一种用于卧式连退炉的炉辊表面强化涂层及制备方法技术

本发明专利技术公开一种用于卧式连退炉的炉辊表面强化涂层及制备方法，包括由炉辊基体向外依次设置的底层、工作层和封孔固化层；封孔固化层采用耐高温材料以液态混悬液进行涂刷并加热渗透固化获得；工作层采用等离子喷涂混合陶瓷粉末的方式加工制备获得；底层采用超音速喷涂的方式加工制备获得，底层材质采用MCrAlY；本发明专利技术采用高温合金打底加陶瓷涂层工作层方式对炉辊表面进行表面强化，高温合金起到基体与陶瓷涂层的过渡作用，改善涂层结合性能，工作层在卧式连退炉高温、复杂气氛和较差清洁度的工况下，始终不与带钢表面发生反应，封孔固化层提升涂层高温稳定性、改善表面摩擦性能，从而消除了炉辊表面产生积瘤的因素点，提升了卧式连退炉炉辊表面性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于卧式连退炉的炉辊表面强化涂层及制备方法
本专利技术涉及辊面强化涂层
，具体涉及一种用于卧式连退炉的炉辊表面强化涂层及制备方法。
技术介绍
冷轧镀锌线及硅钢生产线有一种卧式结构连续退火炉，整体结构为各环节直线铺开、空间上不交叠，板带从炉内运行轨迹为平行直线运行，这种结构连退炉炉内连续布置大量炉辊，供板带运行的支撑与传动，上百只炉辊一字铺开，炉辊间距2m左右。卧式连退炉有别于常规镀锌线和连退线的立式炉，由于功能和空间结构不同，造成炉内炉辊的结构也有区别。卧式连退炉炉内辊多为小直径、细长轴类辊体，理论上炉辊表面与带钢呈切线接触，实际由于重力、速度等影响，带钢与辊面也会有一定程度的面接触。炉子前段是无氧化段(NOF段)，采用明火加热方式，退火炉内是氧化性气氛，加热钢带的同时，会对钢带表面残留物及钢带表面产生氧化，从而形成以FeO/Fe2O3/Fe3O4为主的多种氧化物。在热钢带自身重力及与炉辊水平相对运动产生的滑动摩擦力的双重外力作用下，加之这些铁氧化物与炉辊材料(多为耐热不锈钢)具有很强的亲和性和互溶性，容易粘附在辊面上并与炉辊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于卧式连退炉的炉辊表面强化涂层，其特征在于，包括由炉辊基体向外依次设置的底层、工作层和封孔固化层；所述封孔固化层采用耐高温材料以液态混悬液进行涂刷并加热渗透固化获得；所述工作层采用等离子喷涂混合陶瓷粉末的方式加工制备获得，所述陶瓷粉末的质量百分比成分包括0～50％的ZrO

【技术特征摘要】
1.一种用于卧式连退炉的炉辊表面强化涂层，其特征在于，包括由炉辊基体向外依次设置的底层、工作层和封孔固化层；所述封孔固化层采用耐高温材料以液态混悬液进行涂刷并加热渗透固化获得；所述工作层采用等离子喷涂混合陶瓷粉末的方式加工制备获得，所述陶瓷粉末的质量百分比成分包括0～50％的ZrO2-Y2O3、30％～50％的Al2O3，其余为SiO2；所述底层采用超音速喷涂的方式加工制备获得，所述底层材质采用MCrAlY。


2.如权利要求1所述的用于卧式连退炉的炉辊表面强化涂层，其特征在于，所述超音速喷涂打底层厚度设置为70μm～90μm，所述等离子喷涂工作层厚度设置为180μm～200μm，所述封孔固化层厚度设置为5μm～10μm。


3.一种如权利要求1或2所述的用于卧式连退炉的炉辊表面强化涂层的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S1，辊坯制作：所述辊坯的辊面磨削至表面粗糙度Ra0.8；
S2，辊面检查；
S3，辊坯预热；
S4，喷砂：对辊坯进行喷砂毛化，至表面粗糙度到Ra7～8，获得所述炉辊基体；
S5，超音速喷涂所述底层；对辊面进行超音速喷涂，喷涂后表面粗糙度Ra6～7；
S6，等离子喷涂所述工作层；对辊面进行等离子喷涂，喷涂后表面粗糙度Ra6～7；
S7，抛磨：采用抛磨机器配金刚石砂带对炉辊进行抛磨，抛磨至炉辊半径方向减径15μm～25μm，表面粗糙度至Ra0.8；
S8，封孔处理形成所述封孔固化层；
S9，检测后完成炉辊的加工。


4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，将经步骤S2检查完毕后的所述辊坯进行预热，随炉升温至200℃，保温2h出炉，出炉检测辊面温度≥100℃。


5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，喷砂的加工参数为：喷砂压缩空气压力为2.5bar～3.5bar，喷嘴距离为370mm～400mm，所述炉辊基体转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪振航，解明祥，胡小红，叶文虎，赵慧颖，刘刚，郭亚东，鲁俊豪，
申请(专利权)人：安徽马钢表面技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34