The invention particularly relates to a composite coating on the surface of a thin strip continuous casting crystallization roll and a preparation method. The composite coating consists of nickel copper alloy layer and a titanium nitride layer; wherein the nickel copper alloy layer is coated on the surface of strip casting rolls; the titanium nitride layer is attached to the nickel copper alloy layer; the nickel copper alloy layer thickness is greater than or equal to 3mm; the titanium nitride layer with a thickness of 3 5 micro meters. The mixed particles of the invention using supersonic flame spraying technology on the composition of the source of nickel powder and copper powder source for spraying, the stress after annealing by magnetron sputtering are covered in nickel and copper based hybrid coating on the titanium nitride coating, thereby preparing composite coating with excellent performance. The alloy and compound composite coating combines the advantages of high heat conductivity, good wear resistance and good wettability and good lubricity of the alloy. The magnetron sputtering coating has excellent uniformity and good density, and no need for further surface treatment.
【技术实现步骤摘要】
一种薄带连铸结晶辊表面复合涂层及其制备方法
本专利技术涉及一种薄带连铸结晶辊表面处理方法,特别涉及一种薄带连铸结晶辊表面复合涂层及其制备方法。
技术介绍
薄带连铸技术是21世纪钢铁工业最重要的一次技术革命,该技术将连续浇铸、轧制、甚至热处理集成一体,且生产出的薄带坯稍经冷轧就可以一次成形成为工业成品。因此,传统工艺的生产周期大大缩短,能源消耗及成本显著降低,且产品质量不低于甚至高于传统工艺。由于其显著缩短了生产周期,明显减小了劳动强度,并急剧降低了制造成本,被誉为“21世纪钢铁工业的新技术革命”。我国钢铁工业目前正面临着供给侧改革的压力,一方面淘汰落后产能,一方面钢铁行业面临着升级产品结构的重大挑战。基于薄带连铸技术“短流程、高效率、高集成、高品质”等技术特色,大力发展先进薄带连铸技术对提升我国钢铁行业技术、产品升级具有关键意义。在薄带连铸生产中,凝固钢液与结晶辊表面是直接接触的,涂层材料的使用将延长结晶辊的寿命,改善凝固或半凝固铸坯与结晶辊之间的润滑性能、传热性能,进一步的对坯壳初始凝固、铸坯脱模以及最终铸坯质量产生影响。现已开发多种薄带连铸结晶辊涂层技术,如申请号:200910197646.2的专利,高耐磨结晶器或结晶辊表面复合涂层及其制造方法,公布了一种采用采用冷气动力喷涂复合涂层制备技术,通过金属或合金微粒发生强烈塑性变形粘附在结晶器或结晶辊表面形成复合涂层的方案。使用该技术制得涂层耐磨性优异,能够有效延长结晶辊使用寿命。但由于采用化合物增强体和金属颗粒结合,导致导热性相比纯金属而言有所下降,传热性能一般,同时其所设计的涂层中增强体颗粒在设备使用过 ...
【技术保护点】
一种薄带连铸结晶辊表面复合涂层,其特征在于:所述复合涂层由镍铜合金层和氮化钛层组成;其中镍铜合金层包覆于薄带连铸结晶辊表面;所述氮化钛层附着于镍铜合金层上;所述镍铜合金层的厚度大于等于3mm;所述氮化钛层的厚度为3‑5微米。
【技术特征摘要】
1.一种薄带连铸结晶辊表面复合涂层,其特征在于:所述复合涂层由镍铜合金层和氮化钛层组成;其中镍铜合金层包覆于薄带连铸结晶辊表面;所述氮化钛层附着于镍铜合金层上;所述镍铜合金层的厚度大于等于3mm;所述氮化钛层的厚度为3-5微米。2.根据权利要求1所述的一种薄带连铸结晶辊表面复合涂层,其特征在于:所述镍铜合金层中,镍与铜的摩尔比为1:0.5-1。3.根据权利要求1所述的一种薄带连铸结晶辊表面复合涂层,其特征在于:所述镍铜合金层的厚度为3-5mm。4.一种制备如权利要求1-3任意一项所述薄带连铸结晶辊表面复合涂层的方法,其特征在于;包括下述步骤:步骤一对表面清洁、干燥的结晶辊进行表面毛化处理,得到粗糙度Ra为50-100微米的备用辊;步骤二按设计组分配取Ni源粉末和Cu源粉末,采用超音速火焰喷涂技术在备用辊表面制备一层镍铜合金层;得到待退火处理的薄带连铸结晶辊;步骤三对待退火处理的薄带连铸结晶辊;进行退火处理,得到退火后的薄带连铸结晶辊;所述退火处理的气氛选自氩气、氮气中的一种,所述退火的温度为700-800℃、时间为2-3h;步骤四以纯度大于等于99.99%的氮化钛作为靶材,通过磁控溅射,在退火后的薄带...
【专利技术属性】
技术研发人员:王万林,周乐君,朱晨阳,应国民,路程,余杰,张凯旋,
申请(专利权)人:中南大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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