摘要
本文研究了一种热轧辊埋弧堆焊用金属粉型药芯焊丝。金属粉型药芯焊丝是近年来国际发展的新趋势，被称为“代替实芯焊丝的焊接材料”。该焊丝除了具有金属粉型药芯焊丝焊接质量好、无渣、高效率和合金成分可方便调节等固有的优点外，合理的设计粉芯中的合金成分，按通常工序制造与修复轧辊等设备，充分利用必需的消除应力工序的高温回火，堆焊层金属在奥氏体转变为回火马氏体的同时更主要是通过二次硬化析出了大量碳化物导致硬度增加，使得该焊丝还具有焊态硬度低(小于HRC45)、机加工性能好和时效态硬度高(大于HRC55)、耐磨性能好等优点，解决了某些高合金实芯焊丝轧制困难的问题，同时克服了现行堆焊材料硬度高、加工性能差或者硬度低、加工性能好、耐磨性差的矛盾，并能克服焊道之间的软化现象，使堆焊表面硬度较为均匀，对耐磨件，譬如精轧辊的堆焊具有重要意义。
全文在热轧辊失效分析的基础上优化调整合金体系，总结了焊丝轧制的经验，改善各种工艺性能，分析了几个特性参数的影响，确定了适宜的时效工艺，并通过光学显微镜、扫描电镜和X-射线衍射对时效前后的显微组织转变以及部分合金元素如C、Cr、V、W、Mo、Ni、Mn、B、Re对堆焊层硬度变化的影响进行分析，最后通过试验考察了堆焊层金属的耐磨粒磨损性能、红硬性、耐热疲劳性和抗高温氧化性。
A type of metal powder-cored wire for submerged overlaying on hot roll is studied in this paper. Metal powder-cored wire is the new tendency of the international development recent years, and which is considered a welding material instead of solid wire. This welding wire not only has the inherent properties of metal powder-cored wire, such as with better welding quality, without slag, highly efficiency and conveniently adjusting the alloying elements etc., but also has the advantage of low hardness in as-welded (less than HRC45), good machinability, high hardness in as-aged (more than HRC55) and better wear resistance with customary working procedure on making or repairing equipments such as rollers when reasonable designing the alloys content. The author adequately makes use of the high-tempering in the required stress relieving working procedure. During this working procedure, which causes the hardness of overlaying metal increased by the reason of austenite changes into tempered martensite and more chiefly what is the precipitation of a lot of carbide by secondary hardening simultaneously. This wire can solve the hard rolled problems of some solid wires with higher alloys while it can get over the conflict of existing overlaying materials what are always possesed high hardness with poor machinability or low hardness, good machinability with poor wear resistance. Further, it also can overcome the intenerating phenomena between welding beads and make the external hardness of overlaying metal uniform. Be sure it could be found important meaning in the overlaying of wear-resistant equipments, such as the precise roller.
Based on the failure analysis of hot roll, this paper optimizedly adjusts alloy system and summarizes the experience of rolling wires
and improves ail processing properties. Then, it analyses the effects on some natural parameters such as alloy transfer coefficient, surfacing layers, welding current and arc voltage etc.. It confirms the fitting ageing technique. Also, it discusses the microscopic structural transformation back and forth ageing and the effects on hardness change of overlaying metal by some alloying elements including C, Cr, V, W, Mo, Ni, Mn, B, Re through OM, SEM and X-ray diffraction analyses. Finally the abrasive resistance, red hardness, thermal fatigue property and anti-high temperature oxidability are investigated in experimentation.
引文
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