CN101342990B - 空心石墨托辊套的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种托辊套的制造方法，尤其涉及一种空心石墨托辊套的制造方法。该发明的目的是制造一种使用寿命长、能提高钢带平整度的托辊套。该发明空心石墨托辊套的制造方法，在具体实施步骤中加入了在浸渍液中浸渍、对空心石墨托辊套表面喷涂抗氧化剂以及在处理中反复打磨的过程，提高了空心石墨托辊套的表面平整度和使用寿命。适合在连铸连轧生产钢带或钢坯过程中广泛使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种托辊套的制造方法，尤其涉及一种空心石墨托辊套的制造方法。
技术背景
目前在轧钢过程中，输送机用于传送轧钢坯料和钢带，实现冷轧或热轧的流水作业，是轧制钢带的主要辅助设备。而托辊又是输送机上的必需的装置，托辊套是托辊的重要组件。现有托辊采用的石墨托辊套由于密度、张度及抗氧化度不足，严重影响了产出钢带的平整度，同时也造成托辊套自身老化速度过快，大大缩短了辊套的使用寿命。
发明的内容
本发明的目的是提供一种空心石墨托辊套的制造方法，制造一种使用寿命长，且能提高钢带平整度的石墨托辊套。
为解决上述技术问题，本发明空心石墨托辊套的制造方法，包括如下具体步骤：
a.空心石墨托辊套的坯料进行外圆加工、掏孔心；
b.将空心石墨托辊套的坯料在常温下用硅酸盐浸泡3-4小时；
c.对空心石墨托辊套坯料上的小孔、裂纹，用填充胶补平、打磨；
d.将空心石墨托辊套的坯料在150℃-160℃预热处理24-48小时；
e.经预热处理的空心石墨托辊套坯料在浸渍液中浸渍；
f.将浸渍过的空心石墨托辊套自然时效7-15天；
g.把时效后的空心石墨托辊套，在逐步升温的条件下经108-115小时进行烘干；
h.空心石墨托辊套在从常温逐步升温至600℃的条件下继续固化40-55小时；
i.将经固化后的空心石墨托辊套，表面喷涂抗氧化剂1-2遍；
j.将空心石墨托辊套在烘干箱中放置10-16小时，使抗氧化剂涂层进行固化；
在所述第g步骤后，增加对空心石墨托辊套坯料上的小孔、裂纹，用填充胶补平、打磨的步骤；在所述的第h步骤后，增加对空心石墨托辊套坯料上的小孔、裂纹，用填充胶补平、打磨的步骤；在上述的第j步骤完成后，用羊毛毡对空心石墨托辊套表面进行抛光。
浸渍为将空心石墨托辊套坯料放入高压浸渍罐，在0.1Mpa的负压下注入浸渍液，再加压使罐体内形成0.6Mpa正压，并在45℃-55℃的温度保持该压力4-6小时。
第g步骤，为将空心托辊套在常温下36小时升温至50℃烘干，再经24小时升温至80℃烘干，而后经12小时升温至120℃烘干，最后在12小时内升温至160℃烘干，然后保持该温度24小时，并在烘干时保持吹入风速为0.5-1米/秒的空气。
第j步骤，为将喷涂后的空心石墨托辊套放入烘干箱内逐步升温固化，从常温经1小时升温至230℃，再经2小时升温至300℃，继续经5小时升温至390℃，最后保持390℃固化8小时。
填充胶按重量份为：石墨5、硅胶1、磷酸二氢铝3。
打磨使空心石墨托辊套的表面光洁度至少达到
。
硅酸盐为硅酸钠或硅酸镁或硅酸钙。
抗氧化剂按重量份为：磷酸6、氧化铝1、水5的混合液溶。
浸渍液为40％-60％浓度的铬酸酐水溶液。
本发明由于增加了化学金属液的浸渍工艺，对空心石墨托辊套表面补充了金属元素，进而增加了产品的耐磨性、表面硬度。同时，对空心石墨托辊套表面进行抗氧化剂的喷涂、固化处理，在空心石墨辊套表面形成了一层抗氧化膜，从而加强了空心石墨托辊套的致密性、抗氧化性、耐腐蚀性，提高了空心石墨托辊套的使用寿命。此外，由于在制造过程中不断地对空心石墨托辊套进行打磨，并在最后进行抛光处理，提高了空心石墨托辊套的表面光洁度，大大减小了对传送钢带的损伤，有效提高了钢带的产出质量。
具体实施方式
本发明空心石墨托辊套的制造方法的第一种实施方式，包括如下步骤：
a.选择市售的圆柱形石墨坯料，用通用车床根据实际使用的需要，扒圆柱形石墨坯料的外圆，然后用钻床掏空圆柱形石墨坯料的中心。
b.在常温下用市售工业硅酸钠，将空心石墨托辊套的坯料放置在浸液槽中浸泡3小时，使空心石墨托辊套在其后的浸渍步骤中，浸渍液更容易附着在空心石墨托辊套的表面。
c.对浸泡后的空心石墨托辊套坯料上的小孔、裂纹，用按重量份为：石墨5、硅胶1、磷酸二氢铝3配置的填料胶进行填补，并将修补后的空心石墨托辊套坯料支在圆车床上用320号水砂纸打磨，使空心石墨托辊套的表面光洁度达到。
d.将空心石墨托辊套的坯料放在烘干箱内，保持150℃预热处理24小时。
e.将上步处理后的空心石墨托辊套坯料放入高压浸渍罐中浸渍。高压浸渍罐包括：浸渍罐的出料口，排气孔，入液孔。高压浸渍罐的出料口用于进出坯料，排气孔用于调节罐内的压力，入液孔为了向罐体内注入浸渍液。
浸渍包括如下具体步骤：
(1)将盛有空心石墨托辊套坯料的吊筐从出料口放入高压浸渍罐内，并密封高压浸渍罐；
(2)采用真空泵通过排气孔抽出高压浸渍罐中空气，使罐体内形成0.1Mpa的负压；
(3)通过入液孔将浸渍液注入罐体内，使浸渍液没过空心石墨托辊套坯料的上部；
(4)再采用空气压缩机通过排气孔加压，使罐体内形成0.6Mpa正压，并在50℃的温度保持该压力4小时。
浸渍液为浓度40％的铬酸酐水溶液。
f.将浸渍过后的空心石墨托辊套自然时效10天。
g.将浸渍过的空心石墨托辊套放入烘干箱，在常温下36小时内缓慢升温至50℃烘干，再经24小时内缓慢升温至80℃烘干，而后经12小时内缓慢升温至120℃烘干，最后在12小时内缓慢升温至160℃烘干，并保持该温度24小时，并在烘干时保持吹入风速为0.5米/秒的空气。
h.采用与第c步的相同的工艺要求进行处理。
i.在烘干箱内从常温逐步升温至600℃固化40小时，进一步加强金属离子与空心石墨托辊套表面的结合。
j.采用与第c步的相同的工艺操作，保持空心石墨托辊套的表面光洁度。
k.对空心石墨托辊套表面首先喷涂一遍抗氧化剂，待喷涂后的空心石墨托辊套放置24小时后，再喷涂第二遍抗氧化剂。喷涂后的放置时间也可延长，时间越长抗氧化剂与空心石墨托辊套表面结合越紧密，也更利于发现缺陷，为第二遍喷涂作好准备。该抗氧化剂按重量份是：磷酸6、氧化铝1、水5的混合液溶。
l.使抗氧化剂涂层固化，将喷涂后的空心石墨托辊套放入烘干箱逐步升温固化，从常温经1小时升温至230℃，再经2小时经升温至300℃，继续经5小时升温至390℃，最后保持390℃固化8小时。
m.用羊毛毡对空心石墨托辊套表面进行抛光，使空心石墨托辊套表面的缺陷进一步下降。
本发明空心石墨托辊套的制造方法的第二种实施方式，包括如下步骤：
a.选择市售的圆柱形石墨坯料，用通用车床根据实际使用的需要，扒圆柱形石墨坯料的外圆，然后用钻床掏空圆柱形石墨坯料的中心。
b.在常温下用市售工业硅酸镁，将空心石墨托辊套的坯料放置在浸液槽中浸泡4小时。
c.对浸泡后的空心石墨托辊套坯料上的小孔、裂纹，用按重量份为：石墨5、硅胶1、磷酸二氢铝3配置的填料胶进行填补，并将修补后的空心石墨托辊套坯料支在圆车床上用320号水砂纸打磨，使空心石墨托辊套的表面光洁度达到。
d.将空心石墨托辊套的坯料在烘干箱内，保持160℃预热处理48小时。
e.将上步处理后的空心石墨托辊套的坯料进行浸渍，浸渍包括如下具体步骤：
(1)将盛有空心石墨托辊套坯料的吊筐从出入口放入高压浸渍罐中，并密封高压浸渍罐出入口；
(2)用真空泵通过排气孔抽出高压浸渍罐中空气，使罐体内形成0.1Mpa的负压；
(3)通过入液孔将浸渍液注入罐体内，使浸渍液没过石墨坯料的上部10厘米；
(4)再采用空气压缩机通过排气孔加压，使罐体内形成0.6Mpa正压，并在55℃的温度下保持该压力6小时。
浸渍液为浓度60％的铬酸酐水溶液。
f.将浸渍过空心石墨托辊套自然时效15天。
g.将浸渍过的空心石墨托辊套放入烘干箱，在常温下36小时内缓慢升温至50℃烘干，再经24小时内缓慢升温至80℃烘干，而后经12小时内缓慢升温至120℃烘干，最后在12小时内缓慢升温至160℃烘干，并保持该温度31小时，并在烘干时保持吹入风速为1米/秒的空气。
h.采用与第c步的相同的工艺要求进行处理。
i.在烘干箱内从常温逐步升温至600℃固化55小时。
j.采用与第c步的相同的工艺操作，保持空心石墨托辊套的表面光洁度。
k.在空心石墨托辊套表面喷涂一边抗氧化剂，将空心石墨托辊放置48小时。该抗氧化剂按重量份是：磷酸6、氧化铝1、水5的混合液溶。
l.使抗氧化剂涂层固化，将喷涂后的空心石墨托辊套放入烘干箱逐步升温固化，从常温经1小时升温至230℃，再经2小时经升温至300℃，继续经5小时升温至390℃，最后保持390℃固化2小时。
m.用羊毛毡对空心石墨托辊套表面进行抛光。
作为本发明的改进，可以用硅酸钙替代硅酸钠浸泡空心石墨托辊套，以及在打磨时进一步提高光洁度标准，以利于在空心石墨托辊套使用时，不造成钢带的损伤。
Claims (10)
1.一种空心石墨托辊套的制造方法，其特征在于包括如下具体步骤：
a.空心石墨托辊套的坯料进行外圆加工、掏孔心；
b.将空心石墨托辊套的坯料在常温下用硅酸盐浸泡3-4小时；
c.对空心石墨托辊套坯料上的小孔、裂纹，用填充胶补平、打磨；
d.将空心石墨托辊套的坯料在150℃-160℃预热处理24-48小时；
e.经预热处理的空心石墨托辊套坯料在浸渍液中浸渍；
f.将浸渍过的空心石墨托辊套自然时效7-15天；
g.把时效后的空心石墨托辊套，在逐步升温的条件下经108-115小时进行烘干；
h.空心石墨托辊套在从常温逐步升温至600℃的条件下继续固化40-55小时；
i.将经固化后的空心石墨托辊套，表面喷涂抗氧化剂1-2遍；
j.将空心石墨托辊套在烘干箱中放置10-16小时，使抗氧化剂涂层进行固化。
2.根据权利要求1所述的空心石墨托辊套的制造方法，其特征在于：在所述第g步骤后，增加对空心石墨托辊套坯料上的小孔、裂纹，用填充胶补平、打磨的步骤；在所述的第h步骤后，增加对空心石墨托辊套坯料上的小孔、裂纹，用填充胶补平、打磨的步骤；在上述的第j步骤完成后，用羊毛毡对空心石墨托辊套表面进行抛光。
3.根据权利要求1所述的空心石墨托辊套的制造方法，其特征在于：所述的浸渍为将空心石墨托辊套坯料放入高压浸渍罐，在0.1MPa的负压下注入浸渍液，再加压使罐体内形成0.6Mpa正压，并在45℃-55℃的温度保持该压力4-6小时。
4.根据权利要求1所述的空心石墨托辊套的制造方法，其特征在于：所述的第g步骤，为将空心石墨托辊套在常温下36小时内升温至50℃烘干，再经24小时升温至80℃烘干，而后经12小时升温至120℃烘干，最后在12小时内升温至160℃烘干，然后保持该温度24小时，并在烘干时保持吹入风速为0.5-1米/秒的空气。
5.根据权利要求1所述的空心石墨托辊套的制造方法，其特征在于：所述的第j步骤，为将喷涂后的空心石墨托辊套放入烘干箱内逐步升温固化，从常温经1小时升温至230℃，再经2小时升温至300℃，继续经5小时升温至390℃，最后保持390℃固化8小时。
6.根据权利要求1所述的空心石墨托辊套的制造方法，其特征在于：所述的填充胶按重量份为石墨5、硅胶1、磷酸二氢铝3。
7.根据权利要求1所述的空心石墨托辊套的制造方法，其特征在于：所述的打磨使空心石墨托辊套的表面光洁度至少达到
8.根据权利要求1或2的空心石墨托辊套的制造方法，其特征在于：所述的硅酸盐为硅酸钠或硅酸镁或硅酸钙。
9.根据权利要求1的空心石墨托辊套的制造方法，其特征在于：所述的的抗氧化剂按重量份为：磷酸6、氧化铝1、水5的混合液溶。
10.根据权利要求1的空心石墨托辊套的制造方法，其特征在于：所述的的浸渍液为40％-60％浓度的铬酸酐水溶液。
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