新型堆焊连铸钢坯热剪刀片.pdf

新型堆焊连铸钢坯热剪刀片 北京工业大学　徐恒钧　蒋建敏　熊第京　李惠娥 【提要】为了提高连铸钢坯热剪刀片的使用寿命, 本工 为了既能大幅度提高热剪刀片的寿命, 又能降低 作研究了用堆焊法制造热剪刀片的有关刃口材料和焊 生产成本, 我们系统地研究了用堆焊法制造热剪刀片 接工艺问题。选择了价格较低的调质中碳低合金钢作 的有关问题, 特别是刃口堆焊材料的设计和焊接工艺 为基体材料, 通过实验室工作和现场生产运行的试验 的选择。 研究确定了刃口堆焊材料的最优成分和焊接工艺。实 热剪刀片的刀体材料和热处理 际生产运行表明, 本工作所研制的堆焊热剪刀片其寿 命为整体采用 3 2 8 制造高合金钢刀片的 2～ 3 倍, 　　热剪刀片的单片重量大多为 40～ 50 。在剪切过 C r W kg 且生产成本降低。用于旧刀片的修复也取得了满意的 程中刀基体对刃口部分应有足够的支持, 才能保证刃 效果。 口材料不致因基体过大的塑性变形而断裂。此外, 在工 关键词　热剪刀片　堆焊焊条　耐热合金 作过程中除刃口在剪切时短时间达到 700～ 800℃高 温外, 刀体部分始终处于 300～ 400 ℃左右的温度, 因 连铸钢坯热剪刀片是连铸生产中一个关键部件, 此刀体材料应含有提高热强性的合金元素。同时, 作为 其作用是将连铸钢坯在赤热状态下切成一定长度的坯 堆焊法制造的热剪刀片其刀体材料还要有较好的焊接 段, 其质量的优劣直接影响着连铸生产的效率和经济 性, 以保证堆焊质量。考虑以上因素, 选择中碳低合金 效益。目前国产热剪刀大多为整体用高合金钢制成。刃 钢 35C rM o 或 40C rN iM o 作为刀体材料。 口部分仍嫌热强度不足, 而刀体中大量合金元素又不 刀体材料堆焊前的热处理为调质处理, 调质处理 能充分发挥作用, 因而国产整体高合金钢刀片大多成 后的组织为索氏体, HB 240～ 280。刀体材料调质处理 本高, 但寿命低。由于频繁换刀引起生产停顿造成很大 后有较高的强度和韧性。 的经济损失。 刃口材料设计与优化 连铸工艺是现代钢铁生产中一种先进技术, 具有 生产率高、成材率高等突出优点。近年来我国连铸工艺 　　1. 刃口材料合金系的选择 技术的应用与发展速度大大加快, 钢铁生产中的连铸 目前国外大都选用价格昂贵且含有大量战略元素 〔2 〕 比持续上升。从80 年代开始, 在连续 7 年内连铸比每 的高温合金作为刃口材料 。考虑到刀片的具体工作 年提高约 5～ 6 个百分点, 1996 年我国连铸坯产量是 条件和我国资源情况, 选择了铁基 系 C r N i Co M o W 〔1〕 1978 年的 47 倍, 并且仍将保持迅速发展的态势 。因 合金作为堆