CN101864567B - 一种铝铸轧机铸轧辊表面处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种铝铸轧机铸轧辊表面处理方法。包括以下步骤：1)按体积比用甲醇∶硝酸＝5～20∶1配制的溶液清洗铸轧辊表面，辊表面形成0.05～0.1mm厚度均匀的Fe₂O₃氧化铁覆盖层；2)用酒精溶解石墨乳，再加入水配制成石墨润滑液体，按体积比石墨乳∶酒精∶水＝1∶0.5～2∶20～60，将石墨润滑液体喷涂在铸轧辊表面；3)用蒸汽加热循环水，使水温达到30～70℃，通入铸轧辊内部循环加热铸轧辊，再进行辊面的干燥。本发明的铝铸轧机铸轧辊表面处理方法，提高了铸轧辊表面的硬度，改变了摩擦性质，改善润滑效果，消除立板过程中轧辊应力富集，辊套表面龟裂纹产生趋势减缓，延长铸轧辊套使用寿命期。

Description

一种铝铸轧机铸轧辊表面处理方法

技术领域

本发明涉及铝加工技术领域，具体地说是一种铝铸轧机铸轧辊表面处理方法。

背景技术

铝铸轧机铸轧辊是铝铸轧生产的重要消耗备件。700℃左右的铝液通过铸嘴输送到一对内部通有循环冷却水的旋转方向相反的钢制铸轧辊形成的铸轧区内。铝液进入铸轧区后随即受到强烈冷却，随着铸轧辊的转动完成结晶、凝固、轧制过程而得到铸轧板坯，铸轧辊不断转动，铝液不断输送，即可连续不断地得到铸轧板坯。铸轧是在60毫米左右极小的铸轧区内完成，在该区域铝液从液体转化为固体并经过一定轧制而成为板坯，在很短的时间内从近700℃激烈冷却到300℃左右，铸轧辊受到周期性的即冷即热，产生热疲劳，形成裂纹，因此需要进行周期性磨削。

铸轧辊磨削后，需要进行三道处理才能投入使用。一是清洗。用清洗剂去除表面油脂，用酸处理表面，然后用清水清洗。二是喷涂上一层防护剂(传统采用石墨乳与水混合配制润滑剂)。三是火焰预热干燥后，投入生产使用，使用过程中连续喷涂石墨润滑液进行冷却和润滑。

但铸轧辊面酸洗时容易出现色差，烘烤干燥时容易出现水印，生产中在铸轧板坯表面产生条纹、花纹、色差等缺陷，影响铸轧辊使用寿命和产品表面质量。同时铸轧辊在与铝液的连续接触中，需要在辊面连续不断的喷涂一层石墨液润滑剂，一般采用石墨乳与水按一定比例混合而成。由于石墨乳在水中溶解不充分，石墨会与水中杂质凝聚成颗粒，一是堵塞喷涂装置，造成辊面润滑不均匀；二是容易在铸轧板坯表面形成石墨颗粒，影响产品质量。同时，影响铸轧辊冷却、润滑效果，局部易产生疲劳裂纹，降低铸轧辊辊套使用寿命。近年采用石油液化气未充分燃烧的炭黑进行辊面润滑，石油液化气在高温环境下连续使用存在安全隐患，同时石油液化气使用过程中气压不稳定，润滑不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种能提高铸轧板坯表面质量，延长铸轧辊套使用寿命期的铝铸轧机铸轧辊表面处理方法。

本发明的铝铸轧机铸轧辊表面处理方法按以下步骤进行：

(1)铸轧辊磨削后，清洗去除表面油污，用甲醇和硝酸配制的溶液擦洗辊面，再用水清洗表面，辊套表面形成均匀厚度为0.05～0.1mm的Fe₂O₃氧化铁覆盖层；

(2)对铸轧辊表面进行石墨化预处理，在铸轧辊表面均匀喷涂一层石墨润滑剂。针对石墨乳不能充分溶解于水中，首先用酒精与石墨乳充分搅拌混合，再加入水配制成所需浓度的石墨润滑剂，石墨乳∶酒精∶水＝1∶0.5～2∶20～60(体积比)。

(3)用30～70℃热水循环加热铸轧辊至60℃以上，再加热烘干即可投入使用。

本发明的铝铸轧机铸轧辊表面处理方法，用甲醇和硝酸按一定配比配制的溶液擦洗辊面，再用水清洗表面，铸轧辊表面形成浅黄色的氧化铁覆盖层，提高了铸轧辊表面的硬度；采用石墨乳、酒精和水按一定配比混合成润滑剂喷涂铸轧辊表面，由于该配比能使石墨乳充分溶解，加水后不易凝结颗粒，改善润滑效果，避免石墨颗粒堵塞喷枪或在铸轧板坯表面产生石墨颗粒，同时改变了摩擦性质，由半钢半铝-铝摩擦状态变成钢-铝摩擦，改善润滑效果，提高铸轧板坯表面质量；用热水循环加热铸轧辊，轧辊内壁、外壁温差降低，消除立板过程中轧辊应力富集，辊套表面龟裂纹产生趋势减缓，延长铸轧辊套使用寿命期。铸轧辊使用前，进行表面加热烘干，排除辊套内壁渗出的水和辊套外壁吸附的水汽，避免立板过程中铝液接触水产生爆炸。

附图说明

图1是本发明的铝铸轧机铸轧辊加热干燥装置示意图；

图2是本发明的电或液化气加热干燥装置示意图。

图中，1-热水箱，2-蒸汽管，3-水泵，4-闸阀，5-铸轧辊，6-电或液化气加热干燥装置。

具体实施方式

实施例1：

(1)铸轧辊磨削后，用汽油清洗去除表面油污，用毛巾蘸甲醇和硝酸配制(甲醇∶硝酸按体积比为5～20∶1)的溶液，拧干毛巾擦洗辊面一遍，再用水清洗表面；辊套表面形成均匀厚度0.05～0.1mm的Fe₂O₃氧化铁覆盖层，布氏硬度(HB)≥410N/mm²；

(2)在铸轧辊表面喷涂一层石墨润滑剂，针对石墨乳不能充分溶解于水中，首先用酒精与石墨乳充分搅拌混合2分钟左右(利用酒精作溶剂，先将石墨乳充分溶解在酒精中)，再加入水搅拌2分钟左右进行稀释，配制成所需浓度的石墨润滑剂；石墨乳∶酒精∶水＝1∶0.5∶20(体积比)；

(3)用水温达到30～70℃的热水循环加热铸轧辊，使铸轧辊的温度达到60℃以上，再加热烘干铸轧辊，排出铸轧辊表面水汽，即可投入使用。

加热装置如图1所示，由水箱1、蒸汽管2、水泵3、闸阀4及管路连接组成，闸阀连接在蒸汽管和水泵管路上，用蒸汽加热水。用管路将热水箱与铸轧辊内部连接成循环水路，通过水泵使水循环来预热干燥辊面。由于铸轧辊由里向外升温，温度均匀，升温均匀，不会在辊面形成水汽或水滴，干燥彻底。加热烘干铸轧辊采用图2所示的液化气或电加热装置直接加热干燥辊面。

实施例2：

与实施例1不同的是：石墨润滑剂中石墨乳∶酒精∶水＝1∶1∶40(体积比)。其余方法与实施例1相同。

实施例3：

与实施例1不同的是：石墨润滑剂中石墨乳∶酒精∶水＝1∶2∶60(体积比)。其余方法与实施例1相同。

Claims (1)

1.一种铝铸轧机铸轧辊表面处理方法，其特征在于按以下步骤进行：

1)按体积比用甲醇∶硝酸＝5～20∶1配制的溶液清洗铸轧辊表面，辊表面形成0.05～0.1mm厚度均匀的Fe₂O₃氧化铁覆盖层，布氏硬度(HB)≥410N/mm²；

2)用酒精溶解石墨乳，再加入水配制成石墨润滑液体，按体积比石墨乳∶酒精∶水＝1∶0.5～2∶20～60，将石墨润滑液体喷涂在铸轧辊表面；

3)用蒸汽加热循环水，使水温达到30～70℃，通入铸轧辊内部循环加热铸轧辊，再进行辊面的干燥，所述的加热铸轧辊的装置由水箱、蒸汽管、水泵、闸阀及管路连接组成，闸阀连接在蒸汽管和水泵管路上。

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