專利名稱：一種堆焊焊條及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種堆焊焊條，特別是一種用于生產(chǎn)單輥破碎機錘頭的堆焊焊條。
背景技術(shù)：
燒結(jié)機主要應(yīng)用于鋼鐵治金工業(yè)上，作用是通過燒結(jié)得到燒結(jié)礦，它是高爐煉鐵的前一道工序。燒結(jié)機燒結(jié)后從其尾部落下的燒結(jié)礦須經(jīng)過破碎和篩分，使礦具有均一的粒度才能進入高爐進行治煉。在我國，燒結(jié)礦破碎采用一次破碎流程，所用設(shè)備為單輥破碎機，破碎后的燒結(jié)礦須篩分，將所需粒度范圍以外的過大或過小的燒結(jié)礦去除，其中過小的礦重新燒結(jié)，而過大的礦則重新破碎。錘頭是單輥破碎機的主要工作部位，錘頭的損壞一般是由于錘體磨損或掉塊嚴重引起的。
現(xiàn)有單輥破碎機錘頭的錘體主要是整體鑄造、部分或整體堆焊而成，然后將其與錘柄焊接在一起，錘柄一般是在具有良好韌性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(nèi)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；而采用堆焊技術(shù)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，堆焊方法更容易生產(chǎn)出高質(zhì)量的錘體。
目前，堆焊錘頭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、V、Cr、Mo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，以利渣鐵的分離和脫渣，這就要求堆焊的錘體硬度不能很高(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，HRC≥60)，就應(yīng)含有更多的合金元素和較高的碳含量，相應(yīng)地堆焊時的層間溫度須較高(HRC≥60時，層間溫度應(yīng)≥600℃)，以使堆焊層不產(chǎn)生冷裂紋或減少堆焊層的冷裂紋數(shù)量，這在采用帶藥皮的焊條堆焊時幾乎不可能，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(yīng)力集中，降低了焊接質(zhì)量，也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(zhì)量。另外，由于焊條中不含Nb和Ti元素，錘體金屬晶粒較大，硬度和耐磨性都難于提高。
為了克服現(xiàn)有的燒結(jié)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，本發(fā)明提供一種堆焊焊條，該堆焊焊條不帶有藥皮，使焊接質(zhì)量易于得到保證，而且焊條中含有Nb和Ti元素，能細化錘體金屬晶粒，提高錘體的硬度和耐磨性，從而增加錘頭的使用壽命。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是①沒有藥皮；②焊條含有(重量百分比)C3.2～6.5％、Si0.4～2.5％、Mn0.4～2.0％、V0.1～1.0％、Cr10～35％、Nb0.01～0.40％。
本發(fā)明的有益效果是1、錘體的硬度和耐磨性高。V、Nb、Ti都有較強的細化晶粒、延遲奧氏體再結(jié)晶和固溶強化的能力，兩種或兩種以上元素加入的效果比單獨加入時好得多。由于本發(fā)明的焊條中至少含有V、Nb元素(優(yōu)選成分中還含有Ti)，因而硬度和耐磨性更高，晶粒尺寸更小，錘體金屬的韌性仍然較好；2、焊條沒有藥皮，焊接過程中不用清理焊渣，焊接質(zhì)量易于得到保證，焊接生產(chǎn)效率高，同時也減輕了工人的勞動強度；3、由于焊接過程中不用清理焊渣，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(chǎn)生，提高錘頭的使用壽命；4、不帶藥皮的焊條可直接鑄造而成，生產(chǎn)工序簡單，免去了藥皮配方、設(shè)計等麻煩；
5、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(chǎn)和使用成本高，而不帶藥皮的焊條生產(chǎn)、運輸都方便，生產(chǎn)和使用成本低。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
本發(fā)明的堆焊焊條，其特征在于①沒有藥皮；②焊條含有(重量百分比)C3.2～6.5％、Si0.4～2.5％、Mn0.4～2.0％、V0.1～1.0％、Cr10～35％、Nb0.01～0.40％。
所述的焊條由以下成分(重量百分比)組成C3.2～6.5％、Si0.4～2.5％、Mn0.4～2.0％、V0.1～1.0％、Cr10～35％、Nb0.01～0.40％，其余為Fe、雜質(zhì)和其他成分。
所述的其他成分(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％、Ti0.0～0.25％。
在焊條的成分中，C、Si、Mn、V、Cr、Nb為必要基礎(chǔ)成分，Mo、Ni、W、Ti為優(yōu)選成分。其中，必要基礎(chǔ)成分不能減少。
所述的雜質(zhì)和含量(重量百分比)為S≤0.08％、P≤0.08％、O≤0.08％、N≤0.08％、Al≤0.10％。
本發(fā)明的堆焊焊條用于燒結(jié)單輥破碎機錘頭的堆焊。
實施例1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(yīng)爐冶煉鐵水，其成分(重量百分比)為C5.1％、Si1.2％、Mn1.6％、V0.5％、Cr23％、Nb0.04％，S≤0.05％，P≤0.05％、O≤0.01％、N≤0.01％、Al≤0.02％，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(yīng)爐冶煉鐵水，其成分(重量百分比)為C5.3％、Si1.2％、Mn1.9％、V0.35％、Cr22％、Nb0.04％、Cu0.05％，S≤0.05％、P≤0.05％、O≤0.01％、N≤0.01％、Al≤0.02％，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。
焊條的堆焊金屬表面層平均硬度值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(yīng)爐冶煉鐵水，其成分(重量百分比)為C3.2％、Si0.4％、Mn0.4％、V0.1％、Cr10％、Nb0.01％，S≤0.02％、P≤0.05％、O≤0.01％、N≤0.01％、Al≤0.02％，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＝46.5。
實施例4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(yīng)爐冶煉鐵水，其成分(重量百分比)為C6.5％、Si2.5％、Mn2.0％、V1.0％、Cr35％、Nb0.40％、Ti0.25％、Mo2.0％、Ni2.8％、W2.5％，S≤0.05％、P≤0.05％、O≤0.01％、N≤0.01％、Al≤0.02％，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。
焊條的堆焊金屬表面層平均硬度值HRC≥60.0。
實施例5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(yīng)爐冶煉鐵水，其成分(重量百分比)為C4.9％、Si1.3％、Mn1.6％、V0.35％、Cr23％、Nb0.08％、Ti0.03％、Mo1.5％、Ni2.5％、W2.0％，S≤0.030％、P≤0.030％、O≤0.001％、N≤0.001％、Al≤0.01％，其余為Fe。然后澆注，待鐵水在型腔中冷卻到室溫后不制成焊條，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≥60.0。
權(quán)利要求
1.一種堆焊焊條，其特征在于①沒有藥皮；②焊條含有(重量百分比)C3.2～6.5％、Si0.4～2.5％、Mn0.4～2.0％、V0.1～1.0％、Cr10～35％、Nb0.01～0.40％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述堆焊焊條，其特征在于所述的焊條由下列成分(重量百分比)組成C3.2～6.5％、Si0.4～2.5％、Mn0.4～2.0％、V0.1～1.0％、Cr10～35％、Nb0.01～0.40％，其余為Fe、雜質(zhì)和其他成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述堆焊焊條，其特征在于所述的其他成分(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％、Ti0.0～0.25％。
4.根據(jù)以上任意一項權(quán)利要求所述的堆焊焊條，其特征在于所述的雜質(zhì)和含量(重量百分比)為S≤0.08％、P≤0.08％、O≤0.08％、N≤0.08％、Al≤0.10％。
5.權(quán)利要求1所述的堆焊焊條用于燒結(jié)單輥破碎機錘頭的堆焊。
全文摘要
一種堆焊焊條，沒有藥皮，焊條含有(重量百分比)C3.2～6.5％、Si0.4～2.5％、Mn0.4～2.0％、V0.1～1.0％、Cr10～35％、Nb0.01～0.40％。本發(fā)明的堆焊焊條用于燒結(jié)單輥破碎機錘頭的堆焊。本發(fā)明的焊條具有沒有藥皮、堆焊出的錘體硬度和耐磨性高、錘頭使用壽命長等特點，焊接質(zhì)量易于得到保證，焊接生產(chǎn)效率高，同時也減輕了工人的勞動強度。
文檔編號B23K35/362GK1517173SQ0311718
公開日2004年8月4日 申請日期2003年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月17日
發(fā)明者林劍東, 何藩, 唐銀生, 王新, 馬仕興, 劉興俊 申請人:攀枝花鋼鐵有限責任公司鋼鐵研究院