CN100548655C - 钢铁薄板轧制板型辊加工工艺 - Google Patents

Abstract

一种成品质量好的钢铁薄板轧制板型辊加工工艺，加工工艺如下：a.通过将氢化丁腈橡胶、酚醛树脂、高苯乙烯树脂、白炭黑、纳米氧化锌及纳米碳酸钙、硫化剂、防老剂、硬脂酸、软化剂Mesamoll、有机着色剂加工成覆面材料以备用；b.对钢铁薄板轧制板型辊辊芯表面进行处理；c.将覆面材料压延成片状，并将其裁成胶条，采用缠绕成型将胶条覆面材料包覆在处理后的钢铁薄板轧制板型辊辊芯上；d.将钢铁薄板轧制板型辊用聚酯布缠绕后放置在硫化罐内，通入压缩空气对其进行加压、硫化；e.钢铁薄板轧制板型辊覆面材料硫化后经过冷却，车磨加工后即为成品。

Description

钢铁薄板轧制板型辊加工工艺

技术领域

本发明涉及一种钢铁行业用胶辊的加工工艺，特别是钢铁薄板轧制板型辊加工工艺。

背景技术

钢铁薄板轧制板型辊主要应用于冶金行业深加工过程中，冷轧薄板的厚度测量及板型控制。在钢铁薄板轧制板型辊的内部有许多测力传感器，这些传感器按规律分布在六个角度上，当带钢从钢铁薄板轧制板型辊表面通过时，带钢产生的分解力作用在钢铁薄板轧制板型辊上，通过覆面材料的高硬度、高弹性传递到其内部的传感器，传感器在力的作用下，就会有信号输出，这些信号通过计算机处理后得到带钢水平方向上各段的张力分布情况，从而可以显示带钢水平方向上的各段的板型，为下一步轧钢控制系统参数的调整提供依据，生产出板型符合要求的冷轧薄板。一般胶辊的加工工艺，其工艺流程为：原料加工-配料-生胶混炼-滤胶-加硫-停放检验-返炼出片-铁芯扒胶-喷砂-溶剂清洗-刷粘合胶浆-停放干燥-贴合成型-缠丝加压-蒸汽硫化-车磨加工-检验入库。其中，原料加工：将各种固体原材料进行粉碎、干燥、筛选，将液体原材料进行过滤、蒸发(脱水)；配料：将各种原材料按配合比例进行准确称量；生胶混炼：将各种配合剂进行混炼，制造覆面材料混炼胶；滤胶：将覆面材料混炼胶进行过滤，除去杂质；加硫：将覆面材料混炼胶加入硫黄及促进剂；停放检验：混炼好的覆面材料停放24小时后备用，同时作硬度、密度、可塑度快检；返炼出片：将快检合格的覆面材料混炼胶进行返炼(热炼)，并压延成片状；铁芯扒胶：将一般胶辊的旧胶扒掉；喷砂：将打磨好的辊芯打成麻面；溶剂清洗：将喷砂后的辊芯用120#汽油进行清洗，除去灰尘等杂物；刷粘合胶浆：将清洗好的辊芯刷本体胶浆二-四遍；停放干燥：将刷好粘合胶浆的辊芯停放24小时以上，待粘合胶浆干燥后包覆覆面材料；贴合成型：将片状覆面材料采用人工贴合的方式包覆在带有粘合胶浆的辊芯上；缠丝加压：覆面材料成型完成后，用8#铁丝进行缠扎；蒸汽硫化：成型加压好的胶辊在0.4MPa的饱和蒸汽压下加热18小时；车磨加工：将硫化完的胶辊冷却后在车床上车去余量，并按要求在磨床上进行磨光处理；检验入库：对车磨加工好的板型辊进行硬度、形位公差、表面质量等项目的检验，合格后包装入库。第一、一般胶辊的传统做法是将旧胶辊上的旧胶在车床上用车刀车掉后，再将胶辊辊芯的表面氧化层车掉，然后再转入喷砂、脱脂等下道工序。但钢铁薄板轧制板型辊表面有传感器，且传感器和铁芯之间要有绝好的密封，在去除旧胶时如果用车刀直接车钢铁薄板轧制板型辊的辊芯，就有可能损伤传感器。第二、传统的胶辊覆面材料成型工艺采用的是贴合成型，贴合成型这种成型方法一般需要4人操作，且存在着成型压力低，胶片之间粘附力低，成品易出现汽泡、凹坑、针孔海绵状等缺陷。第三、传统的硫化工艺：A、普通胶辊覆面材料一般采用直接蒸汽硫化的方法，这种方法很容易腐蚀破坏钢铁薄板轧制板型辊内部的电气元件；B、硫化压力的实现：普通胶辊覆面材料的硫化压力一般靠胶辊成型完后再缠上一层8#铁丝来实现，这种方法的缺点是压力不均，且胶辊两端要加挡板，工艺繁琐，辅助材料消耗大；C、生温步骤：传统的胶辊覆面材料硫化采用登峰式升温步骤，这种方法胶料定型快，容易形成缺胶、气泡等缺陷，因此传统的胶辊的成品质量差。

发明内容

本发明的目的是提供一种成品质量好的钢铁薄板轧制板型辊加工工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种钢铁薄板轧制板型辊加工工艺，其特点在于：加工工艺如下：a、通过将氢化丁腈橡胶、酚醛树脂、高苯乙烯树脂、白炭黑、纳米氧化锌及纳米碳酸钙、硫化剂、防老剂、硬脂酸、软化剂Mesamoll、有机着色剂加工成覆面材料以备用；覆面材料的加工工艺如下：(1)、先将氢化丁腈橡胶、酚醛树脂、高苯乙烯树脂掺合3分钟；(2)、加入纳米氧化锌、防老剂、硬脂酸及备料中一半的白炭黑、纳米碳酸钙并混炼2分钟；(3)、加入剩余的一半的白炭黑、纳米碳酸钙及软化剂Mesamoll并混炼4分钟，在130℃下开始排胶；(4)、将覆面材料混炼胶通过40目滤网进行过滤，过滤后的混炼胶冷却到70℃以下，加入过氧化二异丙苯、共交联剂TRIM/S和有机着色剂；(5)、将混炼胶下片冷却；硫化剂其中包括过氧化二异丙苯、共交联剂TRIM/S，共交联剂TRIM/S由70％的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和30％的白炭黑组成，防老剂其中包括防老剂RD、防老剂4010NA，防老剂RD即为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉，防老剂4010NA即为N-异丙基-N′-苯基对苯二胺，软化剂Mesamoll即为环烷基亚磺酸苯酯，覆面材料按重量配比如下：氢化丁腈橡胶100份，酚醛树脂40-60份，高苯乙烯树脂20-30份，白炭黑30-50份，纳米氧化锌20-30份，纳米碳酸钙45-65份，防老剂RD1-2份，防老剂4010NA1-2份，硬脂酸1-1.5份，软化剂Mesamoll8-12份，过氧化二异丙苯2-4份，共交联剂TRIM/S30-50份，有机着色剂0.2-0.8份；b、对钢铁薄板轧制板型辊辊芯表面进行处理：将钢铁薄板轧制板型辊的旧胶扒到距辊芯1毫米，再用砂带打磨掉剩余的旧胶及辊芯氧化层；c、将覆面材料压延成片状，并将其裁成胶条，采用缠绕成型将胶条覆面材料包覆在处理后的钢铁薄板轧制板型辊辊芯上；d、将钢铁薄板轧制板型辊用聚酯布缠绕后放置在硫化罐内，通入压缩空气对其进行加压、硫化；e、钢铁薄板轧制板型辊覆面材料硫化后经过冷却，车磨加工后即为成品。

该覆面材料具有在高硬度下拉伸强度高、伸长率高，回弹性好，耐磨性好，传递板型数据准确，质量稳定，性能优良等特点，因此本发明生产的钢铁薄板轧制板型辊成品质量好。

附图说明

图1为本发明的加工工艺流程图。

具体实施方式

实施例1：

一种钢铁薄板轧制板型辊加工工艺，如图1所示，其工艺流程为：原料加工-配料-橡塑混炼-滤胶-加硫-停放检验-返炼出片-铁芯扒胶-砂带打磨-检查密封-喷砂-溶剂清洗-刷粘合剂-停放干燥-缠绕成型-聚酯布加压-热空气硫化-车磨加工-检验入库。其中，原料加工：将各种固体原材料进行粉碎、干燥、筛选，将液体原材料进行过滤、蒸发(脱水)；配料：将各种原材料按配合比例进行准确称量；橡塑混炼：将各种配合剂进行混炼，制造覆面材料混炼胶；滤胶：将覆面材料混炼胶进行过滤，除去杂质；加硫：将覆面材料混炼胶加入过氧化二异丙苯及共交联剂；停放检验：混炼好的覆面材料停放24小时后备用，同时作硬度、密度、可塑度快检；返炼出片：将快检合格的覆面材料混炼胶进行返炼(热炼)，并压延成片状，并将其裁成70毫米宽的胶条；铁芯扒胶：将钢铁薄板轧制板型辊的旧胶扒到距辊芯1毫米；砂带打磨：用砂带打磨掉剩余的旧胶及辊芯氧化层；检查密封：往辊芯内部通压缩空气，检查辊芯表面的测量点是否泄露，否则进行重新密封；喷砂：将打磨好的辊芯打成麻面；溶剂清洗：将喷砂后的辊芯用120#汽油进行清洗，除去灰尘等杂物；刷粘合剂：将清洗好的辊芯刷粘合剂ThixonP-6-7和Thixon516各一遍；停放干燥：将刷好粘合剂的辊芯停放4小时，待粘合剂干燥后包覆覆面材料；缠绕成型：将片状覆面材料包覆在带有粘合剂的辊芯上；聚酯布加压：覆面材料成型完成后外面用5MPa的拉力缠绕三层聚酯布；热空气硫化：成型加压好的板型辊在150℃的温度下加热17小时；车磨加工：将硫化完的板型辊冷却后车去余量，并按要求进行磨光处理；检验入库：对加工好的板型辊进行硬度、形位公差、表面质量等项目的检验，合格后包装入库。加工工艺如下：a、通过将氢化丁腈橡胶、酚醛树脂、高苯乙烯树脂、白炭黑、纳米氧化锌及纳米碳酸钙、硫化剂、防老剂、硬脂酸、软化剂Mesamoll、有机着色剂加工成覆面材料以备用；硫化剂其中包括过氧化二异丙苯、共交联剂TRIM/S，共交联剂TRIM/S由70％的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和30％的白炭黑组成，防老剂其中包括防老剂RD、防老剂4010NA，防老剂RD即为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉，防老剂4010NA即为N-异丙基-N′-苯基对苯二胺，软化剂Mesamoll即为环烷基亚磺酸苯酯，覆面材料按重量配比如下：氢化丁腈橡胶100份，酚醛树脂40份，高苯乙烯树脂20份，白炭黑30份，纳米氧化锌20份，纳米碳酸钙45份，防老剂RD1份，防老剂4010NA2份，硬脂酸1份，软化剂Mesamoll 8份，过氧化二异丙苯2份，共交联剂TRIM/S 50份，有机着色剂0.2份；在本实施例中，有机着色剂为酞菁绿；b、对钢铁薄板轧制板型辊辊芯表面进行处理：将钢铁薄板轧制板型辊的旧胶扒到距辊芯1毫米，再用砂带打磨掉剩余的旧胶及辊芯氧化层；c、将覆面材料压延成片状，并将其裁成70毫米宽的胶条，采用缠绕成型将胶条覆面材料包覆在处理后的钢铁薄板轧制板型辊辊芯上；d、将钢铁薄板轧制板型辊用聚酯布缠绕后放置在硫化罐内，通入压缩空气对其进行加压、硫化；e、钢铁薄板轧制板型辊覆面材料硫化后经过冷却，车磨加工后即为成品。在本实施例中，将氢化丁腈橡胶、酚醛树脂、高苯乙烯树脂材料并用，添加白炭黑、纳米氧化锌及纳米碳酸钙，采用过氧化二异丙苯及共交联剂TRIM/S作硫化剂，再加少许防老剂、硬脂酸、有机着色剂及软化剂Mesamoll制造出混炼胶；在本实施例中，将胶条覆面材料采用缠绕成型包覆在处理后的钢铁薄板轧制板型辊辊芯上后，用聚酯布缠绕钢铁薄板轧制板型辊后放置在硫化罐内，选择热空气作硫化介质对其进行硫化；在本实施例中，在整个硫化过程中硫化罐内压力始终保持不变。

实施例2：

一种钢铁薄板轧制板型辊加工工艺，如图1所示，其工艺流程同实施例1；加工工艺如下：a、通过将氢化丁腈橡胶、酚醛树脂、高苯乙烯树脂、白炭黑、纳米氧化锌及纳米碳酸钙、硫化剂、防老剂、硬脂酸、软化剂Mesamoll、有机着色剂加工成覆面材料以备用；硫化剂其中包括过氧化二异丙苯、共交联剂TRIM/S，共交联剂TRIM/S由70％的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和30％的白炭黑组成，防老剂其中包括防老剂RD、防老剂4010NA，防老剂RD即为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉，防老剂4010NA即为N-异丙基-N′-苯基对苯二胺，软化剂Mesamoll即为环烷基亚磺酸苯酯，覆面材料按重量配比的最佳配比如下：氢化丁腈橡胶100份，酚醛树脂50份，高苯乙烯树脂25份，白炭黑40份，纳米氧化锌25份，纳米碳酸钙55份，防老剂RD 1.5份，防老剂4010NA 1.5份，硬脂酸1.3份，软化剂Mesamoll 10份，过氧化二异丙苯3份，共交联剂TRIM/S 40份，有机着色剂0.5份；在本实施例中，有机着色剂为永固黄；b、对钢铁薄板轧制板型辊辊芯表面进行处理：将钢铁薄板轧制板型辊的旧胶扒到距辊芯1毫米，再用砂带打磨掉剩余的旧胶及辊芯氧化层；c、将覆面材料压延成片状，并将其裁成70毫米宽的胶条，采用缠绕成型将胶条覆面材料包覆在处理后的钢铁薄板轧制板型辊辊芯上；d、将钢铁薄板轧制板型辊用聚酯布缠绕后放置在硫化罐内，通入压缩空气对其进行加压、硫化；e、钢铁薄板轧制板型辊覆面材料硫化后经过冷却，车磨加工后即为成品。在本实施例中，将氢化丁腈橡胶、酚醛树脂、高苯乙烯树脂材料并用，添加白炭黑、纳米氧化锌及纳米碳酸钙，采用过氧化二异丙苯及共交联剂TRIM/S作硫化剂，再加少许防老剂、硬脂酸、有机着色剂及软化剂Mesamoll制造出混炼胶；在本实施例中，将胶条覆面材料采用缠绕成型包覆在处理后的钢铁薄板轧制板型辊辊芯上后，用聚酯布缠绕钢铁薄板轧制板型辊后放置在硫化罐内，选择热空气作硫化介质对其进行硫化；在本实施例中，在整个硫化过程中硫化罐内压力始终保持不变。

实施例3：

一种钢铁薄板轧制板型辊加工工艺，如图1所示，其工艺流程同实施例1；加工工艺如下：a、通过将氢化丁腈橡胶、酚醛树脂、高苯乙烯树脂、白炭黑、纳米氧化锌及纳米碳酸钙、硫化剂、防老剂、硬脂酸、软化剂Mesamoll、有机着色剂加工成覆面材料以备用；硫化剂其中包括过氧化二异丙苯、共交联剂TRIM/S，共交联剂TRIM/S由70％的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和30％的白炭黑组成，防老剂其中包括防老剂RD、防老剂4010NA，防老剂RD即为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉，防老剂4010NA即为N-异丙基-N′-苯基对苯二胺，软化剂Mesamoll即为环烷基亚磺酸苯酯，覆面材料按重量配比如下：氢化丁腈橡胶100份，酚醛树脂60份，高苯乙烯树脂30份，白炭黑50份，纳米氧化锌30份，纳米碳酸钙65份，防老剂RD 2份，防老剂4010NA1.5份，硬脂酸1.5份，软化剂Mesamoll 12份，过氧化二异丙苯4份，共交联剂TRIM/S 30份，有机着色剂酞菁蓝0.8份；在本实施例中，有机着色剂为酞菁蓝；b、对钢铁薄板轧制板型辊辊芯表面进行处理：将钢铁薄板轧制板型辊的旧胶扒到距辊芯1毫米，再用砂带打磨掉剩余的旧胶及辊芯氧化层；c、将覆面材料压延成片状，并将其裁成70毫米宽的胶条，采用缠绕成型将胶条覆面材料包覆在处理后的钢铁薄板轧制板型辊辊芯上；d、将钢铁薄板轧制板型辊用聚酯布缠绕后放置在硫化罐内，通入压缩空气对其进行加压、硫化；e、钢铁薄板轧制板型辊覆面材料硫化后经过冷却，车磨加工后即为成品。在本实施例中，将氢化丁腈橡胶、酚醛树脂、高苯乙烯树脂材料并用，添加白炭黑、纳米氧化锌及纳米碳酸钙，采用过氧化二异丙苯及共交联剂TRIM/S作硫化剂，再加少许防老剂、硬脂酸、有机着色剂及软化剂Mesamoll制造出混炼胶；在本实施例中，将胶条覆面材料采用缠绕成型包覆在处理后的钢铁薄板轧制板型辊辊芯上后，用聚酯布缠绕钢铁薄板轧制板型辊后放置在硫化罐内，选择热空气作硫化介质对其进行硫化；在本实施例中，在整个硫化过程中硫化罐内压力始终保持不变。

在本发明中由于对钢铁薄板轧制板型辊辊芯采用了此种的表面处理：即将板型辊的旧胶扒到距辊芯1mm左右，再用砂带打磨掉剩余的旧胶及辊芯氧化层，这样即达到了清胎的目的，又保护了辊芯不受损伤。

在本发明中，覆面材料压延成片状后，将其裁成70mm宽胶条，用胶条缠绕在处理后的钢铁薄板轧制板型辊辊芯上缠绕成型，这种成型方法只需1人操作，且可通过压轮提高成型压力，提高了成品质量，减少了劳动强度，提高了生产效率。

在本发明中，为放止水蒸汽对钢铁薄板轧制板型辊内部各种电气元件的破坏，覆面材料选择了热空气作硫化介质，并可增添微机控制系统，可实现硫化的智能化控制。

在本发明中，钢铁薄板轧制板型辊上覆面材料的压力一是靠成型后缠绕的聚酯布实现，更主要的是通过硫化罐内的压缩空气实现，在整个硫化过程中硫化罐内压力始终保持不变。

在本发明中，板型辊覆面材料结合其硫化特性曲线，并适当延长胶料呈现粘流态的时间，可采用低温长时间的阶梯硫化工艺。

在本发明中，钢铁薄板轧制板型辊覆面材料硫化后经过冷却，车磨加工后即可制成成品。

在本发明中，覆面材料加工工艺中，1、先将氢化丁腈橡胶、酚醛树脂、高苯乙烯树脂掺合3分钟；2、加入纳米氧化锌、防老剂、硬脂酸及备料中一半的白炭黑、纳米碳酸钙并混炼2分钟；3、加入剩余的一半的白炭黑、纳米碳酸钙及软化剂Mesamoll并混炼4分钟，在130℃下开始排胶；4、将覆面材料混炼胶通过40目滤网进行过滤，过滤后的混炼胶冷却到70℃以下，加入过氧化二异丙苯、共交联剂TRIM/S和有机着色剂；5、将混炼胶下片冷却，停放备用。

Claims (4)

1、一种钢铁薄板轧制板型辊加工工艺，其特征在于：加工工艺如下：a、通过将氢化丁腈橡胶、酚醛树脂、高苯乙烯树脂、白炭黑、纳米氧化锌及纳米碳酸钙、硫化剂、防老剂、硬脂酸、软化剂Mesamoll、有机着色剂加工成覆面材料以备用；覆面材料的加工工艺如下：(1)、先将氢化丁腈橡胶、酚醛树脂、高苯乙烯树脂掺合3分钟；(2)、加入纳米氧化锌、防老剂、硬脂酸及备料中一半的白炭黑、纳米碳酸钙并混炼2分钟；(3)、加入剩余的一半的白炭黑、纳米碳酸钙及软化剂Mesamoll并混炼4分钟，在130℃下开始排胶；(4)、将覆面材料混炼胶通过40目滤网进行过滤，过滤后的混炼胶冷却到70℃以下，加入过氧化二异丙苯、共交联剂TRIM/S和有机着色剂；(5)、将混炼胶下片冷却；其中硫化剂包括过氧化二异丙苯、共交联剂TRIM/S，共交联剂TRIM/S由70％的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和30％的白炭黑组成，防老剂其中包括防老剂RD、防老剂4010NA，防老剂RD即为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉，防老剂4010NA即为N-异丙基-N′-苯基对苯二胺，软化剂Mesamoll即为环烷基亚磺酸苯酯，覆面材料按重量配比如下：氢化丁腈橡胶100份，酚醛树脂40-60份，高苯乙烯树脂20-30份，白炭黑30-50份，纳米氧化锌20-30份，纳米碳酸钙45-65份，防老剂RD1-2份，防老剂4010NA1-2份，硬脂酸1-1.5份，软化剂Mesamoll8-12份，过氧化二异丙苯2-4份，共交联剂TRIM/S30-50份，有机着色剂0.2-0.8份；b、对钢铁薄板轧制板型辊辊芯表面进行处理：将钢铁薄板轧制板型辊的旧胶扒到距辊芯1毫米，再用砂带打磨掉剩余的旧胶及辊芯氧化层；c、将覆面材料压延成片状，并将其裁成胶条，采用缠绕成型将胶条覆面材料包覆在处理后的钢铁薄板轧制板型辊辊芯上；d、将钢铁薄板轧制板型辊用聚酯布缠绕后放置在硫化罐内，通入压缩空气对其进行加压、硫化；e、钢铁薄板轧制板型辊覆面材料硫化后经过冷却，车磨加工后即为成品。

2、根据权利要求1所述的钢铁薄板轧制板型辊加工工艺，其特征在于：所述覆面材料按重量配比的最佳配比如下：氢化丁腈橡胶100份，酚醛树脂50份，高苯乙烯树脂25份，白炭黑40份，纳米氧化锌25份，纳米碳酸钙55份，防老剂RD 1.5份，防老剂4010NA 1.5份，硬脂酸1.3份，软化剂Mesamoll10份，过氧化二异丙苯3份，共交联剂TRIM/S 40份，有机着色剂0.5份，有机着色剂为永固黄。

3、根据权利要求2所述的钢铁薄板轧制板型辊加工工艺，其特征在于：将所述胶条覆面材料采用缠绕成型包覆在处理后的钢铁薄板轧制板型辊辊芯上后，用聚酯布缠绕钢铁薄板轧制板型辊后放置在硫化罐内，选择热空气作硫化介质对其进行硫化。

4、根据权利要求3所述的钢铁薄板轧制板型辊加工工艺，其特征在于：在整个硫化过程中硫化罐内压力始终保持不变。