高硼合金在布料溜槽表面堆焊分析

王琪

（中钢集团西安重机有限公司 陕西西安710201）

1 前言

布料溜槽是炼铁高炉无料钟布料器中的一个重要设备，通过其旋转实现高炉内炉料的均匀撒布。布料溜槽处于高炉的上部，属于高温（900℃左右）磨损的工况。原料从5m高的落差冲击布料溜槽表面，对其造成极大的冲击与磨损，大大缩短了布料溜槽的使用寿命［1－2］。为了提高高炉布料溜槽的使用寿命，国内主要采用在槽身表面堆焊高铬（Cr30%，C5%，Nb1%）堆焊合金的工艺制作溜槽。王智慧等［3］对高铬堆焊合金热处理后的硬度和耐磨性研究结果表明：热处理后高铬堆焊金属硬度下降25%，耐磨性会下降32%。针对高铬堆焊合金高温（750℃以上）时宏观硬度与抗磨性能显著下降的缺陷，目前普遍采用增加堆焊层厚度的方式解决。针对这种情况，本文采用硼化物作为研究对象，制备布料溜槽堆焊合金，并通过硬度，金相，磨粒磨损实验对硼化物在堆焊合金中的作用进行了分析。

2 试验材料及方法

2.1 试验材料

试验采用自行设计的两种埋弧堆焊药芯焊丝，直径为3.6mm，焊剂107S。试板材质为16Mn钢，规格为200mm×100mm×10mm，熔敷金属的主要化学成分见表1。

表1 堆焊金属熔敷金属主要成分（%）

2.2 试验方法

试验采用直径为3.6mm的两种埋弧堆焊药芯焊丝。焊接时焊枪摆动，摆幅25mm～30mm，单层堆焊厚度3mm～5mm，为降低母材的稀释作用，堆焊三层厚度10mm。工艺参数及工艺性能见表2，空冷后磨平，在HRC－150型洛氏硬度计上测试焊态硬度。

表2 堆焊工艺参数及性能

3 堆焊合金性能分析

3.1 堆焊合金硬度测试

高炉布料溜槽工作温度在950℃左右，由于目前无法测量950℃下堆焊合金的高温硬度，设计采用将两种堆焊合金加热到950℃保温2h随炉冷却的方式测试两种堆焊合金的宏观硬度。……