时,为了不使熔池中的液态金属流失,并延长渣壳对堆焊层的保温时间及渣壳的冷却时间,以便于除渣,焊丝应以焊件的最高点向辊子旋转的方向移动一定距离L——后移量,焊丝的后移量L随工件直径大小而异,一般为工件直径的8%左右。

九、预热温度:

轧辊φ170/φ150一般无须预热,对于碳当量高、工件刚性大及气温低易产生表面开裂,应预热,预热方法及温度可根据具体情况定:既可整体预热,也可采用局部预热,即在起焊处150mm范围内用2把以上氧气预热。

下图列出了预热温度与碳当量的关系

连铸辊套埋弧焊诸多工艺参数须正确选择,力求在熔敷速度、稀释率和成分及减少和控制堆焊缺陷有一个最佳选择。

关于气孔产生原因及排除方法

1、焊丝表面有杂质,成分不严格。 严格控制焊丝成分及表面光洁度。

2、焊丝未烘干潮湿、有杂质。 按规定烘干焊剂,保持干净。

3、焊接区未清理干净。 可采用机械或化学法清理。

4、焊剂覆盖厚度不当。 控制和调节好焊剂流量。

5、电弧电压过高。 在成形保证基础下电弧电压尽量低。

6、工件热输入太高发红发热。 降低规范、提高焊速或降温后再焊