CN106181219A

CN106181219A - 一种高性能精轧机切分轮使用方法

Info

Publication number: CN106181219A
Application number: CN201610674594.3A
Authority: CN
Inventors: 赵仕章; 赵仕堂; 吴翠凤; 常焰平; 胡峰; 史宣菊
Original assignee: Hefei Orient Energy Efficiency Technology Co Ltd
Current assignee: Hefei Orient Energy Efficiency Technology Co Ltd
Priority date: 2016-08-16
Filing date: 2016-08-16
Publication date: 2016-12-07

Abstract

本发明公开了一种高性能精轧机切分轮使用方法。包括选择材料Cr12MoV进行微合金化处理，在合金配料及熔炼时添加金属元素Ti，以进行微合金化后的Cr12MoV作为制造切分轮的材料；在制造切分轮时，将原切分轮的尺寸增大,进行磨损余量设置；在切分轮磨损至无法使用时，通过切削减小切分轮尺寸的方式使切分轮再生或通过以堆焊工艺填补磨损部分的方式使切分轮再生。本发明通过对切分轮进行磨损余量的设置，通过调节切分轮的安装位置，进行磨损量的设定，当切分轮磨损至无法使用时，通过切削减小切分轮尺寸的方式使切分轮再生或通过以堆焊工艺填补磨损部分的方式使切分轮再生，有效的提高该切分轮的使用寿命。

Description

一种高性能精轧机切分轮使用方法

技术领域

本发明属于轧机零件制备及其再生制造技术领域，特别是涉及一种高性能精轧机切分轮使用方法。

背景技术

钢铁材料具有很高的强度和硬度，同时具有良好的塑性和加工性，因此，它是当今世界使用量最大的一种结构材料。但是，钢铁材料无论在大气环境中长期使用或者放置，都会逐渐和周围介质发生化学作用或电化学作用，引起表面的锈蚀。轻度锈蚀可以使表面失去金属光泽，降低精度，严重时表面产生锈坑，使钢铁材料制品力学性能恶化甚至断裂，影响其使用寿命。据报道，在工业发达国家中，每年由于钢铁的腐蚀而造成的损失占国民经济总值的1.5％～4.2％；随各国不同的经济发达程度和腐蚀控制水平而异。全世界每年生产的钢铁有10％变成铁锈，30％的钢铁设备因腐蚀而损坏。

切分导卫箱是实现棒线材切分轧制的关键部件，其中的切分轮是核心部件。切分轧制较单线轧制，其产量高、节约能源、降低成本，如二切分轮能提高产量170％、能耗降低30％、成本降低30％；三切分轮能提高产量210％、能耗降低45％、成本降低45％。但切分轮工作环境恶劣，切刃与1000℃左右的高温轧件接触；冷却水又使切分轮处于交变急冷急热状态中；高速行进的轧材会使切刃产生强烈磨损；另外，切刃还要承受来自轧件的冲击载荷，使得切分轮的使用寿命短、消耗量大、更换频繁，并已成为目前制约钢材生产的瓶颈之一。工作中，切分轮直接与红钢接触，其关键性能是要求其工作面应具有良好的耐磨性、高温强度等，以提高其使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能精轧机切分轮使用方法，通过切分轮进行磨损余量的设置，通过调节切分轮的安装位置，进行磨损量的设定，解决了现有的切分轮使用寿命低等问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种高性能精轧机切分轮使用方法，包括如下步骤：

步骤一，选择材料Cr12MoV进行微合金化处理，在合金配料及熔炼时添加金属元素Ti，以进行微合金化后的Cr12MoV作为制造切分轮的材料；

步骤二，在制造切分轮时，将原切分轮的尺寸增大,进行磨损余量设置；

步骤三，在切分轮磨损至无法使用时，通过切削减小切分轮尺寸的方式使切分轮再生或通过以堆焊工艺填补磨损部分的方式使切分轮再生。

进一步地，所述步骤一中对Cr12MoV进行微合金化处理，在合金配料及熔炼时添加金属元素Ti的中添加的质量百分比为0.5％～0.8％。

进一步地，所述步骤二，在制造切分轮时，将原切分轮的尺寸增大,进行磨损余量设置，所述磨损余量在2-5mm的范围。

进一步地，所述步骤二，在制造切分轮时，将原切分轮的尺寸增大，所述尺寸增大是对切分轮斜刃直径的增大。

进一步地，所述步骤三，在切分轮磨损至无法使用时，通过切削减小切分轮尺寸的方式使切分轮再生或通过以堆焊工艺填补磨损部分的方式使切分轮再生，其中，所述通过切削减小切分轮尺寸的方式使切分轮再生是指通过机械加工的方法切削去除切分轮外围，使切分轮斜刃直径减小2～5mm，以去除切分轮磨损部分，实现切分轮再生。

在切分轮磨损至无法使用时，通过以堆焊工艺填补磨损部分的方式使切分轮再生的方法为：将的D322钛钙型堆焊焊条预热至300～350℃，烘干1h；将切分轮预热至400～450℃，保温2h；在电流为160～190A的交流电源下，对切分轮的磨损部位进行堆焊，使完成堆焊后的磨损部分高于切分轮外周2mm，在堆焊过程中保持切分轮温度不低于300℃、焊条温度在300～350℃；完成堆焊后在160～200℃保温2h，然后将堆焊后的磨损部分高于切分轮外周的部分去除。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明的切分轮进行原材料中进行了微合金化处理，由于合金元素钨具有高强度、高硬度、高耐磨性和高熔点等特点，且其高温强度好，因加入的钛可与碳形成碳化物，而碳化物具有高的硬度、耐磨性和难溶性，因此，为了提高切分轮的耐磨性和耐蚀性，提高结构强度。

2、本发明的切分轮进行磨损余量的设置，通过调节切分轮的安装位置，进行磨损量的设定，当切分轮磨损至无法使用时，通过切削减小切分轮尺寸的方式使切分轮再生或通过以堆焊工艺填补磨损部分的方式使切分轮再生，有效的提高该切分轮的使用寿命。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

由于碳化钛是典型的过渡金属碳化物。它的键型是由离子键、共价键和金属键混合在同一晶体结构中，因此碳化钛具有许多独特的性能。晶体的结构决定了碳化钛具有高硬度、高熔点、耐磨损以及导电性等基本特征。

所述切分轮的连铸，其详细过程如下：

精密铸造：取各原材料并按规定配比配成混合料待用，再制备轧机切分轮。

首先，用低温蜡基模料制成切分轮模型，用硅溶胶-水玻璃复合型壳制壳工艺制得切分轮模型型壳。在硅溶胶-水玻璃复合模型型壳制备过程中，在切分轮模型上先涂抹2～4层硅溶胶，涂3～5层水玻璃并蒸汽脱蜡后，得到切分轮模型型壳。

然后，焙烧切分轮模型型壳，焙烧温度为950～1000℃，保温时间为40分钟。焙烧结束后，将配制的混合料倒入切分轮模型型壳内进行浇注；铁水的出炉温度为1600～1620℃，浇注温度为1530～1540℃；切分轮模型型壳温度为450～550℃；浇注后，将制成的切分轮自然冷却至室温，去除浇注系统后得到切分轮。

采用了修复再生制造工艺。本发明在切分轮尺寸设计时，为了增加其重复使用次数，创造性地在一般切分轮尺寸的基础上增大其斜刃直径2～5mm；当切分轮工作使用一段时间，表面出现一定程度的不规则磨损后，采用机械切削的方法每次将切分轮斜刃直径减小2～5mm，便可继续使用。生产实践表明，增大或改小切分轮尺寸几乎不影响轧件切分时的精度，本创新方法在实际生产中完全可行。切分轮正常磨损后，一般可再进行2次切削加工，相当于在原切分轮基础上增加2倍的寿命，可充分利用切分轮的使用价值，极大地降低其生产成本，取得显著的经济效益，通过切削两次，在不影响该切分轮的精度的情况下，提高该切分轮的使用时间。

使用了堆焊再生制造技术。切分轮在经过5次机械加工和重复使用后，不能继续服役时，通过在其工作面进行堆焊，可以使切分轮继续正常使用。实践证明，使用堆焊再生技术至少可以再次提高切分轮1倍的使用寿命。其堆焊工艺的具体特征如下：

(1)焊前清理：堆焊前用砂轮清理磨损部位，打磨光亮，去除夹渣物和油污。

(2)堆焊，其特征如下：

为了降低成本，方便操作，故切分轮堆焊采用手工电弧焊。

考虑待堆焊材料为Cr12MoV，堆焊材料必须要具有较高的硬度、耐磨性和焊接性，故使用的D322钛钙型堆焊焊条，焊前焊条预热到300～350℃，烘干1h；焊接过程中，焊条放在保温筒内，保温筒带电保温，焊条随时保持在300～350℃。

Cr12MoV碳当量约为2.8％(碳当量≥0.6％时，焊接性较差)；且切分轮经淬火处理，硬度HRC60～63，焊接性差，故悍前预热到400～450℃，保温2h，使焊件温度均匀。

堆焊选择交流电源，电流选择160～190A，防止大电流造成堆焊层硬度不均匀及严重咬边现象。

防夹渣与产生气孔。堆焊过程中注意清渣，切分轮温度不能低于300℃。

(3)焊后将焊接表面磨平。

(4)采用多层多次焊接的工艺，重复(2)、(3)步，直到切分轮磨损凹槽处堆焊填充满，且高于切分轮原尺寸2mm。

(5)堆焊后在160～200℃进行回火，保温2h。回火后将2mm的余量去除。

其中，轧机切分轮材料微合金化处理的生产工艺为：包括感应电磁炉冶炼、钢包炉精炼、VD/RH真空脱气、连铸，得到轧机切分轮的化学组分经过微合金化后的质量百分比为：在VD/RH炉中真空脱气及成分微调，得到如下成分：C2.15％～2.40％，Al≤0.40％，Mn0.3％～0.5％，S≤0.030％，P≤0.030％，Cr8.00％～10.50％，Ti1.5％～1.8％，RE0.05％～0.12％，V0.15～0.30％，Mo0.40％～0.60％，Ni允许残余含量≤0.25％，Cu允许残余含量≤0.30％，其余为Fe。

实施例一

一种高性能精轧机切分轮使用方法，包括如下步骤：

其中，步骤一中对Cr12MoV进行微合金化处理，在合金配料及熔炼时添加金属元素Ti的中添加的质量百分比为0.5％。

其中，步骤二，在制造切分轮时，将原切分轮的尺寸增大,进行磨损余量设置，所述磨损余量为2mm。

其中，步骤二，在制造切分轮时，将原切分轮的尺寸增大，所述尺寸增大是对切分轮斜刃直径的增大。

其中，步骤三，在切分轮磨损至无法使用时，通过切削减小切分轮尺寸的方式使切分轮再生或通过以堆焊工艺填补磨损部分的方式使切分轮再生，其中，所述通过切削减小切分轮尺寸的方式使切分轮再生是指通过机械加工的方法切削去除切分轮外围，使切分轮斜刃直径减小2，以去除切分轮磨损部分，实现切分轮再生。

因此，通过磨损余量为该切分轮提供一次重复使用的效果，并且，由于磨损余量小，结构精度更高，避免因磨损量过大导致精度大大降低。

通过堆焊工艺填补磨损部分为该切分轮提供一次重复使用的效果。

实施例二

其中，步骤一中对Cr12MoV进行微合金化处理，在合金配料及熔炼时添加金属元素Ti的中添加的质量百分比为0.6％。

其中，步骤二，在制造切分轮时，将原切分轮的尺寸增大,进行磨损余量设置，所述磨损余量为4mm。

其中，步骤三，在切分轮磨损至无法使用时，通过切削减小切分轮尺寸的方式使切分轮再生或通过以堆焊工艺填补磨损部分的方式使切分轮再生，其中，所述通过切削减小切分轮尺寸的方式使切分轮再生是指通过机械加工的方法切削去除切分轮外围，使切分轮斜刃直径减小2mm，以去除切分轮磨损部分，实现切分轮再生。

因此，通过磨损余量为该切分轮提供两次重复使用的效果，并且，由于磨损余量小，结构精度更高，避免因磨损量过大导致精度大大降低。

实施例三

其中，步骤一中对Cr12MoV进行微合金化处理，在合金配料及熔炼时添加金属元素Ti的中添加的质量百分比为0.7％。

其中，步骤二，在制造切分轮时，将原切分轮的尺寸增大,进行磨损余量设置，所述磨损余量为5mm。

实施例四

其中，步骤一中对Cr12MoV进行微合金化处理，在合金配料及熔炼时添加金属元素Ti的中添加的质量百分比为0.8％。

其中，步骤三，在切分轮磨损至无法使用时，通过切削减小切分轮尺寸的方式使切分轮再生或通过以堆焊工艺填补磨损部分的方式使切分轮再生，其中，所述通过切削减小切分轮尺寸的方式使切分轮再生是指通过机械加工的方法切削去除切分轮外围，使切分轮斜刃直径减小5mm，以去除切分轮磨损部分，实现切分轮再生。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种高性能精轧机切分轮使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高性能精轧机切分轮使用方法，其特征在于，所述步骤一中对Cr12MoV进行微合金化处理，在合金配料及熔炼时添加金属元素Ti的中添加的质量百分比为0.5％～0.8％。

3.根据权利要求1所述的一种高性能精轧机切分轮使用方法，其特征在于，所述步骤二，在制造切分轮时，将原切分轮的尺寸增大,进行磨损余量设置，所述磨损余量在2-5mm的范围。

4.根据权利要求1所述的一种高性能精轧机切分轮使用方法，其特征在于，所述步骤二，在制造切分轮时，将原切分轮的尺寸增大，所述尺寸增大是对切分轮斜刃直径的增大。

5.根据权利要求1所述的一种高性能精轧机切分轮使用方法的制备方法，其特征在于，所述步骤三，在切分轮磨损至无法使用时，通过切削减小切分轮尺寸的方式使切分轮再生或通过以堆焊工艺填补磨损部分的方式使切分轮再生，其中，所述通过切削减小切分轮尺寸的方式使切分轮再生是指通过机械加工的方法切削去除切分轮外围，使切分轮斜刃直径减小2～5mm，以去除切分轮磨损部分，实现切分轮再生。