鋼鐵出產(chǎn)中的碳化鎢噴涂

成千上萬的軋輥用于鋼鐵的出產(chǎn)和加工。軋輥的耐磨性和耐侵蝕性主要由軋輥的表面決定，軋輥的表面質(zhì)量對鋼的表面光潔度和質(zhì)量有重要影響。 因此，使用了良多油漆來保護輥子的表面
在不同的應用環(huán)境中需要不同的涂料解決方案。以下主要先容為知足張力輥表面粗拙度的要求并適應爐輥的高溫磨損和侵蝕挑戰(zhàn)而開發(fā)的技術服務。
 
1、張緊輪
 
張緊輥用于控制鋼帶的張力，主要用于連續(xù)酸洗線，退火線和鍍鋅線。為了控制帶材的張力，軋輥的表面必需具有足夠的粗拙度以防止軋輥與鋼板之間打滑，并且軋輥的粗拙度也不能使軋輥的表面具有顯著的表面紋理。另外，輥的表面必需是耐磨的，以便在較長的使用壽命內(nèi)保持這種合適的表面粗拙度。
 
過去，常常使用鍍鉻工藝。因為超音速噴涂碳化鎢噴涂層的優(yōu)異耐磨性，硬鉻鍍層已被碳化鎢涂層所取代。鍍鉻過程中涂層的均勻粗拙度為Ra =6μm。這種粗拙度可以確保在帶鋼和輥之間保持足夠的摩擦，并且同時不影響帶鋼的表面質(zhì)量。超音速火焰噴涂后的表面粗拙度通常大于鍍鉻層的粗拙度，并且需要進一步的研磨和加工技術以確保噴涂涂層的粗拙度，以避免在使用過程中造成各種損壞。
 

相關資料：鋼鐵出產(chǎn)中的碳化鎢噴涂

涂有碳化鎢和鈷涂層的張緊輥的使用壽命大大超過了傳統(tǒng)的鍍鉻輥。在連續(xù)退火出產(chǎn)線長進行的產(chǎn)業(yè)測試表明，鍍鉻輥的Ra在8個月后從6μm降低到2μm，而爆炸噴涂的碳化鎢-鈷涂層的粗拙度在36個月后才從6μm降低到3μm。使用數(shù)月。 。與鍍鉻輥比擬，導輥噴涂了碳化鎢-鈷涂層，并具有相似的測試結果。

2、爐輥
 
軋制大多數(shù)冷軋鋼需要在連續(xù)退火線長進行熱處理，以進步鋼板的延展性。鋼板沿水平或垂直方向穿過熱處理爐的各個部門，如圖4所示。在水平連續(xù)退火出產(chǎn)線中，支撐鋼板的輥子的直徑通常為100-150 mm；在垂直連續(xù)退火出產(chǎn)線中，為了避免鋼板的高表面應力，輥直徑為900-1600mm。該爐由快速加熱區(qū)，保溫區(qū)，冷卻區(qū)和老化區(qū)組成。加熱氣氛使N2-5％H2還原，溫度由鋼的成分和板的厚度決定。大多數(shù)冷軋鋼的退火溫度為730?830℃。特殊熱處理可達到1200℃。
軋輥必需能夠承受高溫還原前提下的侵蝕，并且能夠承受多次熱輪回而不會發(fā)生故障。該表面是耐磨的，可以保持所需的**小表面粗拙度，以避免鋼板在輥子表面上滑動或擠壓。因為出產(chǎn)效率的進步和帶材運行速度的進步，帶材運動的控制變得越來越重要。**后，輥子必需能夠抵擋因為外來顆粒/氧化物的粘附和積累而形成的表面結塊。當輥的表面光滑時，輥的表面上的均勻負載相對較低。然而，因為形成了附著物，輥表面上的局部負荷增加，從而在熱軟化的鋼帶的表面上引起凹陷和刮擦。這些缺陷將隨之而來。在流平過程中很難消除。輥表面上的凹槽和磨損痕跡等缺陷會促進附著物的形成，并影響鋼板的表面質(zhì)量。
 
2.1、在爐輥上形成堆積物。
 
輥表面上的粘合劑由兩種機理形成，一種是輥與鋼板之間的滑念頭理，另一種是鋼板與輥表面上的氧化物之間的反應機理。
 
因為鋼帶和輥的表面速度不匹配，將發(fā)生滑動累積現(xiàn)象。這種機制在水平和垂直連續(xù)退火線中都存在，并且在水平退火線中更常見。鋼板上的碎屑會留在或粘附在輥子表面上，從而導致堆積。一旦形成堆積物，因為鋼板和輥子之間的速度不匹配，粘附的堆積物的大小將在高負載線處迅速增加。
 
出產(chǎn)中的很多反應過程將導致在輥表面上形成堆積。鋼板表面上的氧化鐵在爐內(nèi)氣氛中被還原，并且這些化合物與鐵粉一起在輥表面上造成結垢。清潔過程中殘留的氫氧化鈉將與板上的氧化物反應，形成附著在滾筒表面的低熔點氧化物。
 
堆積和粘附的嚴峻題目是高強度鋼的加工。高強度鋼包含錳和硅。這些元素將在退火過程中被選擇性氧化。這些氧化物從薄板轉移到輥子表面，并與輥子表面的Al2O3或Cr2O3反應，形成高度脆性的尖晶石，從而增強了輥子的強度。表面粘附的發(fā)生導致輥的表面狀況的惡化，并且導致鋼板的質(zhì)量降低。
 
2.2、錳含量低的鋼的爐輥涂
 
低錳鋼輥通常涂有碳化鉻金屬陶瓷。高溫或長期使用后，這些涂層會因熱輪回而脫落。由內(nèi)部氧化相變化引起的涂層體積膨脹而引起的內(nèi)部壓應力，在冷卻過程中涂層翹曲和剝離。混合的Cr3C2 / NiCr粉末會泛起這種現(xiàn)象。使用團圓的涂層Cr3C2-NiCr粉末會改變涂層的微觀結構，并改善涂層在高溫下的反應。使用附聚的粉末作為原料，將改善通過等離子噴涂制備的碳化鉻涂層的抗顆粒蘊蓄。爐輥材料的積累基本上發(fā)生在鎳鉻合金上。精細結構的鎳鉻合金和涂層粉末涂層有助于進步其耐侵蝕性。
在1100℃的工作環(huán)境中，通常使用氧化物陶瓷或硼化物金屬陶瓷。典型的材料包括MCrAlY + Al2O3，NiCrAlY + 50％ZrB / CrB / TiB，CoCrAlY + CrB2 / Y2O3。高溫合金被氧化形成薄的氧化層，從而進步了涂層的抗累積性。金屬陶瓷涂層和爐輥材料在預氧化或使用期間形成擴散結合，這顯著進步了涂層的結合強度并使熱輪回過程中的剝離小化。
 
在較高溫度下，例如在對不銹鋼鋼板進行退火處理時，有必要在合金底部使用氧化物陶瓷層。典型的涂層包括Cr2O3-Al2O3，ZrO2SiO2，TiO2-Al2O3，Cr2O3，SiO2 + ZrO2 +不亂氧化物和ZrO2 +（Y2O3或CeO2）。涂層和底輥材料之間的熱膨脹不匹配要求廣泛使用MCrAlY粘結涂層，以引起開裂和剝離。因為輥的高表面負荷，蠕變發(fā)生在低于理論值的溫度下。

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