轧辊堆焊修复残余应力沿径向分布的有限元分析
邓震伟
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2012(000)024
【摘 要】本文通过运用大型通用有限元分析软件对轧辊堆焊进行了数值模拟分析，研究从轧辊表面到体芯沿径向的焊接残余应力应变的分布规律。分析过程中采用分析软件的APDL语言编写程序，应用JMatPro软件模拟计算并获得焊接材料的热物理性能参数；运用“生死”单元技术，通过控制单元的“死亡”、“激活”解决对焊缝金属填充过程的模拟，实现焊接热源移动加载的动态过程，计算所得到的应力分布符合不考虑组织相变应力的影响情况下的应力分布。
【总页数】1页(P102-102)
【作 者】邓震伟
【作者单位】广东冠邦科技有限公司,广东 佛山 528311
【正文语种】中 文
【相关文献】
1.轧辊短流程堆焊修复工艺的实践2.热轧槽钢轧辊堆焊修复技术的研究3.Cr3轧辊局部堆焊修复工艺研究4.型材BD轧辊堆焊修复工艺的实践及运用5.短流程堆焊修复轧辊
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二辊堆焊修复材料及工艺
摘要：通过分析二辊使用条件及损坏形式，确定了堆焊合金系统，研制了匹配的烧结焊剂，制定了合理可行的堆焊工艺，有效地解决了以往堆焊辊使用寿命低于新品辊的问题。
关键词：轧辊；堆焊；材料；工艺
中图分类号: TG455 文献标识码：B
鞍钢热轧带钢厂二辊轧机轧辊是1700生产线上的重要备品备件，每年消耗约96对，每支31.5 t，其质量的好坏、使用寿命的长短直接影响到辊耗的大小、钢材的质量、维修费用、轧机作业率，最终影响到钢材的成本。因此，对二辊进行堆焊修复，进一步提高其性能和使用寿命十分重要。
前几年，我们开始着手进行二辊的堆焊修复方面研究和应用，取得了一定的成效，一定程度上降低了辊耗和成本。然而，堆焊修复辊仍然存在有时磨损不均、性能不稳定等问题，平均使用寿命只达到新品辊的0.5—0.8倍，总体消耗仍然较大，对钢材的成本和轧钢产量造成一定影响。改进堆焊修复材料和工艺，进一步提高二辊堆焊修复后的使用性能和寿命十分必要，为此，2000 年初开始立项并进行了系列研究和试验。
1 二辊工况条件与分析
1.1 二辊工况
可逆式二辊轧机主要用于板坯宽展和粗轧。轧机允许的最大轧制压力 2OOO t，最大轧制速度 3.7 m／s，轧制温度一般为1150℃以上。由于经常打水冷却，故辊身表面处于交变状态，温差较大。二辊材质为60CrMnMo（HB229－302），Φ1180mm × 2800mm，化学成分见表1。
1.2 报废原因分析
二辊产生损坏原因为：
（1）二辊与钢坯间产生金属磨损和氧化皮造成的磨粒磨损。
（2）由于交变热循环作用，经过一段时间使用后，二辊表面产生热疲劳裂纹。
（3）冷却水在辊面和钢坯接触处产生很高的蒸汽压后，造成冲蚀和气蚀，促进非磨损消耗。
（4）辊面接触热钢坯处，组织和性能发生变化，性能降低，加剧磨损和热疲劳。
热轧卷取机夹送辊表面堆焊修复技术
摘要：本文主要就热轧卷取机夹送辊表面堆焊修复技术进行分析，探究热轧卷取区域夹送辊磨损机理。进而使用较为适宜的堆焊施工材料，编制出一套较为完善的堆焊修复工艺技术。以此来最大限度的提升夹送辊的在线使用时间。就在线的实验证明，各类不同种类的焊材以及焊接工艺会直接影响到其实际的使用年限。
关键词：夹送辊；表面堆焊；焊接材料；焊接工艺
引言
热轧带钢卷取机夹送辊及助卷辊是用来生产热轧带钢的重要机械设备。其会起到一个导向以及轧制的效用，夹送辊及助卷辊辊面的品质会直接决定钢板的实际质量，且夹送辊工作温度会控制在600摄氏度，且其上下温度的浮动数值不超过100摄氏度，其需要承受比较大的压力数值，需要夹送辊辊面自身带有极强的耐热疲劳性能以及耐磨性能等，尽可能的延长夹送辊辊的使用年限，选用科学经济性的方式来将一些特殊材料堆焊在其上，构建一种复合型材料的工程结构，完善热轧卷取机夹送辊表面堆焊修复技术。
1焊材的选择
夹送辊的使用状态和板材种类、辊面硬度有着极为紧密的联结关系，需要尽可能的提升辊面硬度数值，以此来降低粘钢的发生频率。在对焊层中，其耐磨性以及耐热性比较好，其堆焊层内的金属元素也十分的丰富。目前，我国大部分的钢厂都会使用熔敷金属成分相似焊接材料进行施工，让这类焊接材料当做夹送辊表面堆焊材料。在堆焊之后，夹送辊表面的使用寿命会有所提升，可以有效的提升其实际的预期效果，但是受到其使用材料的性能各不相同，且工艺技术的使用方面也存在着极为明显的差异，这就让一些夹送辊辊面堆焊层出现砂眼以及硬度不均匀等的缺陷问题。为了能深入的了解到热轧卷取区域夹送辊的在线使用情况，本文以我国某一公司的轧制钢种种类以及使用工况等各类因素进行探究，通过对各类不同种的焊丝开展试验工作，评定各个批次当场的施工原材料，分析焊丝的实际成分，并对其硬度进行精准的测量，设定好硬度的参数数值。
⼤直径热轧夹送辊堆焊修复技术
⼤直径热轧夹送辊堆焊修复技术
李春波
（湖南湘船重⼯有限公司，长沙）
摘要：针对⼤直径热轧夹送辊使⽤时间短，堆焊修复困难，本⽂详细介绍了采⽤药芯焊丝埋弧表⾯堆焊技术，可修复各类型⼤直径热轧夹送辊，堆焊修复该类辊的堆焊技术要求、堆焊材料的选择、堆焊修复制造⼯艺的特点及流程，有效提⾼了热轧夹送辊的质量和使⽤寿命。
关键词：⼤直径，热轧夹送辊，堆焊修复0 前⾔
随着钢⼚热轧板带轧机向⼤型化、⾼速化、⾃动化⽅向发展，相应对热轧夹送辊的要求也越来越⾼。夹送辊质量的好坏直径影响着钢胚的质量。由于热轧夹送辊的⼯作温度在550~750℃，且承受较⼤的压⼒，辊表⾯容易出现凹坑、龟裂、粘钢、剥落等现象，因此要求热轧夹送辊能够满⾜如下轧制的特性要求：(1) 具有较⾼的抗压强度和良好的刚性，⾜以承受⾼轧制⼒和峰值负荷；
(2) 具有良好的韧性，以避免断辊、辊⾝裂纹和表⾯剥落；
(3) 辊⾯有良好的耐磨损性能和抗疲劳性能，以降低辊耗；
(4) 辊⾯具有均匀的组织和硬度，使得全辊⾯具有均匀的耐磨损性；
(5) 具有良好的耐蚀性，以抵抗热轧过程中⾼温与润滑或冷却媒介的腐蚀。
基于以上特性要求，热轧夹送辊辊⾯硬度应达到55~60HRC，以及兼有良好的耐磨性和较好的机械性能。
使⽤⼤直径热轧夹送辊的热轧板带轧机主要有：宽带钢热连轧机、薄板坯（连铸）连轧机、中厚板轧机、宽厚板轧机等，其热轧夹送辊是各⽣产线上的重要备品备件之⼀，每个轧钢⼚每年都要消耗⼤量该类轧辊，由于消耗量⼤，且轧辊价格昂贵，轧辊质量的优劣，不仅直接影响其使⽤寿命，⽽且对钢材的质量、⽣产率和⽣产成本都有很⼤影响。采⽤药芯焊丝埋弧堆焊⽅法修复的热轧夹送辊，特别是⼤直径热轧夹送辊，不但修复成本低，⽽且能提⾼轧辊使⽤寿命，降低轧辊耗量。因此，对热轧夹送辊进⾏表⾯堆焊修复，进⼀步提⾼其性能和使⽤寿命显得⼗分重要。1 埋弧堆焊技术要求
对于⼤直径热轧夹送辊，埋弧堆焊修复的⼀般技术要求有：(1) 堆焊层应满⾜特定的化学成分的要求；
