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导辊是连铸机滚动导卫装置中的关键核心零件,其作用是夹持轧件并将其准确稳定的导入轧辊孔型中,保证轧件轧制的正常进行。导辊是一种回转体状结构,外形轮廓一般依据适用的轧件而定,一般在导辊的两端设有轴承,中间有孔,孔中安装有导辊轴。当导辊受到轧件的撞击或摩擦作用带动下,其会在轴承的作用下,围绕辊轴进行灵活的回转运动。现代棒线材轧制的速度一般都较高,轧件对导辊的冲击力较大,轧件的温度约为1000℃左右,导辊始终在冷热交替的环境中工作,使用过程中导辊龟裂、磨损、断裂等事故频发,造成轧制停产,严重影响轧制生产效率,增加导辊的消耗量,提升了轧制成本,因此提高导辊寿命至关重要。本文以连铸机导辊为母材,并在导辊表面堆焊50Cr13焊丝堆焊合金材料,所用的焊接电流为320A,焊接电压30V,圆柱导辊堆焊过程中,保持送丝速度为3.6cm/min,为满足加工条件,在导辊表面共堆焊5层。使用金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、维氏硬度计、MMW-1磨损试验机等设备,对堆焊合金的显微组织、成分、硬度等进行初步表征,发现堆焊层界面结合良好,熔合线清晰可见,无杂质存在,而且在堆焊层界面有一定的Cr、C等元素扩散现象存在;进而以此为基础,对堆焊过程中的焊接工艺进行优化,且在50Cr13堆焊合金成分基础上,加入0.92%Mo,将Mn的含量从0.97%提升到1.22%、Ni元素含量从0.4%提高到1.66%、C的含量从0.3%降低到0.22%、Si的含量从0.9%提升到0.96%,研制出新型马氏体不锈钢堆焊合金。通过对比分析方法,对两种堆焊合金不同温度回火处理后进行堆焊合金显微组织观察和硬度检测。随着回火温度的升高,从堆焊合金显微硬度的总体变化趋势可以看出:用新型马氏体不锈钢焊丝堆焊的试样在200℃回火后,堆焊层显微硬度升高且达到峰值600HV0.2,而后随着回火温度的升高,硬度下降,但在高温中仍保持较好的硬度,一定程度上反映其良好的高温耐磨性;而50Cr13焊丝堆焊试样在200℃回火后,堆焊层显微硬度出现第一次上升,而后随着回火温度的升高,硬度下降,特别当回火温度为600℃、800℃时,硬度急剧下降,而在回火温度为1000℃时,50Cr13焊丝堆焊试样堆焊层出现二次硬化;根据堆焊层X射线衍射图谱表明:此时50Cr13焊丝堆焊合金表层有二次硬化相FeNi生成,导致1000℃回火后50Cr13焊丝堆焊合金试样的硬度大幅升高。由两种焊丝堆焊试样的X射线衍射图谱结果发现:两种堆焊合金显微组织均有马氏体+残余奥氏体+（Cr,Fe）7C3,而新型马氏体不锈钢堆焊合金比50Cr13焊丝堆焊合金有更多的碳化物析出,大量弥散分布细小碳化物沉淀析出能有效促进堆焊合金硬度的提高,并使堆焊合金具有良好的抗回火软化性能,导致堆焊层硬度进一步升高。新型马氏体不锈钢焊丝堆焊合金金相组织中有更多的碳化物,导致其堆焊层的硬度比50Cr13焊丝堆焊合金堆焊层硬度高出2050HV0.2,熔合区的硬度也明显升高,从而堆焊导辊的耐磨性更好。新型马氏体不锈钢焊丝堆焊合金的耐磨性高于50Cr13焊丝堆焊合金,将堆焊试样进行摩擦磨损试验,然后对堆焊试样磨损表面形貌进行观察,分析其磨损机理。研究结果表明:两种堆焊合金的磨损机制都为磨粒磨损。新型马氏体不锈钢堆焊合金堆焊层磨痕较浅、磨痕密集程度较低,耐磨性最好;而50Cr13焊丝堆焊合金的划痕较深,新型马氏体不锈钢合金钢环的失重量为173.5mg,相比前者总失重量ΔG减少73.4mg,新型马氏体不锈钢焊丝堆焊合金的耐磨性增加29.9%,从而具有更高的耐磨性能,研制新型马氏体不锈钢堆焊合金具有实际意义。