复合轧辊辊芯预热时防氧化的保护涂料及制备和使用方法技术

一种复合轧辊辊芯预热时防氧化的保护涂料及制备和使用方法，属高速钢复合轧辊制备领域。保护涂料由主料和辅料粉末混合而成。制备方法：(1)按成分配比称取适量粉状原料混均，置于铂金坩埚内，1150～1300℃下熔炼1～2h，水淬、破碎筛分后得到粉状主料；(2)将β-锂霞在350～400℃焙烧20～30min，破碎筛分后得到粉状辅料；(3)将主料和辅料按配比混均，制得保护涂料。使用方法：将保护涂料和有机油按体积比混合，喷涂在辊芯表面，风干后，在120～150℃的干燥炉内保温20～30min后，用于电磁连铸。本发明专利技术的保护涂料，可有效防止辊芯表面在预热过程中的氧化，且不会对金属液造成污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高速钢复合乳辊制备
，特别涉及一种电磁连铸高速钢复合乳 辊辊芯预热时防氧化的保护涂料及制备和使用方法。
技术介绍
乳辊在乳钢生产中起着至关重要的作用，同时磨损、消耗量也很大。采用常规制造 方法得到的是单一成分乳辊，难以同时满足高韧性和高耐磨性的要求。为此，出现了一种高 速钢复合乳辊，与传统的乳辊相比，高速钢复合乳辊具有优良的耐磨性、红硬性、更高的硬 度和更长的使用寿命。它的应用可以大大提高产品质量和乳机作业率，在减少换辊次数和 减轻工人劳动强度方面也具有独到的优势。在众多制备方法中，电磁连续铸造法具有更加 良好的发展前景。这种制备方法描述如下： 首先采用锻造或乳制的方法制备强度高、韧性好的辊芯，然后将熔融的高速钢钢 液浇注到辊芯和装有电磁补热和电磁搅拌器的水冷结晶器之间，使熔融的外层钢液与辊芯 融合，然后通过拉拔机构将乳辊向下拉，在通过结晶器时不断凝固，然后不断向下拉出，从 而形具有高速钢外层、锻造或乳制结构钢芯部的复合乳辊。但是在浇铸过程中，为了实现辊 芯与高速钢之间的冶金结合，需要在浇铸过程中采用感应线圈将辊芯连续预热到800°C以 上，此时如果辊芯表面保护不当，将不可避免的要产生氧化现象，这将严重影响复合层的结 合质量，为此需要专利技术一种性能优良的防氧化涂料。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种复合乳辊辊芯预热时防氧化的保护涂料以 及其制备和使用方法，涉及金属预热表面防氧化保护技术，应用于电磁连铸高速钢复合乳 辊的辊芯，以满足电磁连铸高速钢复合乳辊生产的需要。 本专利技术的复合乳辊辊芯预热时防氧化的保护涂料，按质量比，主料:辅料=(90~ 95): (5~10)，混合而成;其中，主料的化学成分，按摩尔百分比为:P2〇5: 20~30%，V2〇5:15 ~35%，Zn0:20~40%，B2〇3:5~10%，Si〇2:10~15%，Na2〇:l~3%，Κ2〇:1 ~3%，Li2〇:2~ 5 %，Fe2〇3:2~10 %，其粒度为150~200目，辅料为β-锂霞石的焙烧产物，其粒度为100~150 目。 所述复合乳辊辊芯预热时防氧化的保护涂料的软化温度为500~600°C，完全熔融 温度为650~750°C，完全熔融态黏度为5~lOPa.s。 本专利技术的复合乳辊辊芯预热时防氧化的保护涂料的制备方法，包括以下步骤： 步骤1，制备粉状主料： (1)按摩尔百分比：卩205:20~30%，￥2〇5 :15~35%，211〇:20~40%，82〇3:5~10%， Si〇2:10~15%，Na2〇: 1 ~3%，K2〇: 1 ~3%，Li2〇:2~5%，Fe2〇3:2~10%，称取粉状原料，充 分混合成为混合配料； (2)将混合配料置于铂金坩埚中，在1150~1300°C，熔炼1~2h; (3)水淬，破碎筛分，制得颗粒度为150~200目的粉状主料； 步骤 2: (1)将β-锂霞石，在350~400°C焙烧20~30min，破碎筛分，取粒度为100~150目的 焙烧产物作为辅料； (2)将主料和辅料，按质量百分比混合均匀，制得复合乳辊辊芯预热时防氧化的保 护涂料。 其中：所述步骤1(2)是在电炉中进行。 所述步骤1(1)中： P2〇5由分析纯五氧化二磷引入，V2〇5由分析纯偏钒酸铵引入，ZnO由分析纯氧化锌 引入，B2O3由分析纯硼酸引入，Si〇2由分析纯二氧化娃引入，Na2〇由分析纯碳酸钠引入，K2O由 分析纯碳酸钾引入，Fe 2〇3由分析纯三氧化二铁引入，Li20由分析纯碳酸锂引入。 本专利技术的复合乳辊辊芯预热时防氧化的保护涂料的使用方法，包括以下步骤： 步骤一：将复合乳辊辊芯预热时防氧化的保护涂料和有机油，按体积比（2.5~ 4.5): 1，混炼成糊状；步骤二:将其均匀喷涂在辊芯表面，厚度为0.5~1.5mm，自然环境中风干1.5~2h; 步骤三:将辊芯置于干燥炉中，在120~150°C，保温20~30min，其中，干燥炉的升 温速率<5°C/min; 步骤四：取出后直接用于高速钢复合乳辊的电磁连续铸造。 其中： 所述步骤一中，有机油为:按体积比，油酸:水溶性低碳醇：聚乙烯烯吡咯烷酮:增 稠剂=3:3:2:2，得到的混合物； 所述步骤四中，乳辊为电磁连铸高速钢复合乳辊。 本专利技术制备的复合乳辊辊芯预热时防氧化的保护涂料，可以有效防止辊芯表面在 预热过程中的氧化，从而实现辊芯和工作层金属之间的冶金结合，同时涂料熔融后在结晶 器中很容易上浮并被结晶器保护渣吸收，不会对金属液造成污染。【附图说明】 图1本专利技术实施例1制备的高速钢复合乳辊横截面的形貌。【具体实施方式】 采用三角锥法测试实施例制备的保护涂料的软化温度和熔融温度;采用高温粘度 计来测试实施例制备的保护涂料的黏度。 以下实施例中辊芯的材质为45#结构钢，工作层金属为高速钢，化学成分(Wt%) 为:(：：1.0~1.5%，0 :4.5~6.0%，￥:8.1~10.2%，]\1〇:4.1~6.2%，￥ :4.1~8.6%，余量为 Fe〇 以下实施例的步骤1 (1)中：P2〇5由分析纯五氧化二磷引入，V2〇5由分析纯偏钒酸铵 引入，ZnO由分析纯氧化锌引入，B 2〇3由分析纯硼酸引入，Si02由分析纯二氧化硅引入，Na20 由分析纯碳酸钠引入，K 20由分析纯碳酸钾引入，Fe2〇3由分析纯三氧化二铁引入，Li20由分 析纯碳酸锂引入。使用时根据复合乳辊辊芯预热时防氧化的保护涂料各组分的含量，计算 出所需原料的质量。 以下实施例的步骤一中的有机油为:按体积比，油酸:水溶性低碳醇:聚乙烯烯吡 咯烷酮:增稠剂=3:3:2:2，得到的混合物； 实施例1 复合乳辊辊芯预热时防氧化的保护涂料，按质量比，主料:辅料= 95:5,混合而成； 其中，主料的化学成分，按摩尔百分比为：P2〇5:24.5%，V2〇5:26.8%，Zn0:22.6%，B 2〇3: 6.0%，Si02:10.5%，Na20:1.5%，Κ20:1·0%，Li 20:3.0%，Fe2〇3:4.1%，其粒度为 150~200 目，辅料为β-锂霞石的焙烧产物，其粒度为100~150目。 复合乳辊辊芯预热时防氧化的保护涂料的制备方法，包括以下步骤： 步骤1，制备粉状主料： (1)按主料成分的摩尔百分比：Ρ2〇5:24·5%，V2〇5:26.8%，Ζη0:22·6%，Β 2〇3: 6.0%，Si〇2:10.5%，Na2〇:1.5%，K2〇:1.0%，Li2〇 :3.0%，Fe2〇3:4.1%;配料，混合均匀； (2)将混合配料置于铂金坩埚中，在电炉中于1150°C下，熔炼2h; (3)水淬，破碎筛分，制得颗粒度为150~200目的粉状主料； 步骤 2:[00411 (1)将锂霞石焙烧在350°C下焙烧25min，破碎筛分，取粒度为100~150目焙烧产 物为辅料； (2)将粉状主料和辅料，按质量百分比混合均匀，制得复合乳辊辊芯预热时防氧化 的保护涂料。 本专利技术的复合乳辊辊芯预热时防氧化的保护涂料的使用方法，包括以下步骤： 步骤一:将复合乳辊辊芯预热时防氧化的保护涂料和有机油，按体积比2.5:1，混 炼成糊状； 步骤二:将其均匀喷涂在辊芯表面，厚度为0.5mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合轧辊辊芯预热时防氧化的保护涂料，其特征在于，所述的保护涂料，按质量比，主料∶辅料＝(90～95)∶(5～10)，混合而成；其中，主料的化学成分，按摩尔百分比为：P2O5：20～30％，V2O5：15～35％，ZnO：20～40％，B2O3：5～10％，SiO2：10～15％，Na2O：1～3％，K2O：1～3％，Li2O：2～5％，Fe2O3：2～10％，其粒度为150～200目，辅料为β‑锂霞石的焙烧产物，其粒度为100～150目。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯明杰，陈芝会，王恩刚，胡顺涛，赵忠满，冯慧聪，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21