一種堆焊焊條及其應用制造技術

本發明專利技術公開了一種堆焊焊條，旨在提供一種不僅能提高錘體的硬度和耐磨性，從而增加錘頭的使用壽命，而且使焊接質量易于得到保證的堆焊焊條。它只有焊芯，不帶有藥皮，所述焊芯按重量百分比含有：Ｃ：３．２％～６．５％、Ｓｉ：０．４％～２．５％、Ｍｎ：０．４％～２．０％、Ｔｉ：０．０１％～１．０％、Ｃｒ：１０％～３５％。本發明專利技術的有益效果是，堆焊燒結出的錘體硬度高、耐磨性好，晶粒尺寸小，錘體金屬的韌性較好；焊接過程中不用清理焊渣，生產效率高，減輕了工人的勞動強度；焊接過程中可有效防止或減少錘體中裂紋的產生，提高錘頭的使用壽命；不帶藥皮，可直接鑄造而成，生產工序簡單，免去了藥皮配方、設計等麻煩，生產和使用成本低。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種焊條及其應用，尤其涉及一種堆焊焊條及其應用。
技術介紹
燒結機主要應用于鋼鐵冶金工業上，其作用是通過燒結得到燒結礦，它是高爐煉鐵的前一道工序。燒結機燒結后從其尾部落下的燒結礦須經過破碎和篩分，使礦具有均一的粒度后才能進入高爐進行冶煉，我國的燒結礦破碎是采用一次破碎流程，所用設備為單輥破碎機，破碎后的燒結礦須篩分，將所需粒度范圍以外的過大或過小的燒結礦去除，其中過小的礦重新燒結，而過大的礦則重新破碎。單輥破碎機是由星輪、軸輥、固定篦及傳動減速機構組成，星輪由錘頭(又叫星齒)和套筒構成，錘頭的作用是借助套筒的旋轉與側下方的篦板形成對燒結后從燒結機尾部卸下的尚處于750～850℃燒結礦的剪切達到使燒結礦破碎的目的，工作的主要部位是錘體，錘頭損壞一般是由于錘體磨損或掉塊嚴重引起的。現有單輥破碎機錘頭的錘體主要有整體鑄造錘體、部分或整體堆焊錘體，然后將其與錘柄焊接在一起，錘柄一般是在具有良好韌性的基體上用耐磨焊條(如堆667#焊條)堆焊1～2層耐磨金屬就可滿足使用要求。整體鑄造錘體(常用的如高錳鋼錘體)由于鑄件內部有縮孔、偏析等缺陷，組織的致密性差，降低了錘體的耐磨性；采用堆焊技術制造的錘體非常致密，缺陷較鑄造少，成分相同時其使用壽命較鑄造的錘體長，同時堆焊方法更容易生產高質量的錘體，目前采用的是帶藥皮的焊條，主要通過藥皮過渡的方式獲得所需的成分，成分主要含C、Si、Mn、Cr等元素，所有的有藥皮的焊條焊完后表面都有熔(焊)渣，需清除，因此，堆焊時的層間溫度不能太高，以利于熔渣的分離和脫渣，這就要求堆焊的錘體金屬硬度不能很高(一般HRC≤55)，雖然其韌性相對較好，但卻影響了錘體耐磨性的提高，降低了錘頭的使用壽命。要進一步提高錘體的耐磨性和錘頭的使用壽命，堆焊金屬的硬度就必須更高(例如，硬度值HRC≥60)，就應含有更多的合金元素和較高的碳含量，相應地堆焊時的層間溫度須較高(硬度值HRC≥60時，層間溫度應≥600℃)，以使堆焊層不產生冷裂紋或減少堆焊層的冷裂紋數量，這在采用帶藥皮的焊條堆焊時幾乎是不可能的，因為層問溫度較高使得焊縫清渣時的溫度也較高(不低于層間溫度)，此時渣鐵分離困難，焊渣很難清理干凈，焊縫極易形成夾渣，導致應力集中，降低了焊接質量，降低了錘頭的使用壽命；同時清理焊渣的時間長使焊縫溫度降低速率大，這給保持較高的層間溫度帶來了很大的難度，很難保證焊接質量。
技術實現思路
為了克服現有的燒結單輥破碎機錘頭堆焊焊條帶有藥皮和堆焊后錘體硬度和耐磨性較差的不足，本專利技術所要解決的技術問題是提供一種不僅能提高錘體的硬度和耐磨性，從而增加錘頭的使用壽命，而且使焊接質量易于得到保證的堆焊焊條。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是本專利技術的堆焊焊條，只有焊芯，不帶有藥皮，其特征在于所述焊芯按重量百分比含有C3.2％～6.5％、Si0.4％～2.5％、Mn0.4％～2.0％、Ti0.01％～1.0％、Cr10％～35％。所述焊芯按重量百分比由下列成分組成C3.2％～6.5％、Si0.4％～2.5％、Mn0.4％～2.0％、Ti0.01％～1.0％、Cr10％～35％，其余為Fe、雜質和其他成分。所述的其他成分按重量百分比至少包含下列中的一種Mo0.0％～2.0％、Ni0.0％～2.8％、W0.0％～2.5％、V0.0％～1.5％、Cu0.0％～0.5％、Al0.0％～0.6％。所述的雜質和含量按重量百分比為S≤0.08％，P≤0.08％，O≤0.08％，N≤0.08％。上述成分中，C、Si、Mn、Ti、Cr為必要基礎成分，Mo、Ni、W、V、Cu、Al為優選成分，必要基礎成分不能減少。本專利技術的堆焊焊條用于堆焊燒結單輥破碎機錘頭。本專利技術的有益效果與現在使用的帶藥皮的焊條堆焊單輥破碎機錘頭錘體技術相比，本專利技術具有以下五個方面的優點 ①由于Ti具有較強的細化晶粒和固溶強化的能力，固本專利技術的焊條有利于提高錘體的硬度和耐磨性。進一步可優選地加入同樣具有細化晶粒和固溶強化的能力V，Ti、V都是強碳化物形成元素，兩種元素加入比單獨一種加入時的效果更好。更進一步還可優選地加入Al，Ti和Al聯合加入細化晶粒的效果比只有Ti好。采用本專利技術不帶藥皮的焊條堆焊出的錘體硬度高、耐磨性好，晶粒尺寸小，錘體金屬的韌性較好。②由于焊條沒有藥皮，焊接過程中不用清理焊渣，焊接生產效率高，減輕了工人的勞動強度。③由于焊接過程不用清理焊渣，層間溫度高，金屬的冷卻速率慢，堆焊耐磨性要求高的金屬時可有效防止或減少錘體中裂紋的產生，提高錘頭的使用壽命。④由于焊接材料中合金元素的數量多，若用帶藥皮的焊條，則焊條配方復雜，設計和制造麻煩，而不帶藥皮的焊條可直接鑄造而成，生產工序簡單，免去了藥皮配方、設計等麻煩。⑤生產好的帶藥皮的焊條藥皮脆，易脫落，易潮，不易運輸，焊前需烘烤，生產和使用成本高，而不帶藥皮的焊條則生產、運輸方便，生產和使用成本低。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術進一步說明。本專利技術的堆焊焊條，只有焊芯，不帶有藥皮，所述焊芯按重量百分比含有C3.2％～6.5％、Si0.4％～2.5％、Mn0.4％～2.0％、Ti0.01％～1.0％、Cr10％～35％。所述焊芯按重量百分比由下列成分組成C3.2％～6.5％、Si0.4％～2.5％、Mn0.4％～2.0％、Ti0.01％～1.0％、Cr10％～35％，其余為Fe、雜質和其他成分。所述的其他成分按重量百分比至少包含下列中的一種Mo0.0％～2.0％、Ni0.0％～2.8％、W0.0％～2.5％、V0.0％～1.5％、Cu0.0％～0.5％、Al0.0％～0.6％。所述的雜質和含量按重量百分比為S≤0.08％，P≤0.08％，O≤0.08％，N≤0.08％。上述成分中，C、Si、Mn、Ti、Cr為必要基礎成分，Mo、Ni、W、V、Cu、Al為優選成分，必要基礎成分不能減少。本專利技術的堆焊焊條用于堆焊燒結單輥破碎機錘頭。實施例1采用普通砂先造好由Φ13mm×300mm的鑄造型腔，將型腔刷上普通涂料，烘干。中頻感應爐冶煉鐵水，其成分(重量百分比)為C5.1％、Si1.2％、Mn1.6％、Ti0.03％、Cr23％、S≤0.05％，P≤0.05％，O≤0.01％，N≤0.01％，其余為Fe。然后澆注，待鐵水在型腔中冷卻到室溫后就制成焊條，將焊條表面的砂清理干凈即可使用。焊條的堆焊金屬表層平均硬度值HRC＝57.5。實施例2采用普通砂先造好Φ13mm×300mm的鑄造型腔，將型腔刷上普通涂料，烘干。中頻感應爐冶煉鐵水，其成分(重量百分比)為C5.3％、Si1.2％、Mn1.9％、Ti0.07％、Cr22％、Cu0.10％，S≤0.05％，P≤0.05％，O≤0.01％，N≤0.01％，其余為Fe。然后澆注，待鐵水在型腔中冷卻到室溫后就制成焊條，將焊條表面的砂清理干凈即可使用。焊條的堆焊金屬表層平均硬度值HRC＝58.5。實施例3采用普通砂先造好Φ13mm×300mm的鑄造型腔，將型腔刷上普通涂料，烘干。中頻感應爐冶煉鐵水，其成分(重量百分比)為C3.2％、Si0.4％、Mn0.4％、Ti0.10％、Cr10％，S≤0.05％，P≤0.05％，O≤0.01％，N≤0.01％，其余為Fe本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種堆焊焊條，只有焊芯，不帶有藥皮，其特征在于：所述焊芯按重量百分比含有：Ｃ：３．２％～６．５％、Ｓｉ：０．４％～２．５％、Ｍｎ：０．４％～２．０％、Ｔｉ：０．０１％～１．０％、Ｃｒ：１０％～３５％。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：林劍東，何藩，唐銀生，王新，
申請(專利權)人：攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院，
類型：發明
國別省市：51[中國|四川]