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连铸辊是H型坯连铸机上最关键的部件,起着承重、驱动钢坯和活动坯模的功能,在使用过程中,常出现辊子变形和表面裂纹,当裂纹扩展到一定程度后,便会产生更为严重的破坏,甚至发生断裂事故,因此必须对其进行定期的堆焊修复。但目前的堆焊修复还存在辊面硬度达不到要求、堆焊过程易产生裂纹、进口焊接材料成本高等诸多问题。由此,本文开展连铸辊堆焊修复技术的研究,找出造成连铸辊失效的原因,从焊接工艺参数、热处理、焊接材料等方面提出有效的控制措施,以达到提高产品质量、降低修复消耗的目的。 本文通过对失效连铸辊的统计分析,找出其主要的失效形式。通过对裂纹的化学成分、金相组织、截面硬度、电镜的检测和分析,找出裂纹产生的原因,发现裂纹起源于熔合线附近的HAZ,裂纹的性质属于热疲劳裂纹。通过冷热疲劳试验验证了这一判断的正确性。 本文从合金元素、应力因素、工艺因素三个方面对热疲劳裂纹进行了分析,提出了具体的防止措施。在制定堆焊工艺时,考虑了不同焊接方法、不同焊接材料、过渡层、热处理工艺等因素对堆焊质量的影响,得到了合适的工艺参数。 本文通过对连铸辊成品尺寸、硬度、探伤等的常规项检测,以及对连铸辊成品进行的化学成分、力学性能、金相组织、耐磨试验等的一系列方法的检测和分析,验证了连铸辊修复质量满足要求,具有较高的综合性能,能够适应连铸生产的苛刻工况条件,且寿命明显提高。