CN101812580A - 辊底加热炉炉辊的辊环 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了辊底加热炉炉辊的辊环，所述的辊环为陶瓷-耐热钢复合辊环。本发明与现有技术相比，所述的陶瓷外环具有高温强度高，抗热裂性能好，耐磨性好，抗氧化铁侵蚀性能强，不粘结氧化铁皮；陶瓷外环表面温度高，有利于消除加热钢坯“黑印”，提高钢坯加热质量；与使用耐热钢辊环相比，安装了陶瓷复合辊环的炉辊其冷却水的进、回水温差下降了20％，说明通过冷却水造成的热损失减少了20％，节能效果显著；陶瓷复合辊环制造成本较低，采用金属-陶瓷复合辊环制造的CSP炉辊可比使用进口CSP炉辊的费用下降50％。

Description

辊底加热炉炉辊的辊环
技术领域
本发明属于辊底加热炉炉辊的辊环，特别属于薄板坯连铸连轧薄板生产线(简称CSP)的辊底加热炉炉辊的辊环。
背景技术
薄板坯连铸连轧薄板生产线(简称CSP)的辊底加热炉炉辊的辊环一般采用耐热钢制造。这种耐热钢辊环在使用过程中存在以下问题：
(1)高温下耐热钢辊环时常粘结氧化铁皮，对板坯下表面造成破坏，直接影响到板卷表面质量。
(2)由于耐热钢导热系数较大，并且直接暴露在高温环境中，通过耐热钢辊环的热损失很大，不利于节能和消除加热钢坯“黑印”。
(3)耐热钢辊环在高温下会逐渐的被氧化，导致材料结构疏松，最后导致辊环损坏。
(4)由于在高温下耐热钢强度大幅度降低，辊环在炉内高温和钢坯重压的双重作用下逐渐产生蠕变，最后导致辊环损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种节能的辊底加热炉炉辊的辊环。
本发明解决技术问题的技术方案为：辊底加热炉炉辊的辊环，所述的辊环为陶瓷-耐热钢复合辊环。
所述的陶瓷-耐热钢复合辊环包括外环、内环，外环的材料为高温陶瓷材料，内环的材料为耐热钢，内环与外环之间通过键连接。
所述的高温陶瓷材料含有三氧化二铝、氧化铬、氧化锆、二氧化硅和少量氧化钙，采用震动浇注成型，并在1200℃下进行烧成。
各组分重量百分含量如下：
Al2O3    30～50
Gr2O3    1～8
ZrO2     10～40
SiO2     2～20
CaO      0.5～1.5。
优选的各组分的重量百分含量为：
Al2O3    35～45
Gr2O3    1～3
ZrO2     30～40
SiO2     15～25
CaO      0.8～1.0。
优选的耐热钢为1Gr18Ni9Ti的不锈钢。
本发明中三氧化二铝为基础配料，具有强度高、耐高温、耐磨等优点；氧化铬可以提高强度，提高抗热裂性，提高抗侵蚀性能；氧化锆能提高强度，提高抗氧化铁鳞的侵蚀性能；二氧化硅有利于提高抗热裂性能。
内环使用温度不太高，采用1Gr18Ni9Ti可以满足温度要求。另外1Gr18Ni9Ti不锈钢焊接性能较好，便于把内环与炉辊轴焊接。
本发明与现有技术相比，所述的陶瓷外环具有高温强度高，抗热裂性能好，耐磨性好，抗氧化铁侵蚀性能强，不粘结氧化铁皮；陶瓷外环表面温度高，有利于消除加热钢坯“黑印”，提高钢坯加热质量；与使用耐热钢辊环相比，安装了陶瓷复合辊环的炉辊其冷却水的进、回水温差下降了20％，说明通过冷却水造成的热损失减少了20％，节能效果显著；陶瓷复合辊环制造成本较低，采用金属-陶瓷复合辊环制造的CSP炉辊可比使用进口CSP炉辊的费用下降50％。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
在图1中，1为内环、2为外环、3键。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细的说明。
实施例1
陶瓷-耐热钢复合辊环，包括外环2、内环1，外环2的材料为高温陶瓷材料，内环1的材料为1Gr18Ni9Ti耐热钢，不锈钢内环1与外环2之间通过键3连接。。
所述的高温陶瓷材料含有45％三氧化铝(重量)、1％氧化铬、36％氧化锆、17％二氧化硅、1％氧化钙，采用震动浇注成型，并在1200℃下进行烧成。
实施例2
除所述的高温陶瓷材料含有37％三氧化铝(重量)、1.2％氧化铬、39％氧化锆、21.5％二氧化硅、0.8％氧化钙；外，其余与实例1相同。
实施例1、2的高温陶瓷技术指标如下：
  实施例1   实施例2
  抗折强度   30MPa   31MPa
  耐压强度   182MPa   190MPa
  1100℃→20℃水冷5次   无裂纹   无裂纹
  实施例1   实施例2
  1200℃时与氧化铁粉接触 无粘结现象 无粘结现象

Claims (5)

1.辊底加热炉炉辊的辊环，其特征在于：所述的辊环为陶瓷-耐热钢复合辊环。
2.根据权利要求1所述的辊底加热炉炉辊的辊环，其特征在于：陶瓷-耐热钢复合辊环包括外环、内环，外环的材料为高温陶瓷材料，内环的材料为耐热钢，内环与外环之间通过键连接。
3.根据权利要求2所述的辊底加热炉炉辊的辊环，其特征在于：所述的高温陶瓷材料含有三氧化二铝、氧化铬、氧化锆、二氧化硅和氧化钙，采用震动浇注成型，并在1200℃下进行烧成；
各组分重量百分含量如下：
Al2O3        30～50
Gr2O3        1～8
ZrO2         10～40
SiO2         2～20
CaO          0.5～1.5。
4.根据权利要求3所述的辊底加热炉炉辊的辊环，其特征在于：各组分的重量百分含量为：
Al2O3        35～45
Gr2O3        1～3
ZrO2         30～40
SiO2         15～25
CaO          0.8～1.0。
5.根据权利要求2所述的辊底加热炉炉辊的辊环，其特征在于：所述的耐热钢为1Gr18Ni9Ti的不锈钢。
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