制造ϕ850mm复合开坯轧辊的工艺优化

1.复合ϕ850mm开坯辊母材选择

ϕ850mm轧辊原是铸合金辊，它具备高强度、耐热疲劳性能，能承受较大载荷，有很好的冲击性能，但韧性和塑性差，易产生脆硬现象，焊接性能差，很容易断辊和掉块。根据上述条件多方面研究设计制造合金轧辊，在制造复合轧辊时，根据以上的原辊的特点，选用45钢锻造辊体，然后表面堆焊一层硬质合金；复合轧辊有高硬度、高韧性、耐热疲劳、抗冲击性能好、不断辊、使用寿命长、可反复堆焊，焊接性能好、价格低、节约能源及减少污染等特点，是现今国内外轧辊的最佳选择。

2.堆焊复合ϕ850mm轧辊合金材料选择

传统修复ϕ850mm轧辊时，选择材料主要考虑提高堆焊熔敷金属的合金含量和碳含量以及改善熔敷金属、增加耐磨性和使用性能。而复合轧辊选定的焊材主要目的是增加熔敷金属的碳化物含量来提高堆焊熔敷金属耐磨、耐热、耐热疲劳、韧性等多种性能，焊丝及匹配焊剂如下所述。

1）过渡层材料选用YD104焊丝，直径3.2～4.0mm，配用431焊剂，焊剂焊前烘干。

2）工作层材料选用YD224B焊丝，直径3.2～4.0mm，配用107焊剂，焊剂焊前烘干。

3.复合ϕ850mm轧辊的制造工艺流程

ϕ850mm复合轧辊选用45钢锻造辊身后进行粗车削，车削后探伤检查辊身内外是否有缺陷；然后堆焊合金材料，按图样进行精车削，二次探伤，验收合格出厂。(www.xing528.com)

4.堆焊合金材料的具体工艺

1）轧辊概况。ϕ850mm复合开坯轧辊规格总长5100mm，辊身长1900mm，直径850mm，辊体材质为45钢，堆焊层厚度为30mm。技术质量要求：按图样要求50～55HRC。

2）堆焊工艺流程：去应力退火处理→去除疲劳层→探伤→修补表面缺陷→预热→堆焊→焊后回火→加工→质量检查。

①预热：预热温度350～400℃，恒温10h。

②焊接参数：焊丝直径3.2～4.0mm，焊接电流250～400A，电弧电压28～32V，焊道搭接量为40%～45%，焊接速度根据辊线速度确定，焊丝导前距离为15～30mm。以上所给焊接参数范围仅供参考，具体参数要根据实际情况确定。

③堆焊操作。按照焊接规范，预热后开始进行堆焊，采用埋弧焊多头焊接，堆焊时要注意立壁不能有任何缺陷，如果发现缺陷应随时处理。首先要打过渡层，堆焊一层后再堆焊工作层，堆焊过渡层和工作层所用焊丝焊剂都不同。要保持层间温度，堆焊后进行退火处理。ϕ850mm复合轧辊退火处理和一般轧辊处理不同，要采用多次退火处理，保证得到最佳热影响区和堆焊硬度。复合轧辊堆焊退火处理后按图样要求进行加工，然后进行产品检验、探伤等工作。

ϕ850mm复合开坯轧辊是新产品，制造工艺上有很多地方须作进一步的改进，其在将来有望成为国内外最佳的复合轧辊。