热轧辊等中高碳钢零部件是冶金工业中使用的重要部件,其使用一段时间后,因热疲劳和过度磨损而报废,报废的中高碳钢零部件可以采用堆焊的方式修复以恢复其尺寸及性能。目前,热轧辊等中高碳钢零部件使用的材质正向高Cr、高W等合金化方向发展,而相应的堆焊材料研究却相对滞后,因此,本文以堆焊热轧辊钢为研究对象,研究了不同加Cr和W量对堆焊金属组织与性能的影响。本文采用金相显微镜对堆焊金属组织进行了观察,采用洛氏硬度计对堆焊金属的宏观硬度进行了测定,采用纳米压痕仪对堆焊金属的微观硬度进行了测定;通过X-ray衍射分析确定了堆焊金属中的碳化物类型,采用扫描电镜和X射线能谱仪对堆焊金属组织的断口形貌进行了观察并对夹杂物成分进行了测定;采用场发射扫描电镜对堆焊金属组织进行了高倍观察;并结合Thermal-Calc软件对具有不同碳含量、铬含量和钨含量的堆焊金属在各种温度下的平衡相类型及组成进行了计算。研究结果表明:随着铬铁加入量的增加,堆焊金属的组织分别为魏氏组织、条状铁素体、板条马氏体和片状马氏体。焊态组织在晶界析出的白色网状组织为高合金马氏体。随着铬铁加入量的增加,堆焊金属中晶界处生成的高合金马氏体的数量逐渐增加。随着钨铁加入量的增加,堆焊金属的组织分别为板条马氏体、片状马氏体、贝氏体和珠光体的混合组织以及珠光体,硬度先升高后降低。经450℃回火后产生二次硬化,硬度最高,约为51HRC。采用相图软件计算了Cr含量的变化对碳化物质量分数的影响,表明随着Cr含量的增加,M7C3型碳化物含量逐渐增加,而M3C型碳化物则是先增加后减少;用相图软件计算了在不同W含量下MC型碳化物的质量分数随温度变化曲线,随着W含量的增加,MC型碳化物的质量分数明显增加,而且其析出温度也明显增加,其变化规律与堆焊金属X射线结果一致。