根据轧辊的不同应用要求,堆焊材料的选择也不同,按其合金类型可分为以下类:
低合金钢:这类合金价格便宜,堆焊金属组织以索氏体或屈氏体为主,冲击韧性好,抗裂性好,硬度HRC30~35,易于加工。轧辊堆焊有一定的耐磨性,但不能进一步提高轧辊的使用寿命。热作模具钢:这类材料具有良好的红硬性、高温耐磨性和高冲击韧性。焊后经过去应力退火处理,硬度一般为HRC45~50,使用寿命比原轧辊提高1~5倍。马氏体钢:焊接性、耐磨性、耐热性好,但成本较高。
弥散硬化钢:15Cr3Mo2MnV等。,焊态硬度HRC35~38,易于加工。轧辊堆焊在560℃弥散硬化15小时后,硬度可提高到HRC46~47。奥氏体加工硬化钢:这类材料焊接后硬度较低,但在使用过程中由于冷加工硬化而大大提高。这种合金体系主要用于深孔孔型轧辊的堆焊。
合金铸铁:这种合金具有较高的硬度和耐磨性,良好的热稳定性和抗氧化性。由于含碳量高,埋弧焊难度很大,只能浇铸成管材作为电渣堆焊的电极。堆焊辊的耐磨性比同成分铸造辊高1.5~2倍,轧辊堆焊设备成本比复合铸铁辊低1倍。高碳合金钢:这类材料含碳量和合金元素都很高。为防止堆焊时产生裂纹,需要较高的预热温度和层间温度,堆焊后要进行一定的热处理。马氏体时效钢:这种材料是铁-镍-钴-钼合金系,焊接状态下硬度低,易于加工。经过时效处理后,硬度大大提高。