新型高铬马氏体不锈钢堆焊合金组织和性能的研究
发布时间：2021-02-11 04:46
导辊是连铸机滚动导卫装置中的关键核心零件,其作用是夹持轧件并将其准确稳定的导入轧辊孔型中,保证轧件轧制的正常进行。导辊是一种回转体状结构,外形轮廓一般依据适用的轧件而定,一般在导辊的两端设有轴承,中间有孔,孔中安装有导辊轴。当导辊受到轧件的撞击或摩擦作用带动下,其会在轴承的作用下,围绕辊轴进行灵活的回转运动。现代棒线材轧制的速度一般都较高,轧件对导辊的冲击力较大,轧件的温度约为1000℃左右,导辊始终在冷热交替的环境中工作,使用过程中导辊龟裂、磨损、断裂等事故频发,造成轧制停产,严重影响轧制生产效率,增加导辊的消耗量,提升了轧制成本,因此提高导辊寿命至关重要。本文以连铸机导辊为母材,并在导辊表面堆焊50Cr13焊丝堆焊合金材料,所用的焊接电流为320A,焊接电压30V,圆柱导辊堆焊过程中,保持送丝速度为3.6cm/min,为满足加工条件,在导辊表面共堆焊5层。使用金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、维氏硬度计、MMW-1磨损试验机等设备,对堆焊合金的显微组织、成分、硬度等进行初步表征,发现堆焊层界面结合良好,熔合线清晰可见,无杂质存在,而且...
【文章来源】：安徽建筑大学安徽省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轧制过程示意图
导辊表面的磨损示意图 (b)导辊表面的裂纹示意图图 1.2 导辊表面的磨损（a）与裂纹（b）示意图1.2 导辊堆焊技术的研究1.2.1 埋弧焊技术的特点堆焊是将耐高温、耐磨性能优良的合金层熔敷在工件的表面，从而使工件表面具有这些性能的焊接工艺。埋弧焊(Submerged arc welding)实质上是由焊剂和焊丝之间放电使焊丝熔敷在母材表面形成熔池，进而产生焊缝。这个过程在焊剂层下燃烧进行焊接的，具有堆焊效率高、焊接质量稳定等优点，是应用最为广泛的焊接方法之一。埋弧焊可用于连铸机导辊母材的堆焊，其焊接过程中具有以下优势和特点[12-14]：（1）这种焊接方式具有良好的熔敷率，可比焊条电弧焊的熔敷率高 1~10倍；高效率且自动化程度高；但是焊接过程中不便观察，需要焊缝自动跟踪装置，对装配精度要求高，每层焊道焊接后必须清除焊渣；（2）堆焊过程中熔敷层与母材相互融化而稀释，埋弧堆焊的稀释率较高，特别是单丝埋弧堆焊，达到 30%~60%；（3）本次堆焊采用埋弧焊在母材上堆焊多层，由于多次热应力的循环作用，金相组织变得粗化，晶粒硬化，碳化物或σ相可能析出；化学成分中有“碳迁移”现象，这些现象一定程度上影响着堆焊层的效果；（4）但是应注意堆焊后的降温、热处理和焊接过程中产生的热应力，严重
硕士学位论文 轧制过程中在轧件的带动下进行，有两端轴承支承，绕导条件对导辊使用寿命起着非常关键的作用，轴承润滑充分，轧件对导辊的碰撞力小，导辊的使用寿命就会相对较长承的运动过程受阻，轴承间组件摩擦粘黏，最后轴承抱死和轧件间不再是相对滚动，由于导辊和轧件间隙小，导辊导致轧件表面受损，导辊损坏，重者引起轧制事故，因此，目前大部分滚动导卫的润滑供给油路过长，进油不顺畅，不能有效阻挡轴承孔内部的润滑油泄露，影响轧制导辊的封方式如下：
【参考文献】：
期刊论文
[1]马氏体耐磨堆焊药芯焊丝熔敷金属组织与性能[J]. 牛犇,任香会,易江龙,刘勇. 电焊机. 2018(06)
[2]Fe-Cr-C-Ni-Mo耐磨堆焊合金的组织与性能[J]. 王烁,耿明超,颜景润,陈立伟,李欣,赵芳. 热加工工艺. 2018(11)
[3]轧辊表面堆焊50Cr13合金组织性能的研究[J]. 官发根,雷声,张有德,吴鹏,马世豪,汪日光. 洛阳理工学院学报(自然科学版). 2018(01)
[4]轧辊服役损伤行为及失效机制研究[J]. 陈星,刘新灵,陶春虎,李志忠. 失效分析与预防. 2018(01)
[5]650轧机轧辊埋弧焊修复工艺[J]. 石秋红,张勤. 电焊机. 2018(01)
[6]焊后回火处理对9Cr13轧辊钢堆焊熔覆层组织及回火脆性的影响[J]. 李涛,王向杰. 铸造技术. 2018(01)
[7]天铁热轧连铸辊的修复[J]. 梁鹏军. 天津冶金. 2017(06)
[8]关于我国轧钢工艺节能的方向和途径[J]. 袁玉梅. 智能城市. 2017(09)
[9]浅析维氏硬度试验力的误差分析及检定校准[J]. 沈康华. 轻工标准与质量. 2017(04)
[10]某型设备压力容器堆焊工艺研究[J]. 王玉文. 江苏科技信息. 2017(16)
博士论文
[1]Fe-Cr-C-X堆焊合金显微组织演变及其耐磨性[D]. 周野飞.燕山大学 2013
[2]耐磨堆焊用无渣自保护药芯焊丝及其冶金行为研究[D]. 刘大双.南京航空航天大学 2013
[3]轴承表面的激光相变硬化关键技术研究[D]. 雷声.合肥工业大学 2010
[4]超高硬度耐磨抗裂堆焊材料的强韧化研究[D]. 王宝森.天津大学 2004
硕士论文
[1]N、Nb、W对Fe-Cr-N-Nb-W系堆焊层组织性能的影响[D]. 刘玲玲.沈阳工业大学 2018
[2]我国钢铁产业发展现状及问题研究[D]. 郭阳.中央民族大学 2017
[3]AISI 8630表面热丝TIG堆焊Inconel 625的组织及性能研究[D]. 陈英箭.江苏大学 2017
[4]铁基高温耐磨堆焊焊条及其堆焊合金的组织和性能[D]. 唐方.湘潭大学 2014
[5]双脉冲交变电磁搅拌埋弧堆焊设备研制及应用[D]. 徐嘉路.沈阳工业大学 2013
[6]Fe-Cr-C系粗药芯焊丝堆焊热过程及组织性能研究[D]. 张凌峰.山东大学 2012
[7]直流横向磁场作用下钴基和镍基堆焊合金耐磨机理的研究[D]. 苏明.沈阳工业大学 2010
[8]Cr-B-W-V系多元复合强化铁基高温耐磨堆焊合金的优化设计[D]. 傅迎庆.沈阳工业大学 2003
本文编号：3028548
【文章来源】：安徽建筑大学安徽省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轧制过程示意图
导辊表面的磨损示意图 (b)导辊表面的裂纹示意图图 1.2 导辊表面的磨损（a）与裂纹（b）示意图1.2 导辊堆焊技术的研究1.2.1 埋弧焊技术的特点堆焊是将耐高温、耐磨性能优良的合金层熔敷在工件的表面，从而使工件表面具有这些性能的焊接工艺。埋弧焊(Submerged arc welding)实质上是由焊剂和焊丝之间放电使焊丝熔敷在母材表面形成熔池，进而产生焊缝。这个过程在焊剂层下燃烧进行焊接的，具有堆焊效率高、焊接质量稳定等优点，是应用最为广泛的焊接方法之一。埋弧焊可用于连铸机导辊母材的堆焊，其焊接过程中具有以下优势和特点[12-14]：（1）这种焊接方式具有良好的熔敷率，可比焊条电弧焊的熔敷率高 1~10倍；高效率且自动化程度高；但是焊接过程中不便观察，需要焊缝自动跟踪装置，对装配精度要求高，每层焊道焊接后必须清除焊渣；（2）堆焊过程中熔敷层与母材相互融化而稀释，埋弧堆焊的稀释率较高，特别是单丝埋弧堆焊，达到 30%~60%；（3）本次堆焊采用埋弧焊在母材上堆焊多层，由于多次热应力的循环作用，金相组织变得粗化，晶粒硬化，碳化物或σ相可能析出；化学成分中有“碳迁移”现象，这些现象一定程度上影响着堆焊层的效果；（4）但是应注意堆焊后的降温、热处理和焊接过程中产生的热应力，严重
硕士学位论文 轧制过程中在轧件的带动下进行，有两端轴承支承，绕导条件对导辊使用寿命起着非常关键的作用，轴承润滑充分，轧件对导辊的碰撞力小，导辊的使用寿命就会相对较长承的运动过程受阻，轴承间组件摩擦粘黏，最后轴承抱死和轧件间不再是相对滚动，由于导辊和轧件间隙小，导辊导致轧件表面受损，导辊损坏，重者引起轧制事故，因此，目前大部分滚动导卫的润滑供给油路过长，进油不顺畅，不能有效阻挡轴承孔内部的润滑油泄露，影响轧制导辊的封方式如下：
【参考文献】：
期刊论文
[1]马氏体耐磨堆焊药芯焊丝熔敷金属组织与性能[J]. 牛犇,任香会,易江龙,刘勇. 电焊机. 2018(06)
[2]Fe-Cr-C-Ni-Mo耐磨堆焊合金的组织与性能[J]. 王烁,耿明超,颜景润,陈立伟,李欣,赵芳. 热加工工艺. 2018(11)
[3]轧辊表面堆焊50Cr13合金组织性能的研究[J]. 官发根,雷声,张有德,吴鹏,马世豪,汪日光. 洛阳理工学院学报(自然科学版). 2018(01)
[4]轧辊服役损伤行为及失效机制研究[J]. 陈星,刘新灵,陶春虎,李志忠. 失效分析与预防. 2018(01)
[5]650轧机轧辊埋弧焊修复工艺[J]. 石秋红,张勤. 电焊机. 2018(01)
[6]焊后回火处理对9Cr13轧辊钢堆焊熔覆层组织及回火脆性的影响[J]. 李涛,王向杰. 铸造技术. 2018(01)
[7]天铁热轧连铸辊的修复[J]. 梁鹏军. 天津冶金. 2017(06)
[8]关于我国轧钢工艺节能的方向和途径[J]. 袁玉梅. 智能城市. 2017(09)
[9]浅析维氏硬度试验力的误差分析及检定校准[J]. 沈康华. 轻工标准与质量. 2017(04)
[10]某型设备压力容器堆焊工艺研究[J]. 王玉文. 江苏科技信息. 2017(16)
博士论文
[1]Fe-Cr-C-X堆焊合金显微组织演变及其耐磨性[D]. 周野飞.燕山大学 2013
[2]耐磨堆焊用无渣自保护药芯焊丝及其冶金行为研究[D]. 刘大双.南京航空航天大学 2013
[3]轴承表面的激光相变硬化关键技术研究[D]. 雷声.合肥工业大学 2010
[4]超高硬度耐磨抗裂堆焊材料的强韧化研究[D]. 王宝森.天津大学 2004
硕士论文
[1]N、Nb、W对Fe-Cr-N-Nb-W系堆焊层组织性能的影响[D]. 刘玲玲.沈阳工业大学 2018
[2]我国钢铁产业发展现状及问题研究[D]. 郭阳.中央民族大学 2017
[3]AISI 8630表面热丝TIG堆焊Inconel 625的组织及性能研究[D]. 陈英箭.江苏大学 2017
[4]铁基高温耐磨堆焊焊条及其堆焊合金的组织和性能[D]. 唐方.湘潭大学 2014
[5]双脉冲交变电磁搅拌埋弧堆焊设备研制及应用[D]. 徐嘉路.沈阳工业大学 2013
[6]Fe-Cr-C系粗药芯焊丝堆焊热过程及组织性能研究[D]. 张凌峰.山东大学 2012
[7]直流横向磁场作用下钴基和镍基堆焊合金耐磨机理的研究[D]. 苏明.沈阳工业大学 2010
[8]Cr-B-W-V系多元复合强化铁基高温耐磨堆焊合金的优化设计[D]. 傅迎庆.沈阳工业大学 2003
本文编号：3028548
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