连铸辊堆焊系列材料

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1、连铸辗堆焊系列材料（上海金刚冶金材料有限公司）摘 要：本文系统的介绍了上海金刚冶金材料有限公司连铸车昆堆焊用 系列材料性能及应用。关键词：连铸辘、系列材料、性能、应用THE PROPERTY & APPLICATION OF SERIES MATERIALS FOR BUILD-UP WELDING CONTINUOUS CASTING ROLLS（SHANGHAI JINGANG METALLURGICAL MATERIALS CO., LTD.）Abstract: This paper is a systemic introduce : The property & app

2、lication of series materials for build-up welding continuous casting rolls ,which materials are manufactured by Shanghai Jingang Metallurgical Materials Co., Ltd.Key words: continuous casting rolls ; series materials ; property; applicati on上海金刚冶金材料有限公司拥有烧结焊剂；熔炼焊剂；管状焊丝；合 金粉；轧银、连铸辗堆焊加工和热喷涂工艺六大系列产品的冶金

3、、焊接材 料和热加工工艺的专业厂，其中连铸车昆堆焊用的烧结焊剂和管状焊丝是我 公司的核心产品，采用国产焊剂和国产管丝的连铸辘堆焊工艺技术是我公 司的核心技术。上海金刚冶金材料有限公司建厂（公司）十几年来，始终依托上海宝 山钢铁公司，紧密配合宝钢进口焊材国产化工作中，瞄准国外连铸辘堆焊 用烧结焊剂和管状焊丝的新技术、新工艺，连续开发研制320 （材质 lCrl3Mo ）； 320Z（材质 lCrl3NiMo ）； 320ZA（材质 lCrl3Ni4Mo2）； 320ZB-1（材质 1 Crl3Ni2MoV）； 320ZB-2 （材质 2Cr!3Ni4MoNbV）； 320ZB-N （材质 lCr

4、l3Ni4Mo2N）； 330 （材质lCrl8Ni9N）等七种管丝产品，连续开发研制 SJ-11 SJ12、SJ81和SJ-13 （即BWF-01）等四代烧结焊剂产品。多年来, 按照不同类型的连铸辘（整体辘、多节辘、小方坯连铸辘和无磁足辘）， 配套形成下列四种系列材料。1、整体辘堆焊材料：第一代：320管丝和320Z管丝+ SJ-11烧结焊剂。第二代：分足车昆、扇形段前半部分及扇形段后半部分和水平段二种,前者采用320ZA管丝+ SJ-81焊剂。后者采用320ZB-1管丝+ SJ-81焊剂。第三代：320ZB-2管丝+ HJ260焊剂。2、多节辘堆焊材料：底层堆焊材料：320ZB-E管丝+

5、HJ260焊剂。面层堆焊材料：320ZB-N管丝+ HJ260焊剂。3、小方坯连铸辘堆焊材料：320管丝+ HJ260焊剂。4、无磁足辘堆焊材料：330管丝+ HJ260焊剂。关于各系列材料的成份性能及应用情况详细叙述如下： 一、整体辘堆焊材料 整体辘由于辘身长，所承载的连铸坯重量重（如宝钢连铸辘坯300吨）,其工况条件在所有板坯连铸槻中最为苛刻。其中足车昆和支导银与逐步凝固 的高温铸坯接触，因此工作温度最高（1200C左右）辘休冷却条件较差, 易产生辘面高温氧化，同时上部喷水区由于保护渣的大量氟离子和氢离子 生成氢氟酸的酸蚀作用，辘血易产生高温氧化腐蚀，足车昆和支导丰昆直径小， 刚度较差，容

6、易产生弯曲变形，因此足银和支导银的失效机理以车昆面氧化 腐蚀和弯曲变形为主。弧形段辘面温度较高（ioooc左右）承受严重机械 力和钢坯鼓肚力，同时酸性吸水的氯化铁盐与水反应形成的酸，引起堆焊 层侵蚀，因此弧形段辘面失效机理是疲劳裂纹和应力腐蚀。水平段连铸车昆 与己凝固的高温铸坯接触，机械力较大，铸坯表面的氧化铁皮磨损辘面； 水平段连铸辘失效机理以车昆面龟裂和磨损为主。我公司根据足辘（支导辘）、弧形段辘和水平段辘不同的失效机理，开发研制出足辘和扇形段前半部连铸辘堆焊，采用320ZA管丝+ SJ-81焊剂; 扇形段后半部和水平段辘堆焊采用320ZB-1管丝+SJ-81焊剂，为便于用户 全面了解整体

7、辘堆焊材料的成份、性能，在表1中列出我公司早期生产的 320管丝+ SJ-11焊剂及近來为中国第二重型装备公司（德阳）（以下简称 中国二重）开发的320ZB-2管丝+ HJ260焊剂堆焊层成份、性能。整体车昆堆焊材料性能见表1：2表1：整体车昆堆焊材料焊层成份和性能3整体辘堆焊材料的应用：1、320 管丝（材质 lCrl3Mo ） +SJ-11 焊剂我公司于1996年一2001年期间，采用320管丝+SJ焊剂为宝钢堆 焊修复足车昆（155mm； 4）165mm和支导车昆190mm）几千根，使用寿 命350400炉，过钢量6万吨。2、320ZA 管丝（材质 lCrl3Ni4Mo2） +SJ-11

8、 焊剂 包头市飞翔表面工程公司采用320ZA管丝+ SJ-11焊剂堆焊修复酒 钢连铸辘（”280mm） 100支，经酒钢连铸生产线考核，连铸辘使用5个 月以上，过钢量30万吨（连铸坯重200吨）。 宝钢一炼钢离检车间采用320ZA管丝+ SJ-81焊剂堆焊修复支导车昆 （SG整体车昆）使用寿命800炉以上，过钢量12万吨以上，堆焊修复MD足车昆，使用寿命均在600炉以上，其中60%是足银使用寿命800炉，过钢 量接近12万吨。3、320ZB-2 （材质 lCrl3Ni4MoNbV） +HJ260 焊剂该材料堆焊层成份、性能符合奥钢联标准，中国二重使用15吨， 320ZB-2管丝和20吨HJ26

9、0焊剂，堆焊修复南京钢厂的数百支连铸辘，使 用寿命正在使用考核中。4、320ZB-1 （材质 1 Crl3Ni2MoV） +SJ81 焊剂（SJ-13 焊剂）我公司研制的SJ-13焊剂，即BWF-01焊剂（已申报专利），配焊320ZB-1 管丝成份的焊带BWS02,堆焊修复的水平段连铸槻，经宝钢一炼钢连铸车昆 生产考核，使用寿命超过18000炉，即过钢量为360万吨。我公司仿制BWS02焊带成份，试制的320ZB-1管丝配焊SJ-81焊剂， 堆焊修复的MD足辘和SG支导辘，经宝钢一炼钢连铸辘生产考核，使用 寿命超过700炉以上，即过钢量为10万吨以上。二、多节辗堆焊材料鉴于整休车昆，尤其足辘、

10、支导车昆直径细长，容易产生弯曲变形，国外 如奥地利的奥钢联公司开发研制多节辘，多节辘堆焊材料采用奥力康公司 的明弧焊氮合金管丝，堆焊过程中弧光大，烟尘多，为了克服明弧焊氮合 金管丝的弧光和烟尘，我公司研制独特的埋弧焊氮合金管丝，2002年4月 上海路桥公司（上海精晶科技公司）承接济钢、鞍钢和太钢1000多根多 节辘，要求我公司研制符合奥力康公司标准的氮合金管丝，在研制氮合金 管丝和匹配焊剂过程中，攻克了粘渣、堆焊层气孔、焊层Cr含量偏低等技 术难关，最终确定面丝320ZB-N；底丝320ZB-E管丝4和HJ260焊剂为多节辗堆焊用氮合金管丝配套产品，在堆焊济钢、鞍 钢的多节辘过程中，奥力康公司

11、2次派专家验收堆焊辘子的焊层成份和堆 焊层硬度，均获得良好评价。我公司的320ZB-N；320ZB-E管丝和HJ260焊剂的堆焊层成份和焊层硬度等技术性能符合奥力康公司标准。多节辗堆焊材料的焊层成份和性能1、堆焊工艺性能320ZB-N； 320ZB-E管丝配焊HJ260焊剂，堆焊工艺过程烟尘少，脱 渣性好，成型好，堆焊层和渣壳无气孔、裂纹。 2、管丝成份 320ZB-N管丝（用作盖面的面丝）： 320ZB-E管丝（用作打底的底丝人3、三层堆焊层硬度 本公司分析测定焊后硬度（HRc）：最小：44.0；最大：46.0 平均45.2 中国二重（德阳）重型装备公司分析测定焊后硬度（HRc）：（见附件）

12、46.5； 45.5； 45； 43.3； 44.1 （可查中国一重的检测报告）4、堆焊层金相显微组织分析本公司委托上海材料研究所对堆焊层进行金相分析，辘子堆焊层经蘑 削、侵蚀，表面基体组织为低马氏体+铁素体+奥氏体，组织量呈细树枝 晶体分布，显微硬度值为：460； 453； 446HV （见图4）、多节辘堆焊材料的应用1、多节辘堆焊材料（320ZB-N；320ZB-E管丝+ HJ260焊剂）具有下述特性： 堆焊工艺性能优良，堆焊过程无烟尘（与明弧氮合金比较），脱渣 性好，成型好，渣壳5无气孔、裂纹。 堆焊层含碳量低（0.056）,焊材焊接性能好，堆焊连铸车昆抗腐蚀性 能优良。 堆焊三层，一层

13、底丝，二层面丝，堆焊层硬度可达到HRC44-48；符 合一般连铸辘堆焊修复工艺规律。 焊材价格低（管丝+焊剂售价不超过3.9万/吨），可采用常规埋弧焊机（不需要防止弧光烟尘装置），焊后热处理工艺简单，一般情况可低 温350C回火，也可不经回火处理直接投入使用，完全满足冶金企业降低 生产成本的要求。三、小方坯连铸车昆堆焊材料小方坯连铸辘是一种最常见的连铸辘，面广量大，堆焊修复的价格低, 为此我公司开发320管丝+ HJ-260焊剂作为小方坯连铸辘堆焊材料，用户可不经回火热处理，直接投入使用，为用户最大限度降低生产成本。、小方坯连铸车昆堆焊材料性能320管丝+ HJ-260焊剂，堆焊层金属成份为：

14、堆焊层硬度：HRc： 46-48、小方坯连铸辘堆焊材料的应用近二年来,供应宝钢20吨320管丝、30吨HJ-260焊剂；广州钢厂2 吨320管丝、3吨HJ-260焊剂;四川德阳三星堆焊厂供应15吨320管丝、 22吨HJ-260焊剂。上述单位使用320管丝+ HJ-260焊剂堆焊修复小方坯连铸辘，取得良 好的经济效益。四、无磁足辗堆焊材料有部分钢厂采用电磁搅拌的板坯连铸工艺，需要采用无磁足辘，为此 我公司开发330管丝（材质为lCrl8Nil9N） + HJ-260焊剂作为无磁足辘堆 焊材料。、无磁足辘堆焊材料成份、性能330管丝+ HJ-260焊剂，堆焊层金属成份为：6堆焊层硬度：HRc： W20、无磁足馄我公司供应武钢2吨330管丝；3吨HJ260焊剂，堆焊修复8根无磁 足辗，已使用半年以上，效果良好。综上所述，上海金刚冶金材料有限公司生产的连铸银系列堆焊材料, 几乎覆盖所有连铸银堆焊修复工艺。