连铸辊堆焊技术的现状浅析

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经验交流

!"概""述

连铸是提高钢产量、降低能耗、提高成材率的有效途径，因此，连铸技术已成为世界各国钢铁企业的主要工艺手段。

连铸辊是连铸机的关键备件，影响连铸生产的连铸辊主要是二冷辊和拉矫辊。连铸钢液在结晶器凝固成壳，形成半凝固状态的铸坯，铸坯进入冷却段，高压水直接喷淋在铸坯表面进行二次冷却，促进铸坯内的钢液凝固，此时铸坯由于内部钢液的静压和热应力而产生变形，引起表面滑移，因此二冷辊主要是控制铸坯的引导、冷却、驱动和成型。完成凝固成形的铸坯，通过拉矫辊的拉拔和矫直，送入输送辊道。由此可知，连铸辊的作用是铸流成型、铸坯冷却、铸坯引导与驱动、铸坯弯曲与矫直、铸坯输送等，其高温性能和使用寿命直接影响着铸坯的质量和连铸机的作业率。#"连铸辊的堆焊材料与工艺

由于二冷辊在与高温铸坯接触的同时，受到高压冷却水的快速冷却，承受冷热循环造成的严重的冷热疲劳作用。拉矫辊受到板坯鼓肚力和静压力的交变机械应力作用的同时，还承受高温铸坯的热应力作用。

要优点是辊面综合性能优、成本低、可重复修复。

连铸辊的堆焊工艺如图,所示。万方数据

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连铸辊堆焊技术的现状浅析

宝钢设备检修公司（上海市）!!杨正勇除此以外，连铸辊还受到滞坯与漏钢等造成的非平衡热和非平衡应力的作用，工作条件十分苛刻。所以连铸辊在使用一段时间后，由于反复的加热、冷却作用，辊面都出现不同程度的网状热裂纹和弯曲变形，热裂纹在上述应力的作用下不断扩展，形成沿连铸辊的轴向和周向的主疲劳裂纹，当裂纹的长度超过容限时，将发生失稳断辊事故。另外辊面与高温铸坯接触，受高温氧化和冷却水的腐蚀作用，引起氧化与腐蚀鳞皱、辊面磨损等问题，进而严重影响铸坯质量和使用性能。

为了满足连铸辊的性能要求，国外地"#世纪六、七十年代辊体材料以普通碳素钢和普通$%&’(钢为主，在"#世纪八十年代以后向$%&)*&’(&+多元低合金钢发展，主要是通过增加合金元素的种类及含量改善辊体材料的热处理性能，提高材料的断裂韧性和其他性能。

连铸辊的制造技术也由整体锻造辊发展到目前的表面处理的复合辊技术，获得具有优越辊面性能的复合辊，使用效果明显提高，不仅可以提高连铸辊的使用性能，而且可以降低成本。

目前国内外用于连铸辊辊面处理技术及性能比较如表,所示。

以上制造技术中，应用最多的是辊面堆焊技术，主

表#"国内外用于连铸辊辊面处理技术及性能比较

辊面制造技术自熔合金喷焊,$%,-系焊材堆焊

,$%,-钢套.&,,整体辊.&,,系焊材堆焊/0"#系焊材堆焊

渗碳淬火

耐腐蚀性

优优优良良一般差

抗热裂性

良一般良优良一般差

耐磨性优良良良良一般优

抗断裂性一般一般良优一般良优

弧堆焊及药芯焊丝埋弧和明弧自保护堆焊两种，其中欧美等西方国家的连铸辊多数采用丝极堆焊，而

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日本则主张采用带极埋弧堆焊。丝极与带极堆焊工艺与普通轧辊的堆焊基本相似，其重点则在于堆焊材料

的开发。

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表,"美国林肯电气公司连铸辊堆焊材料的系列产品（*）

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""早期连铸辊的堆焊材料成分变化是很大的，这实际反映了研究工作处于不成熟阶段。目前药芯焊丝和焊带的成分则以通过加入适量的=/、万方数据!01!$系为主，

23、4、>、=等高温强化合金元素、增加稀土元素等来细化晶粒，改进堆焊层的性能。

日本等国家对连铸辊堆焊材料的研究比较深入，

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因此近年很多国家尤其是日本的研究人员推出大量的药芯焊丝和焊带材料配方的专利。对于不同工作位置的连铸辊采用不同的材料，如结晶器足辊采用!"基高温合金、弧形段二冷辊采用#$%#&系高!"不锈钢材料、矫直段采用#$%#&系低!"不锈钢材料、连铸辊恢复尺寸修复则采用与辊体材料接近的低合金钢焊材等。

目前，国内外研究发展 …… 此处隐藏：1423字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……