Ang roller press ay isang malawakang ginagamit, mataas ang kahusayan, at nakakatipid ng enerhiyang kagamitan sa paggiling, lalo na't angkop para sa paunang paggiling ng cement clinker. Mabisa rin ito para sa paggiling ng limestone, blast furnace slag, lime sandstone, raw coal, gypsum, quartz sand, iron ore, at iba pang materyales. Ang pangunahing katangian ng roller press ay ang pag-extrude ng mga materyales sa ilalim ng mataas na presyon mula 50 hanggang 300 MPa upang makamit ang layunin ng comminution. Ang ibabaw ng roller press roll ay napapailalim sa high-stress abrasive wear sa ilalim ng napakahirap na mga kondisyon sa pagtatrabaho, at hindi maiiwasan ang pagkasira pagkatapos ng isang panahon ng paggamit. Bukod pa rito, dahil sa mga dayuhang bagay tulad ng mga bloke ng bakal o hindi wastong operasyon na humahantong sa napakaliit na roll gap, maaaring magkaroon ng spalling o low-cycle fatigue spalling sa roller press roll sleeve.

Ang materyal para sa katawan ng roll ay forged steel na 34CrNiMoA o 42CrMo steel, na napakamahal. Sa karamihan ng mga kaso, hindi magagawa ang pagpapalit, at ang pagkukumpuni mismo ang tanging pagpipilian. Samakatuwid, dapat ilapat ang epektibong proteksyon sa ibabaw ng extrusion roll habang ginagawa ang roller press. Sa kasalukuyan, ang paglalagay ng mga materyales na hindi tinatablan ng pagkasira sa ibabaw ng extrusion roll ay kinikilala bilang ang pinakaepektibo at pinakamaginhawang paraan.

Mayroong malaking agwat sa lakas sa pagitan ng high-hardness roll surface wear-resistant layer at ng materyal ng roll body. Ang direktang pagkakapatong ng wear-resistant layer sa roll body ay madaling kapitan ng mga problema sa spalling sa malalaking lugar. Samakatuwid, kinakailangang magdisenyo ng mga materyales sa surfacing na may iba't ibang antas ng lakas sa pagitan ng wear-resistant surfacing layer at ng materyal ng roll body upang matiyak ang pagiging maaasahan ng surfacing. Bukod sa pagtiyak sa wear resistance ng roll surface pattern layer, dapat ding garantiyahan ang fatigue spalling resistance ng transition layer. Samakatuwid, ang materyal sa surfacing ng transition layer para sa roller press ay dapat may mahusay na plasticity at toughness.

Ang materyal na roll sleeve ay karaniwang medium-carbon alloy steel, na ginagamit ang 42CrMo bilang halimbawa, na pinapa-quench at pinapa-temper pagkatapos ng pagpapanday. Ang 42CrMo steel ay may mataas na lakas, mataas na kakayahang tumigas, mahusay na tibay, maliit na deformation habang pinapa-quench, at mataas na creep strength at rupture strength sa mataas na temperatura. Ginagamit ito sa paggawa ng mga forging na nangangailangan ng mas mataas na lakas at mas malalaking quenched at tempered cross-section kaysa sa 35CrMo steel. Ang comprehensive carbon equivalent ng 42CrMo ay 0.78%. Dahil sa mataas na carbon equivalent nito, mayroon itong malakas na tendensiya sa pagtigas at isang medyo mahirap i-weld na materyal. Ang mga elemento tulad ng Mn at Mo sa komposisyon nito ay nagpapataas ng posibilidad na magkaroon ng mga puting batik at madaling kapitan ng pagkaantala ng pagbibitak. Kapag mataas din ang nilalaman ng P at S, malamang na magkaroon ng hot cracking. Upang maiwasan ang hot cracking, ang napiling welding wire ay dapat may mababang nilalaman ng C, P at S at mataas na nilalaman ng Mn upang mapahusay ang desulfurization. Ang microstructure pagkatapos ng quenching at tempering ay pinapa-temper na sorbite na pinapanatili ang martensitic orientation.

Ang mga T-series welding wire ng Shandong Xinyuan Botong ay mga Fe-Cr-C series high-chromium cast iron flux-cored welding wire, na nailalarawan sa pamamagitan ng self-shielding, minimal slag o slag-free properties nang walang anumang slag-forming agent. Bilang isang pioneer sa open-arc surfacing sa Tsina, ang mga welding wire na ito ay may mataas na market share at malawak na kinikilala ng industriya. Ang kanilang alloy wear resistance ay maaaring mapanatili ang mahusay na katigasan at wear resistance kahit na sa mataas na temperatura na higit sa 350℃. Ang katigasan ng wear-resistant working layer pagkatapos ng surfacing ay kasing taas ng HRC 60 o higit pa, na may malaking bilang ng mga microcrack.

Kung ang mga wear-resistant flux-cored welding wire ay direktang nakalagay sa ibabaw ng base metal, dahil sa malaking pagkakaiba sa temperatura ng pagkatunaw sa pagitan ng idinepositong metal ng wear-resistant layer at ng base metal, ang pagkatunaw ay asynchronous. Ang metal na may mababang melting point ay maagang natutunaw, na nagiging sanhi ng paglubog o kawalan ng fusion sa metal na may mataas na melting point. Bukod pa rito, ang metal na may mataas na melting point ay mas maagang tumigas at lumiliit, na magdudulot ng stress sa metal na may mababang melting point na nasa bahagyang tumigas at mahinang estado pa rin, na posibleng humantong sa mga bitak.

Bukod pa rito, ang mga linear expansion coefficients ng dalawang microstructure ay lubhang magkaiba. Ang hindi pare-parehong pag-urong ng paglamig sa pagitan ng mga ito ay magdudulot ng malaking internal surfacing stress, na maaaring humantong sa mga bitak sa surfacing sa mga malalang kaso. Ang thermal stress ay mabubuo sa panahon ng operasyon na may mataas na temperatura. Ang thermal stress na ito ay hindi maaaring alisin (maaaring maalis ng post-weld heat treatment ang natitirang stress sa welding, ngunit ang thermal stress ay nabubuo habang ginagamit).

Ayon sa mga kondisyon sa pagtatrabaho sa itaas, ang kondisyong ito ay hindi na kabilang sa hinang ng mga di-magkatulad na bakal, tulad ng hinang sa pagitan ng mga di-magkatulad na bakal na F (ferrite), M (martensite) at A (austenite). Ang kondisyong ito sa pagtatrabaho ay dapat na hinang ng medium-carbon alloy steel at wear-resistant high-chromium white cast iron. Ang espesyal na binuong materyal ng transition layer ay dapat magkaroon ng mataas na tibay at pagganap na pumipigil sa pagbitak, at ang ibabaw na metal ay dapat magkaroon ng mahusay na resistensya sa bitak at impact toughness. Dapat nitong epektibong maiwasan ang mga bitak ng hinang at mga bitak ng pagkapagod sa ibabaw ng roll mula sa pag-unat at pag-unlad patungo sa katawan ng roll, sa gayon ay epektibong pinoprotektahan ang katawan ng roll mula sa pinsala.

Ang paraan ng isolation surfacing ay ginagamit sa pagitan ng medium-carbon alloy steel at ng wear-resistant surfacing layer. Isang metal na may linear expansion coefficient sa pagitan ng dalawang metal ang pinipili bilang filler metal para sa transition layer upang mabawasan ang thermal stress na dulot ng pagkakaiba sa linear expansion coefficient. Kailangan ding isaalang-alang ang mga isyu sa gastos upang malutas ang mga problemang nabanggit. Hindi tulad ng industriya ng kemikal at industriya ng boiler pressure vessel, ang isolation layer ay may malaking kapal. Kung ang mga conventional austenitic stainless steel (18-8) welding materials ay gagamitin para sa surface ng isolation layer, ang gastos ay magiging napakataas. Bukod pa rito, kailangang isaalang-alang ang toughness at plasticity ng fusion zone kasama ang wear-resistant surfacing layer. Ang carbon "migration" ay nangyayari sa layer na ito, na nagreresulta sa mga carburized at decarburized transition zone. Ang biglaang pagbabago sa katigasan sa mga zone na ito ay magdudulot ng masamang epekto, kaya madaling humahantong sa fatigue failure sa mga lugar na ito.

Gayunpaman, dahil sa kakulangan ng mga mapagkukunan ng nickel at ang kamakailang matinding pagtaas ng presyo nito, kinakailangang palitan ang nickel ng iba pang mga elemento upang mabawasan ang mga gastos. Ang epekto ng manganese sa austenite ay katulad ng sa nickel. Samakatuwid, ang manganese ay maaaring gamitin sa halip na nickel upang makagawa ng mga murang materyales sa welding na austenitic stainless steel.

Ang carbon ay isang malakas na elementong bumubuo ng austenite, na may kapasidad na bumuo ng austenite na 30 beses kaysa sa nickel. Gayunpaman, hindi ito maaaring idagdag sa hindi kinakalawang na asero na lumalaban sa kalawang dahil magdudulot ito ng sensitization corrosion at kasunod na mga problema sa intergranular corrosion pagkatapos ng hinang. Sa ganitong kondisyon ng pagtatrabaho, ang nilalaman ng carbon ng wear-resistant flux-cored welding wire pagkatapos ng surfacing ay higit sa 4%. Ang labis na mataas na nilalaman ng carbon ay magpapataas ng katigasan at pagiging malutong ng hinang, na hindi nakakatulong sa katatagan.

Upang malampasan ang intergranular corrosion ng chromium-nickel stainless steel tulad ng 18-8, ang carbon content ng bakal ay karaniwang binabawasan sa ibaba ng 0.03%, o mga elementong may mas malakas na affinity para sa carbon kaysa sa chromium (tulad ng titanium o niobium) ay idinaragdag upang maiwasan ang pagbuo ng chromium carbides. Sa ganitong kondisyon ng pagtatrabaho, kung saan ang mataas na katigasan at resistensya sa pagkasira ang pangunahing kinakailangan, ang carbon content ng bakal ay pinapataas upang matugunan ang mga kinakailangan ng katigasan at resistensya sa pagkasira.

Ang manganese at nickel ay parehong mga elementong bumubuo ng austenite, ibig sabihin ay maaari silang bumuo ng isang walang katapusang paghahalo ng solidong solusyon (austenite) na may bakal. Gayunpaman, ang papel ng manganese ay hindi ang pagbuo ng austenite, kundi ang pagbabawas ng kritikal na rate ng pag-quench ng bakal, pagpapataas ng katatagan ng austenite habang pinapalamig, pagpigil sa pagkabulok ng austenite, at pagpapahintulot sa austenite na nabuo sa mataas na temperatura na mapanatili sa temperatura ng silid. Ang manganese ay may kaunting epekto sa pagpapabuti ng resistensya sa kalawang ng bakal. Samakatuwid, sa kondisyong ito ng pagtatrabaho kung saan hindi kinakailangan ang resistensya sa kalawang, ganap na magagawa na gamitin ang Mn sa halip na Ni upang makakuha ng isang single-phase na istraktura ng austenite. Kasabay nito, ang Mn ay may mas malaking epekto sa pagpapalakas ng solidong solusyon kaysa sa Ni, na maaaring mapabuti ang pagganap ng bakal. Bilang karagdagan, ang nabuo na MnS ay maaaring palitan ang FeS, na maaaring maiwasan ang mainit na pag-crack at sa gayon ay kapaki-pakinabang sa hinang. Maaari ring mabawi ng manganese ang masamang epekto ng ilang mapaminsalang elemento at isang elemento na nagbabawas sa pagiging madaling kapitan ng solidification cracking.

Ang nitroheno ay isa ring malakas na elementong bumubuo ng austenite, na may kapasidad na bumubuo ng austenite na 30 beses kaysa sa nickel. Gayunpaman, ito ay isang gas, kaya limitado lamang ang dami ng nitroheno na maaaring idagdag upang maiwasan ang mga problema sa porosity. Makikita mula sa pormulang katumbas ng nickel na ang pagdaragdag ng manganese ay hindi gaanong epektibo sa pagbuo ng austenite. Ngunit ang pagdaragdag ng manganese ay maaaring magtunaw ng mas maraming nitroheno sa hindi kinakalawang na asero, at ang nitroheno ay isang napakalakas na elementong bumubuo ng austenite. Ang nitroheno na may nilalamang 0.25% ay may kapasidad na bumubuo ng austenite na katumbas ng 7.5% nickel. Gayunpaman, ang nilalaman ng manganese ay hindi dapat masyadong mataas, kung hindi, madaling magdulot ng magaspang na butil sa panahon ng solidification at high-temperature service, na nagpapataas ng brittleness ng materyal. Samakatuwid, hindi maaaring idagdag ang labis na dami ng manganese at nitrogen.

Sa kaso ng kawalan ng nickel o mababang nilalaman ng nickel, upang makabuo ng 100% austenite na istraktura, maaaring bawasan ang pagdaragdag ng chromium sa pamamagitan ng pagsangguni sa Schaeffler diagram. Bagama't humahantong ito sa pagbaba ng resistensya sa kalawang, posible ito sa ilalim ng mga kondisyon ng pagtatrabaho na may impact, pagkasira at walang kalawang o bahagyang kalawang lamang. Kapag nabawasan ang nilalaman ng chromium at mataas ang nilalaman ng carbon, maaaring idagdag ang isang tiyak na dami ng malalakas na elementong bumubuo ng carbide tulad ng niobium at titanium.

Sa 200-series stainless steel, sapat na manganese at nitrogen ang ginagamit upang palitan ang nickel upang bumuo ng 100% austenite na istraktura. Kung mas mababa ang nickel content, mas mataas ang kinakailangang dami ng manganese at nitrogen. Halimbawa, ang type 201 stainless steel ay naglalaman lamang ng 4.5% nickel at 0.25% nitrogen. Ayon sa nickel equivalent formula, ang nitrogen content na ito ay may austenite-forming capacity na katumbas ng 7.5% nickel, kaya maaari ring mabuo ang 100% austenite na istraktura. Ito ang prinsipyo ng pagbuo ng 200-series stainless steel.

Batay sa mga ideyang nabanggit, matagumpay na nakabuo ang aming kumpanya ng T96 special isolation surfacing flux-cored welding wire sa pamamagitan ng mga eksperimento sa pormula. Ang katigasan pagkatapos ng surfacing ay 180-220 HB. Ito ay isang hinang na metal na haluang metal na may resistensya sa kalawang, impact resistance at high-pressure stress resistance.

Habang natutugunan ang mga kinakailangan sa pagganap ng roll sleeve transition layer, ang gastos ay nababawasan ng 45% kumpara sa 18-8 chromium-nickel austenitic stainless steel. Hindi lamang nito natitipid ang mahahalagang mapagkukunan ng nickel kundi binabawasan din ang mga gastos. Ang T96 flux-cored welding wire ay hindi lamang angkop para sa bagong paggawa at pagkukumpuni ng roller press roll sleeves kundi pati na rin para sa bagong paggawa at pagkukumpuni ng cast steel vertical mill roll sleeves. Maaari rin itong gamitin para sa surfacing workpieces na napapailalim sa mataas na impact o umiikot na mga load. Ito ay angkop para sa transition layer welding sa hardfacing at pagkukumpuni ng mga bahaging hindi tinatablan ng wear ng manganese steel.