CN102847713A - 耐磨热轧辊 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐磨热轧辊,包括热轧辊本体,所述本体内壁设置有水冷却层,所述本体外壁涂覆有碳化钨硬质合金层,所述碳化钨硬质合金层外涂覆有纳米陶瓷涂层。该耐磨热轧辊由于在本体表面涂覆有碳化钨硬质合金层,在碳化钨硬质合金层外涂覆有纳米陶瓷涂层,具有隔热保温效果,不脱落、不燃烧,耐水、防潮,且润滑效果较好,大大提高了该热轧辊的机械性能和化学性能,同时水冷却层可以起到很好的冷却效果,使用寿命更长。
Description
技术领域
本发明涉及热轧辊领域,特别是涉及一种耐磨热轧辊。
背景技术
热轧辊是轧钢机上的重要零件,利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。然而现有的热轧辊经常会出现如下问题:1、辊面裂纹:裂纹分为正常裂纹及非正常裂纹,正常裂纹也叫热裂纹,是由于多次温度循环产生的热应力所造成的辊面逐渐破裂,是发生于辊面上的一种微表面层现象;非正常裂纹是在轧制过程中因打滑、粘钢、卡钢、堆钢、甩尾等事故造成热冲击裂纹,在辊面表面局部形成一定深度和延展度的裂纹;2、压痕:主要是指在生产过程中由于清扫原因等造成氧化铁皮等异物的压入,在辊面产生连续或不连续分布的无规则形状的凹坑等;3、氧化膜脱落:轧制开始,经过一段时间烫辊后,在轧辊表面形成一层银灰色或浅蓝色较薄的氧化膜,其对保护辊面、提高轧件表面质量十分重要,由于轧制力的反复作用,造成氧化膜沿碳化物周围产生微裂纹;当轧辊冷却能力不足,辊面很难形成致密的氧化膜,即使形成氧化膜也会很快恶化。在轧制不合理,氧化膜在生成过程中迅速被破坏,会造成氧化膜脱落,在辊面留下流星斑等缺陷,造成辊面粗糙度升高,磨损量增大;4、粘钢、异常磨损等:由于轧制异常造成辊面与轧件的粘连,出现粘钢;轧制时工艺参数不合理造成同宽公里轧辊消耗过大,造成辊面磨损不均现象。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种高硬度、高耐磨、抗高温、抗热裂、冷却效果好的耐磨热轧辊。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种耐磨热轧辊,包括热轧辊本体,所述本体内壁设置有水冷却层,所述本体外壁涂覆有碳化钨硬质合金层,所述碳化钨硬质合金层外涂覆有纳米陶瓷涂层。
在本发明一个较佳实施例中,所述碳化钨硬质合金层内添加有碳化钛、碳化钽。
在本发明一个较佳实施例中,所述本体两端均匀开设有若干深孔。
在本发明一个较佳实施例中,所述碳化钨硬质合金层厚度为0.1-0.5mm。
在本发明一个较佳实施例中,所述纳米陶瓷涂层厚度为0.05-0.2μm。
在本发明一个较佳实施例中,所述本体为高铬铸铁。
本发明的有益效果是:本发明耐磨热轧辊由于在本体表面涂覆有碳化钨硬质合金层,在碳化钨硬质合金层外涂覆有纳米陶瓷涂层,具有隔热保温效果,不脱落、不燃烧,耐水、防潮,且润滑效果较好,大大提高了该热轧辊的机械性能和化学性能,,同时水冷却层可以起到很好的冷却效果,使用寿命更长。
附图说明
图1是本发明耐磨热轧辊一较佳实施例的立体结构示意图;
附图中各部件的标记如下:1、本体,2、水冷却层,3、碳化钨硬质合金层,4、纳米陶瓷涂层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1,本发明实施例包括:
一种耐磨热轧辊,包括热轧辊本体1,所述本体1内壁设置有水冷却层2,所述本体1外壁涂覆有碳化钨硬质合金层3,所述碳化钨硬质合金层3外涂覆有纳米陶瓷涂层4。
所述碳化钨硬质合金层3厚度为0.1-0.5mm,碳化钨硬质合金层3内添加有碳化钛、碳化钽。由于碳化钨不溶于水、盐酸和硫酸,易溶于硝酸-氢氟酸的混合酸中,纯的碳化钨易碎,若掺入少量钛、钴等金属,就能减少脆性。加入碳化钛、碳化钽或它们的混合物,可以提高抗爆能力,使得化学性能更稳定。
所述本体1两端均匀开设有若干深孔,使导热油在周边孔中循环流动加热,温差更小(<1℃),热效率更高。
所述纳米陶瓷涂层4厚度为0.05-0.2μm,纳米陶瓷粉末涂料在高温环境下具有优异的隔热保温效果,不脱落、不燃烧,耐水、防潮、防腐,无毒、对环境没有污染。测验证明,将几厘米厚的纳米陶瓷粉末涂料涂在热力管道外,就能有效防止热力向外扩散。
所述本体1为高铬铸铁,高铬铸铁热轧辊的化学成分为:2.0%~4.0%C,10%~30%Cr,0.15%~1.6%Ni,0.3%~2.9%Mo,其本质是一种高耐磨性的高合金白口铁,铬含量一般在10%~15%,其碳化物主要是M7C3型,与白口铸铁的连续的M8C型碳化物不同,它不但具有良好的耐磨性,还有较高的硬度(HV可达1800),基体为奥氏体、马氏体,因而其硬度和韧性结合较好。实际的轧制生产表明,高铬铸铁热轧辊有较好的抗热裂性能,原因是轧辊表面生成一层致密且有韧性的铬的氧化膜,能减少热裂纹的数量和深度。
与现有技术相比,本发明耐磨热轧辊由于在本体1表面涂覆有碳化钨硬质合金层3,在碳化钨硬质合金层3外涂覆有纳米陶瓷涂层4,具有隔热保温效果,不脱落、不燃烧,耐水、防潮,且润滑效果较好,大大提高了该热轧辊的机械性能和化学性能,,同时水冷却层2可以起到很好的冷却效果,使用寿命更长。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种耐磨热轧辊,其特征在于:包括热轧辊本体,所述本体内壁设置有水冷却层,所述本体外壁涂覆有碳化钨硬质合金层,所述碳化钨硬质合金层外涂覆有纳米陶瓷涂层。
2.根据权利要求1所述的耐磨热轧辊,其特征在于:所述碳化钨硬质合金层内添加有碳化钛、碳化钽。
3.根据权利要求1所述的耐磨热轧辊,其特征在于:所述本体两端均匀开设有若干深孔。
4.根据权利要求1所述的耐磨热轧辊,其特征在于:所述碳化钨硬质合金层厚度为0.1-0.5mm。
5.根据权利要求1所述的耐磨热轧辊,其特征在于:所述纳米陶瓷涂层厚度为0.05-0.2μm。
6.根据权利要求1所述的耐磨热轧辊,其特征在于:所述本体为高铬铸铁。
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CN104525573A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-04-22 | 西安理工大学 | 轧辊及其制备方法 |
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CN110029299A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-19 | 广东省新材料研究所 | 一种纳米晶碳化钨涂层轧辊及其制备方法 |
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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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