本发明专利技术公开了一种将轨梁开坯辊堆焊复合成半高速钢轧辊的方法，属于堆焊技术领域，提供一种可以将轨梁开坯辊堆焊复合成半高速钢轧辊的方法；具体包括如下步骤：(一)焊前车削处理；(二)探伤检验；(三)预热处理；(四)堆焊处理；(五)堆焊后热处理；(六)成品车削。通过采用本发明专利技术的方法，可实现将轨梁开坯辊堆焊复合成半高速钢轧辊，一方面可一稿堆焊修复后轧辊的表面耐磨性，另一方面也可实现对轨梁开坯机的轧辊的重复利用，节约资源，降低生产成本。
A method of surfacing and compounding rail beam blank roll into semi high speed steel roll
【技术实现步骤摘要】
一种将轨梁开坯辊堆焊复合成半高速钢轧辊的方法
本专利技术涉及堆焊
，尤其涉及一种将轨梁开坯辊堆焊复合成半高速钢轧辊的方法。
技术介绍
轨梁开坯机，如万能生产线BD1轧机，950生产线￠950轧机，均为二辊可逆式牌坊轧机，其所用的轧辊称为BD1轧辊、950轧辊，材质为60CrNiMo或60CrMnMo的锻钢或铸钢，且均为多个孔槽，可轧制钢轨，又可轧制H型钢及其他型材。该类轧辊不仅单支重量大，通常为20余吨，价格高，而且制造周期长。经统计，轨梁开坯机新辊的平均轧制量在7000～8000t/次。为提高单次轧制量，有的钢厂对其进行激光表面强化处理，平均轧制量可达12000～15000t/次，以此来降低辊耗、生产成本、提高轧件质量。因轧制量不高，钢厂仍需要购买大量的新辊，资金压力巨大。为努力降低轧制辊耗，钢厂都采用对报废轧辊进行堆焊修复的方法来降低辊耗。传统的堆焊修复是将已使用至其最小直径才考虑对其进行修复，由最小使用直径堆焊至材料、工艺、设备能达到的允许厚度。本质上讲，这只是对轧辊进行简单的尺寸恢复，达不到强化修复的目标，即增寿型的目的。而国内外一些轧辊堆焊企业，由于在堆焊所用的材料、堆焊方式上的差别，轧辊堆焊修复后的效果千差万别，同类轧辊的轧制量只能达到原新辊过钢量的80％～100％，最高的也小于15000吨/次，根本达不到用方对高耐磨性、高轧制量的要求。据资料显示，高速钢轧辊是目前热轧生产中应用效果较好的轧辊材质之一，在国内外都有很好的应用。高速钢轧辊利用硬度高、红硬性、耐磨性和淬透性好高碳高速钢作为轧辊工作层，用锻钢、铸钢或铸铁作为轧辊心部材料，把工作层和心部以冶金或套装方式结合起来的高性能轧辊。高速钢的合金含量很高，通常大于15％，因有较高的耐磨性和红硬性，已在很多钢厂得到应用；为节约合金元素而尝试减少高速钢中的合金元素含量，并使其仍然保持足够的二次硬化效果，在大致相同的热处理工艺下，可以得到与高速钢相同的硬度，从而可以代替高速钢使用，这是半高速钢的由来，半高速钢的合金含量为8-15％。因此若能将轨梁开坯机的轧辊采用堆焊的方法，将其堆焊复合制造成半高速钢轧辊，即利用轨梁开坯机的旧辊作为基体，堆焊修复后轧辊的工作层金属为半高速钢合金成分，则可实现重复利用报废的轨梁开坯机的轧辊生产半高速钢轧辊，进而能够有效的降低成本。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种可以将轨梁开坯辊堆焊复合成半高速钢轧辊的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种将轨梁开坯辊堆焊复合成半高速钢轧辊的方法，包括如下步骤：(一)焊前车削处理将轨梁开坯辊作为堆焊基体轧辊，将轧辊的需堆焊部位的疲劳层车削并清理干净，车削时在轧制成品孔型尺寸的基础上整体平移5-7mm进行车削，以为堆焊所形成的辊面工作层让出成型空间；(二)探伤检验对上步骤中车削处理后的轧辊进行探伤检验，探伤检验合格的产品进入后续步骤处理；(三)预热处理将上步骤中探伤合格的轧辊进行预热处理；(四)堆焊处理在完成预热后，将轧辊吊装至堆焊装置上安装好，然后进行堆焊以形成堆焊层作为辊面工作层，并且在辊面工作层的堆焊过程中预留车削加工余量；其中，堆焊所用的金属材料为半高速钢，并且所述半高速钢按照质量百分比的组分组成如下表所示：CMnSiCrNiMo0.5～0.661.2～1.90.8～1.25.7～70.6～1.21～1.5VNbRePSFe0.1～0.52.5～42～3≤0.019≤0.01余量(五)堆焊后热处理将堆焊处理后的轧辊进行热处理，以使堆焊层经热处理后的硬度为53-55HRC；(六)成品车削将热处理后的轧辊进行车削加工，以使堆焊层处对应的尺寸加工至设计尺寸，最终成为半高速钢轧辊成品。进一步的是：在步骤二中，探伤检验采用着色探伤和/或超声波探伤。进一步的是：在步骤三中，将轧辊放入电炉里进行预热处理，预热按≤50℃/h升温速度升至400±10℃温度后，恒温保温12h。进一步的是：在步骤四中，堆焊处理在保温罩内进行。进一步的是：所述轨梁开坯辊的材质为60CrNiMo或60CrMnMo的锻钢或铸钢。进一步的是：在步骤四中，堆焊处理采用埋弧自动堆焊。进一步的是：堆焊采用RQ-608牌号的焊丝配高碱度的惰性焊剂SJ-800。进一步的是：在步骤五中，堆焊后热处理采用如下处理过程：按≤50℃/h升温速度升至450±5℃温度后，恒温保温3h；然后再以≤30℃/h升温速度升至510±5℃温度后，恒温保温4h；然后再以≤20℃/h升温速度升至530±5℃温度后，恒温保温16h；最后以≤20℃/h降温速度将至室温。进一步的是：在步骤五中，堆焊后热处理在台车式回火炉中进行。进一步的是：辊面工作层的厚度设置为5-7mm。本专利技术的有益效果是：A、本专利技术中的堆焊方式采用为埋弧自动焊，属于通用的焊接方法，操作人员易掌握，堆焊效率高。B、按照本专利技术堆焊修复的轨梁开坯辊，保证辊面工作层的单边有效厚度5-7mm即可，至少5.0mm的有效厚度即可使使用寿命成倍提高；而且堆焊所用的金属材料为半高速钢，具有不粘氧化皮、金属越用越亮以及基本不修磨等优点。C、按照本专利技术堆焊修复的轨梁开坯辊，不需要堆焊过渡层，而直接在基体轧辊上进行堆焊；且堆焊工作层只需保证5.0mm的厚度，整体堆焊量少，较传统按功能性修复所用的堆焊材料更少，且修复时间短，节省了大量的能源费用。D、按照本专利技术堆焊修复的轨梁开坯辊，由于辊面工作层采用了半高速钢金属材料堆焊而成，因此其轧制量高，可达40000吨/次及以上，因此复合成的半高速钢轧辊的换辊次数少；减少了频繁换辊过程中消耗的备品备件、辅助物资、人工等。E、按照本专利技术堆焊修复的轨梁开坯辊，可在有效工作尺寸内的任一辊径进行修复，每次下机后，只需进行相应的车削去除疲劳层，即可进行堆焊修复；基体轧辊可重复多次修复，只要有足够的旧辊，可不需买新辊，大大降低辊耗成本。F、本专利技术由于堆焊修复方式相对简单、便捷，因此可以在轧辊使用过程中无需使用至其允许使用的最小直径时才进行堆焊修复，而是磨损至低于最佳辊径时即可进行修复，这样一来即可使得轧辊始终运行在最佳辊径状态的附近，使得轧机运行数据最为正常，电机负荷也处于最佳状态，保持了较大辊径，同时过钢量也最好，这才是轧制的理想状态，可有效提高轧制效果。附图说明图1为预热处理过程中温度与时间的关系示意图；图2为堆焊后热处理过程中温度与时间的关系示意图；具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种将轨梁开坯辊堆焊复合成半高速钢轧辊的方法，其特征在于：包括如下步骤：/n(一)焊前车削处理/n将轨梁开坯辊作为堆焊基体轧辊，将轧辊的需堆焊部位的疲劳层车削并清理干净，车削时在轧制成品孔型尺寸的基础上整体平移5-7mm进行车削，以为堆焊所形成的辊面工作层让出成型空间；/n(二)探伤检验/n对上步骤中车削处理后的轧辊进行探伤检验，探伤检验合格的产品进入后续步骤处理；/n(三)预热处理/n将上步骤中探伤合格的轧辊进行预热处理；/n(四)堆焊处理/n在完成预热后，将轧辊吊装至堆焊装置上安装好，然后进行堆焊以形成堆焊层作为辊面工作层，并且在辊面工作层的堆焊过程中预留车削加工余量；其中，堆焊所用的金属材料为半高速钢，并且所述半高速钢按照质量百分比的组分组成如下表所示：/n
【技术特征摘要】
1.一种将轨梁开坯辊堆焊复合成半高速钢轧辊的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(一)焊前车削处理
将轨梁开坯辊作为堆焊基体轧辊，将轧辊的需堆焊部位的疲劳层车削并清理干净，车削时在轧制成品孔型尺寸的基础上整体平移5-7mm进行车削，以为堆焊所形成的辊面工作层让出成型空间；
(二)探伤检验
对上步骤中车削处理后的轧辊进行探伤检验，探伤检验合格的产品进入后续步骤处理；
(三)预热处理
将上步骤中探伤合格的轧辊进行预热处理；
(四)堆焊处理
在完成预热后，将轧辊吊装至堆焊装置上安装好，然后进行堆焊以形成堆焊层作为辊面工作层，并且在辊面工作层的堆焊过程中预留车削加工余量；其中，堆焊所用的金属材料为半高速钢，并且所述半高速钢按照质量百分比的组分组成如下表所示：
C
Mn
Si
Cr
Ni
Mo
0.5～0.66
1.2～1.9
0.8～1.2
5.7～7
0.6～1.2
1～1.5
V
Nb
Re
P
S
Fe
0.1～0.5
2.5～4
2～3
≤0.019
≤0.01
余量
(五)堆焊后热处理
将堆焊处理后的轧辊进行热处理，以使堆焊层经热处理后的硬度为53-55HRC；
(六)成品车削
将热处理后的轧辊进行车削加工，以使堆焊层处对应的尺寸加工至设计尺寸，最终成为半高速钢轧辊成品。
2.如权利要求1所述的一种将轨梁开坯辊堆焊复合成半高速钢轧辊的...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹宏军，毛祖晔，蒲礼国，王代文，赵文，胡晓，黎林，瞿勇，陈元福，
申请(专利权)人：四川国鑫机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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