DE1120242B

DE1120242B - Verfahren zum Aufbringen verschleissfester Schichten auf Walzen u. dgl.

Info

Publication number: DE1120242B
Application number: DEH36732A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinz Becker; Dr-Ing Hubert Hoff
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1959-06-24
Filing date: 1959-06-24
Publication date: 1961-12-21

Description

Verfahren zum Aufbringen verschleißfester Schichten auf Walzen u. dgl. Es ist ein Verfahren zum Auftragen verschleißfester Schichten für Warmwalzen bekannt, bei dem unter Verwendung von Schweißdraht aus einem ferritischen, hochchromhaltigen Stahl mit bis 0,5 01a C, über 6 01a Cr, und zusätzlichen Legierungselementen von Mo, Ti, V, W, Ta, Nb, Zr einzeln oder zu mehreren bis zu einem Gesamtbetrag von 6 01a, zunächst auf die Walzen eine Zwischenlage aus austenitischen Stahllegierungen, wie Cr - Ni-, Cr - Ni - Mn-, Cr - Ni - Mo-Stählen aufgetragen wird. Darauf wird dann erst die verschleißfeste Oberflächenschicht aufgeschweißt. Dieses Verfahren erfordert austenitische Zwischenlagen mit höchsten Gehalten an Legierungselementen, z. B. 25 01a Cr und 20 °/a Ni, oder besondere Schweißverfahren, z. B. das Unterpulver-Series-Arc-Schweißverfahren, um martensitische Übergangsschichten .wischen der hochgekohlten Walze und der austesitischen Zwischenschicht ,zu vermeiden, da sonst '.nfolge der hohen Aufhärtung Abplatzungen der Schweißauflage auftreten würden.
Es ist des weiteren auch schon bekannt, bei der Auftragsschweißung von austenitischem Schweißgut -ine martensitische Übergangsschicht und die damit verbundenen Härtesteigerungen dadurch zu vermeiden, daß zunächst eine ferritische Zwischenlage iner Analyse von z. B. 0,120/0 C, 0,20/, Si und 3 01a Mn mit und ohne Molybdän aufgebracht wird.
Die Erfindung hat nun die Kombination dieser beiden an sich bekannten Verfahren zum Gegenstand Lind bezieht sich erfindungsgemäß auf ein Verfahren cum Auftragen verschleißfester Schichten bei Walzen, bei welchen zunächst auf die Walzen eine niedrig-;ekohlte ferritische Zwischenlage aufgetragen- wird, ffobei der C-Gehalt der Elektrode für diese Zwischenage derartig gewählt wird, daß sich unter Berückichtigung der auftretenden Diffusion Übergangschichten ohne Härtesteigerung gegenüber dem Walzenmaterial, aber auch gegenüber der auf diese erritische Zwischenlage aufzutragenden austenitischen ichicht ergeben. Schließlich wird dann auf die ausenitische Schicht die hochverschleißfeste Schicht auf-;eschweißt.
Das erfindungsgemäße Verfahren sei noch an einem 3eispiel näher erläutert.
Eine Walze von 1000 mm Durchmesser, die durch lerschleiß und Nachdrehen auf ihren Schrottlurchmesser von 900 mm heruntergearbeitet worden st, wird zunächst noch weiter auf 820 mm Durchmesser abgedreht. Hierdurch werden auch praktisch ille Brandrisse entfernt. Die Walze möge z. B. folgende Analyse aufweisen:

C .:... 0,65

Si ..... 0,37

Mn ... 0,50

Cr..... 1,0

Mo ... 0,30

Ni..... 0,06

Cu .... 0,13

Als erster Auftrag erfolgt eine ferritische Zwischenlage mit einem Schweißdraht z. B. folgender Analyse: 0,1011/o C, 0,20/a Si, 2,011/a Mn, 0,51110 Mo.
Die Stärke dieser Schweißlage beträgt etwa 20 mm, wodurch sich der Walzendurchmesser auf 860 mm erhöht. Nunmehr folgt der Auftrag einer austenitischen Schicht mit z. B. folgender normaler Analyse: 1911/o Cr, 9 01a Mn, 611/o Ni. Diese Schicht erreicht ebenfalls eine Stärke von 20 mm, so daß der Walzendurchmesser nunmehr das Schrottmaß von 900 mm erreicht hat. Auf diese austenitische Schicht wird eine 50 mm hochverschleißfeste Schicht aufgetragen von z. B. folgender Analyse: 0,3 01o C, 0,3 01o Si, 0,511/o Mn, 17,011/o Cr, 1,0 01o Mo, 0,5% Ni.
Damit ist der Ausgangsdurchmesser der Walze von 1000 mm wieder erreicht. Als Schweißverfahren kommen alle bekannten automatischen Schweißverfahren in Frage.
Aus diesem Beispiel sind auch die Vorteile zu erkennen, die sich gegenüber dem eingangs erwähnten Schweißverfahren ergeben. Bei den bekannten Schweißverfahren wird man allein aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten, nämlich durch den Verbrauch der sehr kostspieligen höchstlegierten austenitischen Schweißelektroden mit z. B. 25% Cr und 2E?°/o Ni im vorliegenden Fall die Walze nur auf 860 nun Durchmesser abdrehen, so daß zwangläufig Brandrisse in der Walze verbleiben müssen. Selbst wenn man solche tiefergehenden Brandrisse auch örtlich noch ausarbeiten würde; um sie auszuschweißen, so ergibt sich auch hierdurch eine Inhomogenität des Walzenquerschnittes. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hat man aber eine gleichmäßige erste Auftragsschicht aus einem ferritischen Material.
Außerdem braucht man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren grundsätzlich keine höchstlegierten austenitischen Elektroden. Es ist also ein Schichtaufbau möglich, der eine gleichmäßige Steigerung an Legierungselementen hat und damit nicht sprungartig verläuft.
Zu der ferritischen Zwischenlage in der angegebenen Zusammensetzung können auch Stabilisierungszusätze von Nb, Ti, Zr, W, B, Ta und V hinzukommen, einzeln oder in Kombination.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Aufbringen verschleißfester Schichten auf Walzen u. dgl. durch Auftragsschweißung unter Anordnung einer Zwischenschicht, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst auf die Walzen eine niedriggekohlte silizium-manganmolybdän-legierte ferritische und hierauf eine austenitische Schicht aufgetragen wird, wobei der Kohlenstoffgehalt der Elektrode für die erste Zwischenlage derartig gewählt wird, daß sich Übergangsschichten ohne Härtesteigerung gegenüber dem Walzenmaterial und auch gegenüber der austenitischen Schicht ergeben, und auf die austenitische Schicht eine hochverschleißfeste Schicht aufgeschweißt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ferritische Schicht verwendet wird, die mit Zusätzen von Nb, Ti, Zr, W, Ta, B, V, einzeln oder zu mehreren, stabilisiert ist.