在此基础上再通过调整堆焊金属的化学成分和组织来满足其它各方面的性能要求，从而最终获得具有良好耐热疲劳和耐磨损性能的堆焊金属。热稳定性较好的耐热合金系统有：CrMo、CrMoV、CrWV、CrWVB和CrMoVTiB等。其中钨、钒均能析出强化，这对进一步提高材料的高温性能有利，但含钨较高的材料，其耐热疲劳性能较差［2］；钛、硼虽可提高钢的晶界强度和韧性等，但钛、硼不易过渡。故基于以上的考虑，本文选用CrWV和CrMoV合金系统作为热轧辊表面堆焊金属的基本合金系统。12组织的确定为获得良好的耐热疲劳性和耐磨性，堆焊金属应具有合适的组织。从材料的力学性能对热疲劳性和耐磨性的影响看，提高材料的强度和硬度有利于提高热疲劳性和耐磨性，但热疲劳性还要求材料的组织要有较好的塑性、韧性，以减缓热疲劳裂纹的扩展。在焊接条件下，板条马氏体是比较理想的组织。从材料的耐磨性角度来看，基体组织中第二相对材料耐磨性有重要影响。在马氏体基体上分布着均匀细小的碳化物尤其是高硬度的合金碳化物比单一的马氏体组织具有更高的耐磨性［3］。所以，热轧辊表面堆焊金属为了能够满足耐热疲劳和耐磨性能的要求，应该具有板条马氏体的基体组织，在回火时能弥散析出特殊碳化物，使材料性能得到进一步的改善。
2
试验材料及方法21试验材料
堆焊母材采用Q235钢板。试验选用H3Cr2W8V和H25Cr3Mo2M
VA两种焊丝，焊剂为HJ260和研制的MgOCaF2SiO2Al2O3渣系的碱性烧结焊剂。表1为焊丝的化学成分。22试验设备和方法表1焊丝的化学成分Table1
Thechemicalcompositio
ofweldi
gwire
焊丝H3Cr2W8V
C
M

Si
S
P
Cr
W
Mo
V035
032803000225
2550798
H25Cr3Mo2M
VA0260121004960030023180
152051
f采用M11000埋弧焊机在Q235钢板上堆焊来制备试样，焊接工艺参数见表2。不同的试样编号见表3。表面堆焊金属试样的热疲劳试验和耐磨性能试验分别在Gleeble150热模拟试验机和ML10磨料磨损试验机上进行。在薄膜透射电镜TEM下对表面堆焊金属在热疲劳试验前后的微观组织进行观察分析。表2埋弧堆焊工艺参数Table2Processparametersofsubmergedarcsurfaceweldi
g
焊接极性直流反接
焊丝直径mm4
焊接电流A
焊接电压V
焊接速度mh120～25
层温℃
焊后状态
400～45029～323
100～150空冷
试验结果与分析焊剂HJ260HJ260HJ260HJ260HJ260HJ260试验前状态焊态600℃回火4h900℃退火4h焊态600℃回火4h900℃退火4h
试样号11121321222331323334
焊丝H3Cr2W8VH3Cr2W8VH3Cr2W8VHr