從輥子的破壞形式來分析,選擇的堆焊材料不僅耐磨性好,而且要具備較高的韌性和抗疲勞性。在以往的輥面修復中,水泥廠多采用高Cr鑄鐵型耐磨焊條,此類焊條焊后組織主要為鑄鐵型基體上分布大塊碳化物,含C量在3%以上,堆焊層硬度在HRC60左右,具有良好的耐磨性能,但其結合性、抗裂性和抗疲勞性差,在輥面上堆焊一層就會出現交錯裂紋。在輥體運行過程中,由于應力的影響,很容易出現大面積剝落,這就是造成幾乎每月一修的原因。同時堆焊層的交錯裂紋,易延伸至輥子母體,使輥面出現大量缺陷,直接影響輥體質量,長期下去,很可能造成整個輥體報廢。 在輥壓機技術的引進和國產化過程中,鄭州機械研究所與專業制造輥壓機的企業——洛陽礦山機器廠和唐山水泥機械廠合作,經過分析輥壓機輥面的磨損機理、通過大量的耐磨實驗,對材料進行深入研究及性能對比,研制生產ZD1、ZD2、ZD3、ZD310系列埋弧堆焊無縫藥芯焊絲、CO2氣保護焊絲及ZD3、ZD310、TM65焊條,完全替代進口產品。ZD1的特點是韌性好,作為止裂層焊在最下面。ZD2強度高,可抵抗較高的拉應力和壓應力,起到很好的緩沖作用,可作為緩沖層使用。ZD3為輥面耐磨材料,堆焊層金屬主要成分是C、Cr、Mo、W、V、Ni、Nb等,堆焊后組織為馬氏體+殘余奧氏體+針狀貝氏體+少量碳化物,焊接工藝良好,抗裂性能優良,冷焊、多層焊效果好。焊層硬度HRC³55,可作為耐磨層焊在ZD2上面。ZD310屬于高合金堆焊材料,耐磨性能優于ZD3。其焊層硬度為HRC55-59。主要作為輥面的耐磨花紋處理。TM65焊條適用于受劇烈磨粒磨損及中等沖擊磨損部件的修復,主要用于輥面的耐磨花紋及立磨磨盤、磨輥的修復。