CN103831306A - 一种热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料,包括辊基体、表面堆焊结合层以及表面堆焊工作层,所述表面堆焊结合层为由低温合金焊丝在辊基体表面均匀焊接得到,所述表面堆焊工作层为由高温合金焊丝在表面堆焊结合层表面均匀堆焊得到。本发明公开的热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料,结构简单,生产制备方便,材料表面规整性好,在制辊过程中可塑性强,成品辊强度高,耐高温抗腐蚀性强,有效地延长了辊的使用寿命,降低了生产成本和设备的维护成本,提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种热轧轧线辊材料,特别是一种热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料。
背景技术
带钢是各类轧钢企业为了适应不同工业部门工业化生产各类金属或机械产品的需要而生产的一种窄而长的钢板。带钢又称钢带,是宽度在1300mm以内,长度根据每卷的大小略有不同。带钢一般成卷供应,具有尺寸精度高、表面质量好、便于加工、节省材料等优点。同钢板相同,带钢按所用材质分为普通带钢和优质带钢两类;按加工方法分热轧带钢、冷轧带钢两种。随着带钢生产技术的不断提高,用户对带钢表面质量和精度的要求也越加严格。因此板带热轧生产中对除鳞过程给予高度重视。它已成为薄板生产中的一项关键技术。除鳞装置有高压水、除鳞夹送辊等备件组成,其水压从10至40Mpa。在此工况条件下,除鳞夹送辊的使用和维护对板带有着直接的影响。通常情况下,除鳞夹送辊表面复合马氏体不锈钢材料进行预保护,但该材料在喷水装置冲洗和辊身通过液压与板坯形成压应力的作用下,表面存在着不同程度的锈斑和磨损,造成板卷表面有划伤现象,严重影响板卷表面质量,一般使用周期为15天,造成换辊频繁,严重影响了轧线生产效率和企业的生产成本控制。
发明内容
为解决上述问题,本发明公开了一种热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料,结构简单,生产制备简单方便,材料表面规整性好,在制辊过程中材料可塑性强,成品辊强度高,耐高温抗腐蚀性强,有效地延长了辊的使用寿命,提高了生产效率。
本发明公开的热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料,包括辊基体、表面堆焊结合层以及表面堆焊工作层,所述表面堆焊结合层为由低温合金焊丝在辊基体表面均匀焊接得到,所述表面堆焊工作层为由高温合金焊丝在表面堆焊结合层表面均匀堆焊得到。本发明公开的热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料,结构简单,生产制备方便,材料表面规整性好,在制辊过程中可塑性强,成品辊强度高,耐高温抗腐蚀性强,有效地延长了辊的使用寿命,降低了生产成本和设备的维护成本,提高了生产效率和热轧钢带成品的表面质量,从而提高了企业的热轧产出,提高了热轧产品的成品率,从而提高了热轧企业的产出率,有效地降低了生产成本。
本发明公开的热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料的一种改进,所述低温合金焊丝的主要成分为(以下组分均为质量百分含量):C:0.10-0.13%;Si:0.7-0.10%;Mn:1.6-2.0%;Cr:0.8-1.1%;余量为铁和不可避免的微量杂质。本改进通过设置的表面堆焊结合层,在提高辊基体表面焊接性能的同时,还赋予了辊基体表面具有良好的塑性和韧性,从而提高了辊的质量稳定性和焊接质量,从而提高了辊的质量和使用寿命,提高了设备的使用寿命。
本发明公开的热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料的又一种改进,所述高温合金焊丝的主要成分为(以下组分均为质量百分含量):C:0.03-0.08%;Si:0.7-1.0%;Mn:1.2-1.6%;Cr:16-18%;Mo:16-18%;W:3-6%;余量为镍以及不可避免的微量杂质。本改进通过设置的表面堆焊工作层,有效地提高了辊表面的抗摩擦磨损性能,使得辊的表面具有较好的耐热性、抗氧化锌和耐腐蚀性,有效地提高了辊的质量,延长了辊的使用寿命以及钢带产品的热轧质量和成品率,降低了生产的成本。
本发明公开的热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料的又一种改进,所述堆焊的工艺参数为:焊接电流:350~400A;焊接电压:30~32V;辊身转速:400~500r/min;小车转速:500~600r/min。本改进通过设置的表面堆焊工作层的堆焊作业工艺,有效地提高了表面堆焊工作层的焊接质量,从而有效地改善了辊的表面状态和表面质量,降低了辊表面的磨损率,从而提高了钢带产品的生产质量,提高了企业的产出率和成品率,降低了企业的生产成本和设备的维护成本。
本发明公开的热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料,结构简单,生产制备方便,材料表面规整性好,在制辊过程中可塑性强,有利于提高辊表面的质量,成品辊强度高,耐高温抗腐蚀性强,有效地延长了辊的使用寿命,降低了生产成本和设备的维护成本,提高了生产效率和热轧钢带成品的表面质量,从而提高了企业的热轧产出,提高了热轧产品的成品率,从而提高了热轧企业的产出率,有效地降低了生产成本。
附图说明
图1、本发明公开的夹送辊的挤压装置的主视图;
图2、本发明公开的夹送辊的挤压装置的侧视图。
附图标记列表:
1、夹送辊; 2、挤压装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本发明,应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1和图2所示,本发明公开的热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料,包括辊基体、表面堆焊结合层以及表面堆焊工作层,所述表面堆焊结合层为由低温合金焊丝在辊基体表面均匀焊接得到,所述表面堆焊工作层为由高温合金焊丝在表面堆焊结合层表面均匀堆焊得到。本发明公开的热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料,结构简单,生产制备方便,材料表面规整性好,在制辊过程中可塑性强,成品辊强度高,耐高温抗腐蚀性强,有效地延长了辊的使用寿命,降低了生产成本和设备的维护成本,提高了生产效率和热轧钢带成品的表面质量,从而提高了企业的热轧产出,提高了热轧产品的成品率,从而提高了热轧企业的产出率,有效地降低了生产成本。
作为一种优选,所述低温合金焊丝的主要成分为(以下组分均为质量百分含量):C:0.10-0.13%;Si:0.7-0.10%;Mn:1.6-2.0%;Cr:0.8-1.1%;余量为铁和不可避免的微量杂质。通过设置的表面堆焊结合层,在提高辊基体表面焊接性能的同时,还赋予了辊基体表面具有良好的塑性和韧性,从而提高了辊的质量稳定性和焊接质量,从而提高了辊的质量和使用寿命,提高了设备的使用寿命。
作为一种优选,所述高温合金焊丝的主要成分为(以下组分均为质量百分含量):C:0.03-0.08%;Si:0.7-1.0%;Mn:1.2-1.6%;Cr:16-18%;Mo:16-18%;W:3-6%;余量为镍以及不可避免的微量杂质。通过设置的表面堆焊工作层,有效地提高了辊表面的抗摩擦磨损性能,使得辊的表面具有较好的耐热性、抗氧化锌和耐腐蚀性,有效地提高了辊的质量,延长了辊的使用寿命以及钢带产品的热轧质量和成品率,降低了生产的成本。
作为一种优选,所述堆焊的工艺参数为:焊接电流:350~400A;焊接电压:30~32V;辊身转速:400~500r/min;小车转速:500~600r/min。通过设置的表面堆焊工作层的堆焊作业工艺,有效地提高了表面堆焊工作层的焊接质量,从而有效地改善了辊的表面状态和表面质量,降低了辊表面的磨损率,从而提高了钢带产品的生产质量,提高了企业的产出率和成品率,降低了企业的生产成本和设备的维护成本。
具体实施例一
首先将辊基体进行预热,预热至200℃,选用低温合金焊丝作为表面堆焊结合层材料而均匀地焊接在辊基体的表面,该焊丝的主要化学成分为:C:0.10%;Si:0.7%;Mn:1.6%;Cr:0.8%;其余为铁和微量杂质。该合金材料使得辊基体具有良好塑、韧性,焊接工艺性能优良。再选用高温合金焊丝作为表面堆焊工作层材料而均匀地堆焊在表面堆焊结合层的外表面,该焊丝的主要化学成分为:C:0.03%;Si:0.7%;Mn:1.2%;Cr:16%;Mo:16%;W:3%;其余为镍和微量杂质。该材料使得辊表面具有抗摩擦磨损性能好,具有较高的耐热性、抗氧化性、耐腐蚀性等的优点。其中堆焊工艺参数为:焊接电流:350~400A、焊接电压:30~32V、辊身转速:400~500r/min、小车转速:500~600r/min。焊后进炉保温缓冷至室温。第三步,对辊面进行机加工,加工至图纸尺寸+0.50㎜,此时辊面硬度为HRC24-26。第四步,如图1和图2所示,选用挤压装置2对夹送辊1的辊面进行挤压,使辊面发生塑性变形,形成强化层,挤压后辊面硬度为HRC40-45,挤压工序主要是通过夹送辊1沿中心线旋转,挤压装置2固定在中心高位置,沿中心线方向移动,挤压装置2与辊面要形成压应力。大幅度地改善材料表面疲劳寿命,抗应力腐蚀能力。最后,根据技术要求用数控磨床对辊面外圆进行磨削,加工至图纸尺寸和辊型。
具体实施例二
首先将辊基体进行预热,预热至200℃,选用低温合金焊丝作为表面堆焊结合层材料而均匀地焊接在辊基体的表面,该焊丝的主要化学成分为:C:0.12%;Si:0.85%;Mn:1.8%;Cr:0.95%;其余为铁和微量杂质。该合金材料使得辊基体具有良好塑、韧性,焊接工艺性能优良。再选用高温合金焊丝作为表面堆焊工作层材料而均匀地堆焊在表面堆焊结合层的外表面,该焊丝的主要化学成分为:C:0.06%;Si:0.8%;Mn:1.4%;Cr:17%;Mo:17%;W:5%;其余为镍和微量杂质。该材料使得辊表面具有抗摩擦磨损性能好,具有较高的耐热性、抗氧化性、耐腐蚀性等的优点。其中堆焊工艺参数为:焊接电流:350~400A、焊接电压:30~32V、辊身转速:400~500r/min、小车转速:500~600r/min。焊后进炉保温缓冷至室温。第三步,对辊面进行机加工,加工至图纸尺寸+0.50㎜,此时辊面硬度为HRC24-26。第四步,如图1和图2所示,选用挤压装置2对夹送辊1的辊面进行挤压,使辊面发生塑性变形,形成强化层,挤压后辊面硬度为HRC42-46,挤压工序主要是通过夹送辊1沿中心线旋转,挤压装置2固定在中心高位置,沿中心线方向移动,挤压装置2与辊面要形成压应力。大幅度地改善材料表面疲劳寿命,抗应力腐蚀能力。最后,根据技术要求用数控磨床对辊面外圆进行磨削,加工至图纸尺寸和辊型。
具体实施例三
首先将辊基体进行预热,预热至200℃,选用低温合金焊丝作为表面堆焊结合层材料而均匀地焊接在辊基体的表面,该焊丝的主要化学成分为:C:0.13%;Si:1.0%;Mn:2.0%;Cr:1.1%;其余为铁和微量杂质。该合金材料使得辊基体具有良好塑、韧性,焊接工艺性能优良。再选用高温合金焊丝作为表面堆焊工作层材料而均匀地堆焊在表面堆焊结合层的外表面,该焊丝的主要化学成分为:C:0.08%;Si:1.0%;Mn:1.6%;Cr:18%;Mo:18%;W:6%;其余为镍和微量杂质。该材料使得辊表面具有抗摩擦磨损性能好,具有较高的耐热性、抗氧化性、耐腐蚀性等的优点。其中堆焊工艺参数为:焊接电流:350~400A、焊接电压:30~32V、辊身转速:400~500r/min、小车转速:500~600r/min。焊后进炉保温缓冷至室温。第三步,对辊面进行机加工,加工至图纸尺寸+0.50㎜,此时辊面硬度为HRC24-26。第四步,如图1和图2所示,选用挤压装置2对夹送辊1的辊面进行挤压,使辊面发生塑性变形,形成强化层,挤压后辊面硬度为HRC41-46,挤压工序主要是通过夹送辊1沿中心线旋转,挤压装置2固定在中心高位置,沿中心线方向移动,挤压装置2与辊面要形成压应力。大幅度地改善材料表面疲劳寿命,抗应力腐蚀能力。最后,根据技术要求用数控磨床对辊面外圆进行磨削,加工至图纸尺寸和辊型。
具体实施例四
首先将辊基体进行预热,预热至200℃,选用低温合金焊丝作为表面堆焊结合层材料而均匀地焊接在辊基体的表面,该焊丝的主要化学成分为:C:0.12%;Si:0.9%;Mn:1.7%;Cr:1.05%;其余为铁和微量杂质。该合金材料使得辊基体具有良好塑、韧性,焊接工艺性能优良。再选用高温合金焊丝作为表面堆焊工作层材料而均匀地堆焊在表面堆焊结合层的外表面,该焊丝的主要化学成分为:C:0.07%;Si:0.9%;Mn:1.5%;Cr:17.5%;Mo:16.5%;W:4%;其余为镍和微量杂质。该材料使得辊表面具有抗摩擦磨损性能好,具有较高的耐热性、抗氧化性、耐腐蚀性等的优点。其中堆焊工艺参数为:焊接电流:350~400A、焊接电压:30~32V、辊身转速:400~500r/min、小车转速:500~600r/min。焊后进炉保温缓冷至室温。第三步,对辊面进行机加工,加工至图纸尺寸+0.50㎜,此时辊面硬度为HRC24-26。第四步,如图1和图2所示,选用挤压装置2对夹送辊1的辊面进行挤压,使辊面发生塑性变形,形成强化层,挤压后辊面硬度为HRC40-43,挤压工序主要是通过夹送辊1沿中心线旋转,挤压装置2固定在中心高位置,沿中心线方向移动,挤压装置2与辊面要形成压应力。大幅度地改善材料表面疲劳寿命,抗应力腐蚀能力。最后,根据技术要求用数控磨床对辊面外圆进行磨削,加工至图纸尺寸和辊型。
本发明公开的热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料,结构简单,生产制备方便,材料表面规整性好,在制辊过程中可塑性强,有利于提高辊表面的质量,成品辊强度高,耐高温抗腐蚀性强,有效地延长了辊的使用寿命,降低了生产成本和设备的维护成本,提高了生产效率和热轧钢带成品的表面质量,从而提高了企业的热轧产出,提高了热轧产品的成品率,从而提高了热轧企业的产出率,有效地降低了生产成本。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料,其特征在于:所述热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料包括辊基体、表面堆焊结合层以及表面堆焊工作层,所述表面堆焊结合层为由低温合金焊丝在辊基体表面均匀焊接得到,所述表面堆焊工作层为由高温合金焊丝在表面堆焊结合层表面均匀堆焊得到。
2.根据权利要求1所述的热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料,其特征在于:所述低温合金焊丝的主要成分为(以下组分均为质量百分含量):C:0.10-0.13%;Si:0.7-0.10%;Mn:1.6-2.0%;Cr:0.8-1.1%;余量为铁和不可避免的微量杂质。
3.根据权利要求1所述的热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料,其特征在于:所述高温合金焊丝的主要成分为(以下组分均为质量百分含量):C:0.03-0.08%;Si:0.7-1.0%;Mn:1.2-1.6%;Cr:16-18%;Mo:16-18%;W:3-6%;余量为镍以及不可避免的微量杂质。
4.根据权利要求1所述的热轧除鳞夹送辊表面复合高温合金材料,其特征在于:所述堆焊的工艺参数为:焊接电流:350~400A;焊接电压:30~32V;辊身转速:400~500r/min;小车转速:500~600r/min。
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