連鑄輥堆焊技術(shù)規(guī)范

ICS77.180

CCSH90

T/CASME

中國(guó)中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CASMEXXX—2023

連鑄輥堆焊技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationofweldingforcontinuouscastingroll

（征求意見(jiàn)稿）

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實(shí)施

中國(guó)中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CASMEXXX—2023

前??言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起

草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。

本文件由揚(yáng)州欣欣重工機(jī)械有限公司提出。

本文件由中國(guó)中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會(huì)歸口。

本文件起草單位：揚(yáng)州欣欣重工機(jī)械有限公司、揚(yáng)州兄聯(lián)冶金科技有限公司、安徽工業(yè)大學(xué)、揚(yáng)州

市欣欣冶金設(shè)備制造有限公司、揚(yáng)州兄聯(lián)焊業(yè)科技有限公司、常州泰如機(jī)械有限公司、揚(yáng)州市浦江氣割

工具廠、常州市正標(biāo)機(jī)械有限公司、丹陽(yáng)市弘和機(jī)械制造有限公司、揚(yáng)州欣華銳機(jī)械制造有限公司、常

州登翔機(jī)械有限公司、縱坐標(biāo)（江蘇）標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司、常州庭盛機(jī)械有限公司。

本文件主要起草人：王斌、仇斌、王海軍、高啟珊、仇圣中、王素林、陳瑞平、丁勝青、莊峰峰、

張存禮、薛偉麗、劉晨斌、陳建庭。

本文件首次發(fā)布。

II

T/CASMEXXX—2023

連鑄輥堆焊技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了連鑄輥堆焊的材料、工藝評(píng)定、制造工藝、使用壽命、質(zhì)量檢驗(yàn)、標(biāo)志、包裝和儲(chǔ)運(yùn)

等技術(shù)要求。

本文件適用于連鑄輥的堆焊復(fù)合制造。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T222鋼的成品化學(xué)成分允許偏差

GB/T223.3鋼鐵及合金化學(xué)分析方法二安替比林甲烷磷鉬酸重量法測(cè)定磷量

GB/T223.5鋼鐵酸溶硅和全硅含量的測(cè)定還原型硅鉬酸鹽分光光度法

GB/T223.11鋼鐵及合金鉻含量的測(cè)定可視滴定或電位滴定法

GB/T223.13鋼鐵及合金化學(xué)分析方法硫酸亞鐵銨滴定法測(cè)定釩含量

GB/T223.14鋼鐵及合金化學(xué)分析方法鉭試劑萃取光度法測(cè)定釩含量

GB/T223.19鋼鐵及合金化學(xué)分析方法新亞銅靈-三氯甲烷萃取光度法測(cè)定銅量

GB/T223.23鋼鐵及合金鎳含量的測(cè)定丁二酮肟分光光度法

GB/T223.25鋼鐵及合金化學(xué)分析方法丁二酮肟重量法測(cè)定鎳量

GB/T223.26鋼鐵及合金鉬含量的測(cè)定硫氰酸鹽分光光度法

GB/T223.36鋼鐵及合金化學(xué)分析方法蒸餾分離-中和滴定法測(cè)定氮量

GB/T223.40鋼鐵及合金鈮含量的測(cè)定氯磺酚S分光光度法

GB/T223.43鋼鐵及合金鎢含量的測(cè)定重量法和分光光度法

GB/T223.58鋼鐵及合金化學(xué)分析方法亞砷酸鈉-亞硝酸鈉滴定法測(cè)定錳量

GB/T223.65鋼鐵及合金鈷含量的測(cè)定火焰原子吸收光譜法

GB/T223.67鋼鐵及合金硫含量的測(cè)定次甲基藍(lán)分光光度法

GB/T228.1金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分:室溫試驗(yàn)方法

GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法

GB/T3375-1994焊接術(shù)語(yǔ)

GB/T4879-2016防銹包裝

GB/T11345焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定

GB/T12604.1-2020無(wú)損檢測(cè)術(shù)語(yǔ)超聲檢測(cè)

GB/T12604.3-2013無(wú)損檢測(cè)術(shù)語(yǔ)滲透檢測(cè)

GB/T20123鋼鐵總碳硫含量的測(cè)定高頻感應(yīng)爐燃燒后紅外吸收法(常規(guī)方法)

GB/T26953焊縫無(wú)損檢測(cè)焊縫滲透檢測(cè)驗(yàn)收等級(jí)

JB/T13496-2018板坯連鑄機(jī)用堆焊輥通用技術(shù)條件

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YB/T4326-2013連鑄輥焊接復(fù)合制造技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T3375-1994、GB/T12604.1-2020和GB/T12604.3-2013界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文

件。

3.1

堆焊層weldoverlay

在連鑄輥表面進(jìn)行焊接而獲得的具有特殊性能的熔敷金屬層,其厚度為過(guò)渡層和工作層之和（見(jiàn)圖

1）。

圖1堆焊層結(jié)構(gòu)示意圖

3.2

工作層workoverlay

為了滿(mǎn)足連鑄輥使用工況要求在輥坯上采用焊接方法獲得直接與連鑄坯接觸并具有特定性能的焊

接層。

3.3

過(guò)渡層transitionoverlay

為了滿(mǎn)足輥坯和工作層的焊接工藝及成分匹配要求，在輥坯和工作層之間采用焊接方式獲得具有特

定化學(xué)成分和性能要求的焊接層。

3.4

工藝評(píng)定procedurequalification

在新產(chǎn)品新材料投產(chǎn)前，為制定焊接工藝規(guī)程，通過(guò)對(duì)焊接方法、焊接材料、焊接參數(shù)等進(jìn)行選擇

和調(diào)整的一系列工藝試驗(yàn)，從而確定獲得標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的焊接變量的正確工藝。

4材料

4.1一般規(guī)定

4.1.1連鑄輥母材及焊接材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的要求，并應(yīng)具有輥坯制造廠和焊接材料廠出具的產(chǎn)品

質(zhì)量證明書(shū)和檢驗(yàn)報(bào)告。

2

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4.1.2采用新的輥?zhàn)踊蚝附硬牧蠒r(shí)，必須進(jìn)行必要的試驗(yàn)與檢驗(yàn)，符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求后方可使用。

4.2連鑄輥母材

4.2.1連鑄輥母材的化學(xué)成分和力學(xué)性能應(yīng)滿(mǎn)足連鑄輥使用和焊接的要求。

4.2.2連鑄輥母材推薦使用35CrMo、42CrMo，其化學(xué)成分、力學(xué)性能應(yīng)符合YB/T4326-2013中4.2.1

的規(guī)定，化學(xué)成分允許偏差應(yīng)符合GB/T222的規(guī)定。

4.2.3輥?zhàn)幽覆馁|(zhì)量應(yīng)符合JB/T13496-2018中6.2.2的規(guī)定。

4.2.4焊接前，制造廠應(yīng)對(duì)輥?zhàn)幽覆幕瘜W(xué)成分、力學(xué)性能、質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。

4.3焊接材料

4.3.1焊接材料應(yīng)滿(mǎn)足連鑄輥表面工作負(fù)荷要求，并應(yīng)具備必要的高溫?zé)釓?qiáng)性能、耐磨性能、耐腐蝕

性能、抗熱疲勞性能,并應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求和國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

4.3.2根據(jù)焊接工藝需要，焊接填充材料過(guò)渡層材料和工作層材料，過(guò)渡層焊絲推薦使用CY430材料，

工作層焊絲推薦使用414N材料，應(yīng)使用與之相匹配的堆焊劑為SJ604。

5工藝評(píng)定

5.1一般規(guī)定

5.1.1制造商首次采用的連鑄輥母材、焊接材料，應(yīng)在焊接制造前根據(jù)連鑄輥母材和焊接材料、焊接

方法特點(diǎn)，制定工藝評(píng)定方案，進(jìn)行堆焊工藝評(píng)定。

5.1.2當(dāng)焊接工藝評(píng)定結(jié)果不符合技術(shù)要求時(shí)，應(yīng)調(diào)整工藝重新進(jìn)行評(píng)定，直至合格為止。

5.1.3進(jìn)行焊接工藝評(píng)定的操作人員應(yīng)具備相應(yīng)焊接方法的操作技能。

5.1.4工藝評(píng)定采用的焊接設(shè)備應(yīng)與實(shí)際焊接所用設(shè)備一致并應(yīng)符合相應(yīng)的管理規(guī)定。

5.1.5焊接前應(yīng)檢查連鑄輥母材的熱處理硬度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求

5.1.6焊接前應(yīng)清除連鑄輥母材表面的油污、銹蝕等影響焊接的污物。

5.2工藝評(píng)定替代規(guī)則

5.2.1焊接工藝評(píng)定應(yīng)對(duì)每一種母材分別進(jìn)行，對(duì)同一材質(zhì)不同直徑規(guī)格連鑄輥坯，按以下直徑范圍

劃分：

a)輥直徑＜150mm；

b)150mm≤輥直徑＜300mm；

c)輥直徑≥300mm。

5.2.2在本文件5.2.1劃分的各直徑范圍內(nèi)，分別提供一件連鑄輥坯進(jìn)行工藝評(píng)定。

下列條件之一發(fā)生變化，應(yīng)重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定：

a)焊接方法的變化；

b)焊接方式的變化；

c)焊接材料型號(hào)或規(guī)格的變化；

d)母材材質(zhì)或影響其關(guān)鍵性能指標(biāo)的交貨狀態(tài)的變化；

e)焊接電流、電壓和焊接速度的變化分別超過(guò)評(píng)定值的10％、7％和10％時(shí)；

f)預(yù)熱溫度、層間溫度和焊后熱處理?xiàng)l件的變化。

5.3工藝評(píng)定試驗(yàn)輥的制備

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5.3.1應(yīng)按照實(shí)際焊接產(chǎn)品和本文件5.2.1的規(guī)定選取工藝評(píng)定用輥坯直徑，實(shí)際焊接層沿軸向?qū)挾?/p>

不應(yīng)小于200mm。

5.3.2焊接前應(yīng)將焊接材料和連鑄輥母材按要求分別進(jìn)行烘干和預(yù)熱。連鑄輥母材預(yù)熱的方法應(yīng)與實(shí)

際焊接一致，且應(yīng)按照不同輥坯直徑和加熱方法確定其加熱保溫時(shí)間。

5.3.3預(yù)熱溫度、層間溫度的測(cè)量可采用接觸式測(cè)溫儀或紅外測(cè)溫儀，測(cè)量位置和層間溫度測(cè)量時(shí)間

間隔應(yīng)符合表1的要求。

表1預(yù)熱溫度、層間溫度的測(cè)量要求

層間溫度測(cè)

最小軸向測(cè)點(diǎn)

焊接尺寸軸向和周向測(cè)量位置示意圖量間隔時(shí)間

數(shù)

min

L＞1006×3=1820

200≤L≤

4×3=1220

1000

注：進(jìn)行層間溫度測(cè)量時(shí)，當(dāng)測(cè)量點(diǎn)與焊接電弧的距離小于100mm時(shí)，測(cè)量點(diǎn)位置改為距焊接電弧150mm處；若層間

溫度超過(guò)工藝指導(dǎo)書(shū)的要求，則應(yīng)立即進(jìn)行升溫或降溫處理。

5.3.4以扇形段輥?zhàn)訛槔ㄉ刃味巫钚≥亸綖棣?30），采用Φ223×500L輥坯堆焊，堆焊層單邊厚度

為3.5mm（4mm），加工至Φ230成品后檢測(cè)，具體工藝流程為：

a)備料（調(diào)質(zhì)后的輥坯）Φ230×500L：

b)焊前加工輥面Φ223×500L（Φ222×500L）；

c)輥面滲透檢測(cè)(PT)或磁粉探傷(MT)合格；

d)預(yù)熱工件；

e)堆焊至Φ236；

f)去應(yīng)力熱處理退火；

g)加工至成品Φ230；

h)檢取樣；

i)在試樣500mm上去二端各50后截取200+200二段，并打鋼印做標(biāo)記，其中一段用來(lái)制作試樣

與化驗(yàn)檢測(cè)，另一段提供給客戶(hù)（若客戶(hù)需要）；

j)檢測(cè)。

5.4工藝評(píng)定試驗(yàn)輥的檢驗(yàn)

5.4.1技術(shù)要求

5.4.1.1堆焊后的表面無(wú)可見(jiàn)的氣孔、夾渣、裂紋和成型不良等缺陷。

5.4.1.2堆焊層滲透檢測(cè)要求應(yīng)符合YB/T4326-2013中5.5.1的要求。

5.4.1.3堆焊層表面硬度必須達(dá)到42～48HRC，硬度均勻度不大于3HRC。

5.4.1.4堆焊層化學(xué)成分要求應(yīng)符合JB/T13496-2018的要求。

5.4.1.5堆焊層超聲探傷要求應(yīng)符合YB/T4326-2013中附錄H的要求。

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5.4.1.6堆焊層力學(xué)性能應(yīng)符合JB/T13496-2018中6.4.3的要求。

5.4.1.7金相組織應(yīng)為回火馬氏體。

5.4.2檢驗(yàn)方法

5.4.2.1表面目測(cè)（VT）

焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)輥制造完成后，應(yīng)在試驗(yàn)輥完全冷卻到常溫48h后用用目視+10倍放大鏡進(jìn)行無(wú)損

檢測(cè)，無(wú)損檢測(cè)合格后，方可進(jìn)行其他項(xiàng)目的檢驗(yàn)。

5.4.2.2滲透檢測(cè)(PT)

應(yīng)對(duì)輥面進(jìn)行100%檢測(cè)，檢測(cè)方法按GB/T26953的規(guī)定執(zhí)行。

5.4.2.3硬度檢查

表面硬度檢測(cè)從輥身上兩端從邊緣起40mm處各檢測(cè)3個(gè)值，中間位置檢測(cè)3個(gè)值，3次測(cè)量部位沿圓

周分布，取其平均值。分層硬度檢測(cè)從輥面開(kāi)始向內(nèi)每0.5mm打一硬度（HV5），深共6mm。

5.4.2.4化學(xué)成分檢測(cè)

采取從堆焊層（厚度3.5mm）表面開(kāi)始及1mm、2mm，按GB/T223中相應(yīng)部分、YB/T4326-2013、GB/T

20123的規(guī)定分別檢測(cè)其化學(xué)成分。

5.4.2.5超聲檢測(cè)(UT)

檢查堆焊輥輥身表面25%（深10mm），以成120°角的3條掃描線進(jìn)行掃描，要求最大允許值為2mm，

試驗(yàn)方法按GB/T11345的規(guī)定執(zhí)行。

5.4.2.6力學(xué)性能試驗(yàn)

抗拉、屈服、沖擊熔敷金屬取樣，側(cè)彎120°（在焊縫與輥坯的結(jié)合處取樣），按GB/T228.1、GB/T

229的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。

5.4.2.7金相組織檢驗(yàn)

取樣在焊縫與輥坯的結(jié)合處的剖面切開(kāi)，做宏觀金相、200倍金相（焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)）并

拍照。

5.5堆焊輥的評(píng)定

堆焊輥的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足本文件5.4.1的要求，若一項(xiàng)不滿(mǎn)足，應(yīng)在原輥上加倍復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)

符合上述要求，否則應(yīng)重新進(jìn)行工藝評(píng)定。

5.6工藝評(píng)定報(bào)告

工藝評(píng)定報(bào)告由試驗(yàn)分廠提供，具體需涉及下列內(nèi)容與數(shù)據(jù)：

a)工藝參數(shù)：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度、焊縫搭接量、焊接層數(shù)、預(yù)熱溫

度、層間溫度；

b)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：表面目測(cè)（PT）、超聲檢測(cè)（UT）、硬度、化學(xué)成分、金相。

6制造工藝

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6.1堆焊工藝

藥性焊絲埋弧自動(dòng)焊。

6.2堆焊具體工藝要求

堆焊具體工藝要求如下：

a)檢查輥面調(diào)質(zhì)硬度（HB）是否符合設(shè)計(jì)要求；

b)堆焊部位油污、銹應(yīng)徹底清除，滲透檢測(cè)輥面表面不得有裂紋，超聲波探傷輥身不得有裂紋；

c)預(yù)熱溫度：預(yù)熱至100℃，升溫速度：25-35°C/h，保溫1h以上；

d)層間溫度：控制在約200℃-250℃，邊旋轉(zhuǎn)邊保溫；

e)施焊作業(yè)為環(huán)向堆焊；

f)堆焊過(guò)程應(yīng)一次完成,并隨時(shí)測(cè)量堆焊工件的溫度；

g)焊接完的連鑄輥應(yīng)及時(shí)放入加熱爐或石棉箱內(nèi)，緩慢冷卻；

h)堆焊層加工后，單側(cè)加工后有效工作層的厚度應(yīng)不小于3.5mm，硬度范圍為42～48HRC；

i)輥?zhàn)釉诔叵?，長(zhǎng)度方向上單邊應(yīng)有2.5～3mm加工余量；

j)無(wú)需熱處理；

k)焊后去應(yīng)力處理；

l)輥?zhàn)泳庸ぜ皺z驗(yàn)：按圖紙要求。對(duì)輥身堆焊進(jìn)行著色探傷，抽樣進(jìn)行整體超聲波探傷。

m)焊后焊縫缺陷修理工藝如下：

1)輥?zhàn)佣押竿旰笕庋蹤z查其表面缺欠，如發(fā)現(xiàn)較深或較大凹坑，則應(yīng)將該處打磨圓滑直至露

出金屬本色，采用手工電弧焊或氬弧焊進(jìn)行修補(bǔ)；

2)將修補(bǔ)后的輥面適當(dāng)打磨，再進(jìn)行滲透檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)裂紋等缺陷即時(shí)返修；

3)修補(bǔ)所用焊材應(yīng)與堆焊焊絲相應(yīng)，并通過(guò)工藝試驗(yàn)，保證最終輥面金屬成分及硬度在規(guī)定

規(guī)范內(nèi)。

7連鑄輥使用壽命

連鑄輥使用壽命要求如下：

a)結(jié)晶器：不少于10萬(wàn)噸；

b)彎曲段：不少于10萬(wàn)噸；

c)弧形段：不少于30萬(wàn)噸；

d)矯直段：不少于30萬(wàn)噸；

e)水平段不少于60萬(wàn)噸。

8質(zhì)量檢驗(yàn)

8.1一般規(guī)定

質(zhì)量檢驗(yàn)包括焊前檢驗(yàn)、焊中檢驗(yàn)（過(guò)程檢驗(yàn)）和焊后檢驗(yàn)。

8.2焊前檢驗(yàn)

連鑄輥焊接前應(yīng)確認(rèn)輥坯、焊材的牌號(hào)、材質(zhì)、規(guī)格及質(zhì)量證明文件，確認(rèn)操作人員資質(zhì)及認(rèn)可范

圍，確認(rèn)焊接工藝評(píng)定文件、焊接工藝指導(dǎo)書(shū)及操作規(guī)程。

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8.3焊中檢驗(yàn)

連鑄輥焊接過(guò)程中，應(yīng)對(duì)照焊接工藝指導(dǎo)文件要求，對(duì)采用的焊接方法、焊接方式、具體的焊接工

藝參數(shù)以及焊后緩冷、回火參數(shù)進(jìn)行檢查、記錄，確保焊接過(guò)程符合要求。

8.4焊后檢驗(yàn)

應(yīng)在連鑄輥冷卻至室溫后進(jìn)行外觀檢測(cè)、尺寸測(cè)量、無(wú)損探傷、硬度測(cè)量等檢驗(yàn)。

8.5驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

連鑄輥的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)條件及檢驗(yàn)范圍應(yīng)符合表3的規(guī)定。

表2連鑄輥質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)則

檢驗(yàn)條件檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)范圍要求

化學(xué)成分

精加工中的連鑄輥每批次焊接材料檢驗(yàn)一次本文件4.3

鐵素體含量

1．輥面無(wú)殘留、刀痕或其他有害傷痕；

外觀檢查全部輥

2．通水孔內(nèi)無(wú)銹蝕、碎屑等污物

尺寸及公差檢查全部輥按圖紙

精加工后的連鑄輥表面粗糙度大于等于10%的輥按圖紙

滲透探傷大于等于10%的輥，若發(fā)現(xiàn)超本文件5.4.1.2

超聲波探傷標(biāo)則將檢驗(yàn)范圍擴(kuò)大到20%，本文件5.4.1.5

硬度測(cè)試仍有超標(biāo)出現(xiàn)，應(yīng)逐件檢驗(yàn)本文件5.4.1.3

9標(biāo)志、包裝和儲(chǔ)運(yùn)

9.1經(jīng)檢驗(yàn)合格的連鑄輥應(yīng)在輥?zhàn)拥亩嗣嫔洗蛏蠘?biāo)記和輥號(hào)，如需方有特殊要求的應(yīng)在技術(shù)協(xié)議中注

明。

9.2連鑄輥的防銹包裝按雙方協(xié)議進(jìn)行，未要求的按GB/T4879-2016中D級(jí)執(zhí)行，在正常保管情況下，

防銹漆不得小于半年。

9.3連鑄輥的外包裝應(yīng)用木板箱或柵板包裝，包裝質(zhì)量應(yīng)符合運(yùn)輸包裝的要求。

9.4連鑄輥的包裝標(biāo)志應(yīng)包括合同號(hào)、堆焊輥型號(hào)、出廠編號(hào)、重量、包裝日期等。

9.5隨機(jī)文件應(yīng)包括合格證、裝箱單等，隨機(jī)文件應(yīng)用塑料袋封裝后放在包裝箱內(nèi)。

9.6合格證書(shū)應(yīng)由質(zhì)量檢驗(yàn)方負(fù)責(zé)填寫(xiě)，蓋章并隨產(chǎn)品交付需方。

9.7連鑄輥應(yīng)存放于干燥、通風(fēng)的地方。

_________________________________

7

T/CASMEXXX—2023

目??次

前言.................................................................................II

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義..........................................................................2

4材料................................................................................2

5工藝評(píng)定............................................................................3

6制造工藝............................................................................5

7連鑄輥使用壽命......................................................................6

8質(zhì)量檢驗(yàn)............................................................................6

9標(biāo)志、包裝和儲(chǔ)運(yùn)....................................................................7

I

T/CASMEXXX—2023

連鑄輥堆焊技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了連鑄輥堆焊的材料、工藝評(píng)定、制造工藝、使用壽命、質(zhì)量檢驗(yàn)、標(biāo)志、包裝和儲(chǔ)運(yùn)

等技術(shù)要求。

本文件適用于連鑄輥的堆焊復(fù)合制造。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T222鋼的成品化學(xué)成分允許偏差

GB/T223.3鋼鐵及合金化學(xué)分析方法二安替比林甲烷磷鉬酸重量法測(cè)定磷量

GB/T223.5鋼鐵酸溶硅和全硅含量的測(cè)定還原型硅鉬酸鹽分光光度法

GB/T223.11鋼鐵及合金鉻含量的測(cè)定可視滴定或電位滴定法

GB/T223.13鋼鐵及合金化學(xué)分析方法硫酸亞鐵銨滴定法測(cè)定釩含量

GB/T223.14鋼鐵及合金化學(xué)分析方法鉭試劑萃取光度法測(cè)定釩含量

GB/T223.19鋼鐵及合金化學(xué)分析方法新亞銅靈-三氯甲烷萃取光度法測(cè)定銅量

GB/T223.23鋼鐵及合金鎳含量的測(cè)定丁二酮肟分光光度法

GB/T223.25鋼鐵及合金化學(xué)分析方法丁二酮肟重量法測(cè)定鎳量

GB/T223.26鋼鐵及合金鉬含量的測(cè)定硫氰酸鹽分光光度法

GB/T223.36鋼鐵及合金化學(xué)分析方法蒸餾分離-中和滴定法測(cè)定氮量

GB/T223.40鋼鐵及合金鈮含量的測(cè)定氯磺酚S分光光度法

GB/T223.43鋼鐵及合金鎢含量的測(cè)定重量法和分光光度法

GB/T223.58鋼鐵及合金化學(xué)分析方法亞砷酸鈉-亞硝酸鈉滴定法測(cè)定錳量

GB/T223.65鋼鐵及合金鈷含量的測(cè)定火焰原子吸收光譜法

GB/T223.67鋼鐵及合金硫含量的測(cè)定次甲基藍(lán)分光光度法

GB/T228.1金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分:室溫試驗(yàn)方法

GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法

GB/T3375-1994焊接術(shù)語(yǔ)

GB/T4879-2016防銹包裝

GB/T11345焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定

GB/T12604.1-2020無(wú)損檢測(cè)術(shù)語(yǔ)超聲檢測(cè)

GB/T12604.3-2013無(wú)損檢測(cè)術(shù)語(yǔ)滲透檢測(cè)

GB/T20123鋼鐵總碳硫含量的測(cè)定高頻感應(yīng)爐燃燒后紅外吸收法(常規(guī)方法)

GB/T26953焊縫無(wú)損檢測(cè)焊縫滲透檢測(cè)驗(yàn)收等級(jí)

JB/T13496-2018板坯連鑄機(jī)用堆焊輥通用技術(shù)條件

1

T/CASMEXXX—2023

YB/T4326-2013連鑄輥焊接復(fù)合制造技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T3375-1994、GB/T12604.1-2020和GB/T12604.3-2013界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文

件。

3.1

堆焊層weldoverlay

在連鑄輥表面進(jìn)行焊接而獲得的具有特殊性能的熔敷金屬層,其厚度為過(guò)渡層和工作層之和（見(jiàn)圖

1）。

圖1堆焊層結(jié)構(gòu)示意圖

3.2

工作層workoverlay

為了滿(mǎn)足連鑄輥使用工況要求在輥坯上采用焊接方法獲得直接與連鑄坯接觸并具有特定性能的焊

接層。

3.3

過(guò)渡層transitionoverlay

為了滿(mǎn)足輥坯和工作層的焊接工藝及成分匹配要求，在輥坯和工作層之間采用焊接方式獲得具有特

定化學(xué)成分和性能要求的焊接層。

3.4

工藝評(píng)定procedurequalification

在新產(chǎn)品新材料投產(chǎn)前，為制定焊接工藝規(guī)程，通過(guò)對(duì)焊接方法、焊接材料、焊接參數(shù)等進(jìn)行選擇

和調(diào)整的一系列工藝試驗(yàn)，從而確定獲得標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的焊接變量的正確工藝。

4材料

4.1一般規(guī)定

4.1.1連鑄輥母材及焊接材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的要求，并應(yīng)具有輥坯制造廠和焊接材料廠出具的產(chǎn)品

質(zhì)量證明書(shū)和檢驗(yàn)報(bào)告。

2

T/CASMEXXX—2023

4.1.2采用新的輥?zhàn)踊蚝附硬牧蠒r(shí)，必須進(jìn)行必要的試驗(yàn)與檢驗(yàn)，符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求后方可使用。

4.2連鑄輥母材

4.2.1連鑄輥母材的化學(xué)成分和力學(xué)性能應(yīng)滿(mǎn)足連鑄輥使用和焊接的要求。

4.2.2連鑄輥母材推薦使用35CrMo、42CrMo，其化學(xué)成分、力學(xué)性能應(yīng)符合YB/T4326-2013中4.2.1

的規(guī)定，化學(xué)成分允許偏差應(yīng)符合GB/T222的規(guī)定。

4.2.3輥?zhàn)幽覆馁|(zhì)量應(yīng)符合JB/T13496-2018中6.2.2的規(guī)定。

4.2.4焊接前，制造廠應(yīng)對(duì)輥?zhàn)幽覆幕瘜W(xué)成分、力學(xué)性能、質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。

4.3焊接材料

4.3.1焊接材料應(yīng)滿(mǎn)足連鑄輥表面工作負(fù)荷要求，并應(yīng)具備必要的高溫?zé)釓?qiáng)性能、耐磨性能、耐腐蝕

性能、抗熱疲勞性能,并應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求和國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

4.3.2根據(jù)焊接工藝需要，焊接填充材料過(guò)渡層材料和工作層材料，過(guò)渡層焊絲推薦使用CY430材料，

工作層焊絲推薦使用414N材料，應(yīng)使用與之相匹配的堆焊劑為SJ604。

5工藝評(píng)定

5.1一般規(guī)定

5.1.1制造商首次采用的連鑄輥母材、焊接材料，應(yīng)在焊接制造前根據(jù)連鑄輥母材和焊接材料、焊接

方法特點(diǎn)，制定工藝評(píng)定方案，進(jìn)行堆焊工藝評(píng)定。

5.1.2當(dāng)焊接工藝評(píng)定結(jié)果不符合技術(shù)要求時(shí)，應(yīng)調(diào)整工藝重新進(jìn)行評(píng)定，直至合格為止。

5.1.3進(jìn)行焊接工藝評(píng)定的操作人員應(yīng)具備相應(yīng)焊接方法的操作技能。

5.1.4工藝評(píng)定采用的焊接設(shè)備應(yīng)與實(shí)際焊接所用設(shè)備一致并應(yīng)符合相應(yīng)的管理規(guī)定。

5.1.5焊接前應(yīng)檢查連鑄輥母材的熱處理硬度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求

5.1.6焊接前應(yīng)清除連鑄輥母材表面的油污、銹蝕等影響焊接的污物。

5.2工藝評(píng)定替代規(guī)則

5.2.1焊接工藝評(píng)定應(yīng)對(duì)每一種母材分別進(jìn)行，對(duì)同一材質(zhì)不同直徑規(guī)格連鑄輥坯，按以下直徑范圍

劃分：

a)輥直徑＜150mm；

b)150mm≤輥直徑＜300mm；

c)輥直徑≥300mm。

5.2.2在本文件5.2.1劃分的各直徑范圍內(nèi)，分別提供一件連鑄輥坯進(jìn)行工藝評(píng)定。

下列條件之一發(fā)生變化，應(yīng)重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定：

a)焊接方法的變化；

b)焊接方式的變化；

c)焊接材料型號(hào)或規(guī)格的變化；

d)母材材質(zhì)或影響其關(guān)鍵性能指標(biāo)的交貨狀態(tài)的變化；

e)焊接電流、電壓和焊接速度的變化分別超過(guò)評(píng)定值的10％、7％和10％時(shí)；

f)預(yù)熱溫度、層間溫度和焊后熱處理?xiàng)l件的變化。

5.3工藝評(píng)定試驗(yàn)輥的制備

3

T/CASMEXXX—2023

5.3.1應(yīng)按照實(shí)際焊接產(chǎn)品和本文件5.2.1的規(guī)定選取工藝評(píng)定用輥坯直徑，實(shí)際焊接層沿軸向?qū)挾?/p>

不應(yīng)小于200mm。

5.3.2焊接前應(yīng)將焊接材料和連鑄輥母材按要求分別進(jìn)行烘干和預(yù)熱。連鑄輥母材預(yù)熱的方法應(yīng)與實(shí)

際焊接一致，且應(yīng)按照不同輥坯直徑和加熱方法確定其加熱保溫時(shí)間。

5.3.3預(yù)熱溫度、層間溫度的測(cè)量可采用接觸式測(cè)溫儀或紅外測(cè)溫儀，測(cè)量位置和層間溫度測(cè)量時(shí)間

間隔應(yīng)符合表1的要求。

表1預(yù)熱溫度、層間溫度的測(cè)量要求

層間溫度測(cè)

最小軸向測(cè)點(diǎn)

焊接尺寸軸向和周向測(cè)量位置示意圖量間隔時(shí)間

數(shù)

min

L＞1006×3=1820

200≤L≤

4×3=1220

1000

注：進(jìn)行層間溫度測(cè)量時(shí)，當(dāng)測(cè)量點(diǎn)與焊接電弧的距離小于100mm時(shí)，測(cè)量點(diǎn)位置改為距焊接電弧150mm處；若層間

溫度超過(guò)工藝指導(dǎo)書(shū)的要求，則應(yīng)立即進(jìn)行升溫或降溫處理。

5.3.4以扇形段輥?zhàn)訛槔ㄉ刃味巫钚≥亸綖棣?30），采用Φ223×500L輥坯堆焊，堆焊層單邊厚度

為3.5mm（4mm），加工至Φ230成品后檢測(cè)，具體工藝流程為：

a)備料（調(diào)質(zhì)后的輥坯）Φ230×500L：

b)焊前加工輥面Φ223×500L（Φ222×500L）；

c)輥面滲透檢測(cè)(PT)或磁粉探傷(MT)合格；

d)預(yù)熱工件；

e)堆焊至Φ236；

f)去應(yīng)力熱處理退火；

g)加工至成品Φ230；

h)檢取樣；

i)在試樣500mm上去二端各50后截取200+200二段，并打鋼印做標(biāo)記，其中一段用來(lái)制作試樣

與化驗(yàn)檢測(cè)，另一段提供給客戶(hù)（若客戶(hù)需要）；

j)檢測(cè)。

5.4工藝評(píng)定試驗(yàn)輥的檢驗(yàn)

5.4.1技術(shù)要求

5.4.1.1堆焊后的表面無(wú)可見(jiàn)的氣孔、夾渣、裂紋和成型不良等缺陷。

5.4.1.2堆焊層滲透檢測(cè)要求應(yīng)符合YB/T4326-2013中5.5.1的要求。

5.4.1.3堆焊層表面硬度必須達(dá)到42～48HRC，硬度均勻度不大于3HRC。

5.4.1.4堆焊層化學(xué)成分要求應(yīng)符合JB/T13496-2018的要求。

5.4.1.5堆焊層超聲探傷要求應(yīng)符合YB/T4326-2013中附錄H的要求。

4

T/CASMEXXX—2023

5.4.1.6堆焊層力學(xué)性能應(yīng)符合JB/T13496-2018中6.4.3的要求。

5.4.1.7金相組織應(yīng)為回火馬氏體。

5.4.2檢驗(yàn)方法

5.4.2.1表面目測(cè)（VT）

焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)輥制造完成后，應(yīng)在試驗(yàn)輥完全冷卻到常溫48h后用用目視+10倍放大鏡進(jìn)行無(wú)損

檢測(cè)，無(wú)損檢測(cè)合格后，方可進(jìn)行其他項(xiàng)目的檢驗(yàn)。

5.4.2.2滲透檢測(cè)(PT)

應(yīng)對(duì)輥面進(jìn)行100%檢測(cè)，檢測(cè)方法按GB/T26953的規(guī)定執(zhí)行。

5.4.2.3硬度檢查

表面硬度檢測(cè)從輥身上兩端從邊緣起40mm處各檢測(cè)3個(gè)值，中間位置檢測(cè)3個(gè)值，3次測(cè)量部位沿圓

周分布，取其平均值