本发明专利技术提供一种KOCKS轧机辊环工作层堆焊复合制造和修复用的药芯焊丝，该焊丝适用于辊环工作层的埋弧堆焊和等离子外送丝堆焊，焊丝熔敷金属的成分为：C1.60％～2.20％、Mn 0.10％～0.80％、Si0.2％～0.50％、Cr 3.00％～5.50％、Mo 2.50％～3.50％、V4.00％～5.00％、W7.50％～9.50％，Nb4.00％～5.00％、Co12.00％～15.00％、Fe余量。本发明专利技术的药芯焊丝采用Co
【技术实现步骤摘要】
KOCKS轧机辊环工作层堆焊复合制造和修复用药芯焊丝及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种适用于KOCKS轧机辊环工作层堆焊复合制造和修复用药芯焊丝及其制备方法，属于材料加工的表面工程领域。
技术介绍
[0002]KOCKS轧机是生产线材或棒材的关键设备。KOCKS轧机采用三辊减定径技术，由三个呈120
°
分布的辊环构成圆形孔型，将经过粗轧后温度约800℃～900℃的线材直接轧制成成品。KOCKS轧机具有宽展系数小、变形效率高、能耗低的特点，可进行低温轧制或控温轧制，生产的线材或棒材尺寸偏差小、表面质量好，可直接得到成品材料，同时 KOCKS轧机良好的生产柔性，可通过调整轧制各类材质和各种规格的线材产品，提高轧机利用率，降低综合成本，因此在钢铁冶金行业应用广泛。
[0003]KOCKS轧机辊环的工况条件要求辊环具有良好的高温力学性能、高温耐磨性能及高温尺寸稳定性，以保证轧制线材的尺寸偏差和表面质量。KOCKS轧机辊环材料多选用 1.55C
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6W
‑
5Mo
‑
4Cr
‑
4V系高速钢或选用高碳高钴高速钢制造，其制造工艺多为离心铸造+ 退火+机加工+淬火+回火+精加工。
[0004]例如专利技术专利CN105755379B公开了用于KOCKS轧机的耐磨高速钢辊环及其制备方法，采用离心铸造方法，当炉内钢水温度达到1620℃～1650℃、其主要合金元素质量分数为C：1.8～2.5％，V：3.9～5.0％，Mo：4.5～4.9％，W：5.1～5.5％，Cr：4.8～5.2％、N： 0.04～0.09％、Si：0.5～0.9％，Mn：0.6％，出炉到钢包并加入复合孕育和变质剂，当温度降至1440℃～1480℃，将其浇入离心机上高速旋转的铸型内。
[0005]专利技术专利CN109482654B采用复合铸造技术，使用无缝钢管作为KOCKS轧机辊环的内层，外层使用高碳高钴耐磨钢，在外层材料熔炼过程中，先将铌铁、生铁、废钢和金属钴在炉内混合加热熔化，当炉内温度达到1583℃～1605℃时，加入铬铁和钼铁，钢水熔清后，其化学组成及其质量分数控制在C：1.78～1.96％，Nb：4.87～5.05％，Co： 10.77～10.96％，Mo：10.21～10.47％，Cr：4.21～4.44％，Si：＜0.80％，Mn：＜0.50％，外层金属液体和内层无缝钢管实现牢固的冶金结合，获得的复合辊环。
[0006]为进一步提高KOCKS轧机辊环的使用寿命，国内还尝试采用高碳高速钢或直接采用半钢材质离心铸造KOCKS轧机辊环。如专利技术专利CN112359293A采用感应炉冶炼、离心铸造、退火、粗车、淬火和回火、精车工艺制造Mo
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V系高速钢辊环，其合金元素含量为C：2.15～2.75％，Mn：0.25～0.80％，Si：0.20～0.80，Cr：2.75～3.75％，Mo：7.50～8.50％， V：6.75～8.0％，Nb：0.25～0.55％，Ti：0.20～0.50％；或者为：2.35～2.55％，Mn：0.35～0.50％， Si：0.45～0.65，Cr：3.0～3.45％，Mo：7.85～8.25％，V：7.25～7.75％，Nb：0.45～0.55％， Ti：0.20～0.40％。专利技术专利CN104384470B则采用了一种双金属复合辊环工艺制造辊环，辊环芯部为球磨铸铁材料，工作层为半钢材料，材质为C：1.50～1.95％，Si：1.3～2.5％， Mn：0.3～1.2％，Cr：1.0～2.0％，Ni：1.2～2.0％，Mo：0.3～0.8％。
[0007]现有各种KOCKS轧机辊环产品，普遍存在脆性大，高温硬度低，高温耐磨性差的问题，其原因在于工作层组织中存在大量的网状碳化物割裂金属基体，使用中辊面易产生疲劳裂纹或开裂剥落，导致辊环寿命普遍偏低，难以满足轧机高速、连续生产的要求。而且现在的辊环产品以整体离心铸造为主，不仅成本造价较高，且缺少下线后修复和再制造的技术和手段，只能报废处理，难以与节能减排降耗的环保要求相适应。
[0008]围绕提高KOCKS轧机辊环的使用寿命，降低吨钢轧制成本，本专利技术基于新型的辊环堆焊复合制造技术，开发了一种用于KOCKS轧机辊环工作层的堆焊药芯焊丝，不仅可用于KOCKS轧机辊环的堆焊复合制造，还可以用于下线后KOCKS轧机辊环的堆焊修复，且其使用寿命可较传统方法制造的辊环提高2倍以上。
技术实现思路
[0009]本专利技术提供一种KOCKS轧机辊环工作层堆焊复合制造和修复用的药芯焊丝，该药芯焊丝采用Co
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W
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Cr
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Mo
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Nb
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V高速钢合金体系，可配用氟碱型烧结焊剂进行埋弧堆焊辊环工作层，也可用于等离子外送丝堆焊辊环工作层。堆焊层具有良好耐高温性能和高温耐磨性能，堆焊层的焊态硬度在HRC60以上，经550℃不低于5次的高温回火后，堆焊层的硬度达到HRC66以上，可广泛用于KOCKS轧机辊环工作层的堆焊制造，KOCKS轧机辊环的使用寿命可提高2倍以上。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]一种KOCKS轧机辊环工作层堆焊复合制造和修复用药芯焊丝1，焊丝熔敷金属的成分1为：C 1.60％～1.80％、Mn 0.10％～0.50％、Si0.2％～0.50％、Cr 3.00％～3.50％、 Mo 2.50％～3.00％、V4.00％～4.50％、W 7.50％～8.00％，Nb 4.00％～4.50％、Co 12.00％～12.50％、 Fe余量，焊丝的制备方法包括以下步骤：
[0012](1)药粉按以下比例混合，即高碳锰铁0.35％～0.60％，高碳铬铁5.30～5.70％，碳化金属铬3.80％～4.60％，钼粉5.60％～6.50％，钒铁18.0％～18.50％，钨铁 22.10％～22.70％，铌铁11.90％～12.80％，钴粉26.00％～26.60％，人工石墨1.80％～2.00％，其余为铁粉。
[0013](2)将规格为0.5mm
×
16mm外用碳钢带轧成U形，向U形槽内填充药粉，药粉填充系数为45
±
1％。
[0014](3)将U形槽合口后逐步减径轧制拉拔，最终得到成品规格为2.0mm～3.2mm 的药芯焊丝。
[0015]一种KOCKS轧机辊环工作层堆焊复合制造和修复用药芯焊丝2，其特征在于，焊丝熔敷金属的成分2为：C1.80％～2.20％、Mn 0.10％～0.80％、Si0.2％～0.50％、Cr 3.50％～5.50％、Mo 3.00％～3.50％、V4.50％～5.00％、W8.00％～9.50％，Nb 4.50％～5.00％、 Co 12.50％～15.00％、Fe余量，焊丝的制备方法包括以下步骤：
[0016](1)药粉按以下比例混合，即本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种KOCKS轧机辊环工作层堆焊复合制造和修复用药芯焊丝，其特征在于，焊丝熔敷金属的成分为：C 1.60％～1.80％、Mn 0.10％～0.50％、Si0.2％～0.50％、Cr 3.00％～3.50％、Mo 2.50％～3.00％、V4.00％～4.50％、W 7.50％～8.00％，Nb 4.00％～4.50％、Co 12.00％～12.50％、Fe余量。2.一种KOCKS轧机辊环工作层堆焊复合制造和修复用药芯焊丝，其特征在于，焊丝熔敷金属的成分为：C1.80％～2.20％、Mn 0.10％～0.80％、Si0.2％～0.50％、Cr 3.50％～5.50％、Mo 3.00％～3.50％、V4.50％～5.00％、W8.00％～9.50％，Nb 4.50％～5.00％、Co 12.50％～15.00％、Fe余量。3.如权利要求1所述的KOCKS轧机辊环工作层堆焊复合制造和修复用药芯焊丝的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)药粉按以下比例混合，即高碳锰铁0.35％～0.60％，高碳铬铁5.30～5.70％，碳化金属铬3.80％～4.60％，钼粉5.60％～6.50％，钒铁18.0％～18.50％，钨铁22.10％～22.70％，铌铁11.90％～12.80％，钴粉26.00％～26.60％，人工石墨1.80％～2.00％，其余为铁粉。(2)将规格为0.5mm
×
16mm外用碳钢带轧成U形，向U形槽内填充药粉，药粉填充系数为45
±
...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈风刚，
申请(专利权)人：北京晟鼎新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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