CN109127731B - 一种提升轧机导板使用寿命的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种提升轧机导板使用寿命的方法，通过Mo金属元素的加入，抑制了晶粒的生长速度，且V金属元素可与导板中的碳元素结合形成纳米级强碳化合物，这种化合物在一定程度上对晶粒的长大起到阻碍作用，达到导板材料尽力细化的目的，继而显著提高轧机导板的强度和韧性，与此同时，碳化钨的加入会更进一步提高导板的强度，增加导板的使用寿命，再利用电镀的处理工艺，在导板上镀上一层Cr—Mn耐磨层，可以有效的保护导板的耐磨性，通过形成的Mn—Mo金属键，更有利于耐磨层与导板的结合，通过此方法制作的导板强度高，抗磨性能好，导板的使用寿命提高3至5倍。
Description
技术领域
本发明涉及轧机导板技术领域，具体为一种提升轧机导板使用寿命的方法。
背景技术
轧机导板是轧钢厂消耗很大的零件，尤其在中厚板轧制生产线上，导板是轧机必不可少的附属机械设备之一，导板的主要作用是能够大大减轻轧制钢板对轧辊工作辊的冲击和保证钢板的顺利咬入，确保钢板轧制过程的稳定进行，轧机导板其在高温下承受较大负荷，并且受到各种磨损、冲击，导板的使用寿命直接关系到轧机的生产效率和轧件的表面质量，因此，延长导板的使用寿命有非常重要的现实意义。
现有技术中轧机导板的使用寿命不高并且耐磨性不好，需要经常更换已损坏的导板，较为麻烦，影响整体的工作效率，且现有技术中心为提高导板的寿命，加入Cu合金增加耐磨性，但其整体的耐磨性能还是无法得到更大的提高，提出一种提升轧机导板使用寿命的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提升轧机导板使用寿命的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提升轧机导板使用寿命的方法，包括以下步骤：
1)向合金炉内投入Mo—V合金、碳化钨以及原导板材料，进行合金反应，合金反应温度为800℃—1200℃，合金反应时间为10min—15min，原导板材料选用可锻铸铁，购自苏州茂优鼎金属材料有限公司；
2)将步骤1)得到的混合材料送入冶炼炉内进行冶炼，冶炼炉的功率为 1500～2500kW，然后进行轧制，轧制分为粗轧和精轧，所述粗轧终冷温度为980℃，精轧终冷温度为650℃；
3)轧制后的导板，进入退火炉进行退火冷却，冷却速率为25℃/s；
4)退火后的导板进入电镀液中进行电镀，使得导板上覆盖有一层耐磨层，所述电镀液的化学成分为Cr1.2wt％～8wt％，Mn0.3wt％～0.5wt％，阴极电流密度1～4A/dm2，电镀时间10min～20min，电镀温度为50℃～85℃，电镀工序完毕后，通过检测仪器对耐磨层的厚度进行测量，并将耐磨层在摩擦装置上进行摩擦，验证耐磨层的耐磨性；
5)电镀后的导板，进行水洗、干燥并冷却后投入使用。
优选的，所述Mo—V合金中Mo金属元素的质量百分比为0.2％～0.4％，V 金属元素的质量百分比为0.3％～0.7％。
优选的，所述碳化钨的质量百分比为0.1％～0.3％。
优选的，所述检测仪器为镀层测厚仪。
优选的，所述摩擦装置为M40金刚砂纸，将所述耐磨层在M40金刚砂纸上单向摩擦120次，看耐磨层有无起皮形象，定性的判断耐磨层的耐磨性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、Mo金属元素的加入，抑制了晶粒的生长速度，且V金属元素可与导板中的碳元素结合形成纳米级强碳化合物，这种化合物在一定程度上对晶粒的长大起到阻碍作用，达到导板材料尽力细化的目的，继而显著提高轧机导板的强度和韧性，与此同时，碳化钨的加入会更进一步提高导板的强度，增加导板的使用寿命；
2、利用电镀的处理工艺，在导板上镀上一层Cr—Mn耐磨层，可以有效的保护导板的耐磨性，通过形成的Mn—Mo金属键，更有利于耐磨层与导板的结合；
3、通过此方法制作的导板强度高，抗磨性能好，导板的使用寿命提高3 至5倍。
具体实施方式
实施例1
1)向合金炉内投入原导板材料，质量百分比为0.2％的金属元素Mo、质量百分比为0.3％的金属元素V以及质量百分比为0.1％碳化钨，进行合金反应，合金反应温度为1200℃，反应15min；
2)将步骤1)得到的混合材料送入2500kW的冶炼炉内进行冶炼，然后依次进行粗轧和精轧，粗轧终冷温度为980℃，精轧终冷温度为650℃；
3)轧制后的导板，进入退火炉进行退火冷却，冷却速率为25℃/s；
4)退火后的导板进入电镀液中进行电镀，其中，电镀时阴极电流密度3A /dm2，电镀15min，电镀温度为85℃，使用的电镀液的成分Cr1.2wt％，Mn0.3 wt％，使得导板上覆盖有一层耐磨层，电镀工序完毕后，通过镀层测厚仪对耐磨层的厚度进行测量，并将耐磨层在M40金刚砂纸上单向摩擦120次后，看耐磨层有无起皮形象，定性的判断耐磨层的耐磨性能；
5)电镀后的导板，进行水洗、干燥并冷却后投入使用。
实施例2
1)向合金炉内投入原导板材料，质量百分比为0.3％的金属元素Mo、质量百分比为0.5％的金属元素V以及质量百分比为0.2％碳化钨，进行合金反应，合金反应温度为1200℃，反应15min；
2)将步骤1)得到的混合材料送入2500kW的冶炼炉内进行冶炼，然后依次进行粗轧和精轧，粗轧终冷温度为980℃，精轧终冷温度为650℃；
3)轧制后的导板，进入退火炉进行退火冷却，冷却速率为25℃/s；
4)退火后的导板进入电镀液中进行电镀，其中，电镀时阴极电流密度3A /dm2，电镀15min，电镀温度为85℃，使用的电镀液的成分Cr5wt％，Mn0.4 wt％，使得导板上覆盖有一层耐磨层，电镀工序完毕后，通过镀层测厚仪对耐磨层的厚度进行测量，并将耐磨层在M40金刚砂纸上单向摩擦120次后，看耐磨层有无起皮形象，定性的判断耐磨层的耐磨性能；
5)电镀后的导板，进行水洗、干燥并冷却后投入使用。
实施例3
1)向合金炉内投入原导板材料，质量百分比为0.4％的金属元素Mo、质量百分比为0.7％的金属元素V以及质量百分比为0.3％碳化钨，进行合金反应，合金反应温度为1200℃，反应15min；
2)将步骤1)得到的混合材料送入2500kW的冶炼炉内进行冶炼，然后依次进行粗轧和精轧，粗轧终冷温度为980℃，精轧终冷温度为650℃；
3)轧制后的导板，进入退火炉进行退火冷却，冷却速率为25℃/s；
4)退火后的导板进入电镀液中进行电镀，其中，电镀时阴极电流密度3A /dm2，电镀15min，电镀温度为85℃，使用的电镀液的成分Cr8wt％，Mn0.5 wt％，使得导板上覆盖有一层耐磨层，电镀工序完毕后，通过镀层测厚仪对耐磨层的厚度进行测量，并将耐磨层在M40金刚砂纸上单向摩擦120次后，看耐磨层有无起皮形象，定性的判断耐磨层的耐磨性能；
5)电镀后的导板，进行水洗、干燥并冷却后投入使用。
表1为实施例1至3制作得到的导板的性能检测表，其检测结果如下：
| 表面强度 | 耐磨性 | |
| 原导板 | HB310 | 有起皮现象 |
| 实施例1 | HB380 | 无起皮现象 |
| 实施例2 | HB420 | 无起皮现象 |
| 实施例3 | HB480 | 无起皮现象 |
从上表可以明显看出，通过本方法制作出的轧机导板的强度和耐磨性均有很大程度的提升，这也直接证明了导板的使用寿命被大幅提高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种提升轧机导板使用寿命的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)向合金炉内投入Mo—V合金、碳化钨以及原导板材料，进行合金反应，合金反应温度为800℃—1200℃，合金反应时间为10min—15min；
2)将步骤1)得到的混合材料送入冶炼炉内进行冶炼，冶炼炉的功率为1500～2500kW，然后进行轧制，轧制分为粗轧和精轧，所述粗轧终冷温度为980℃，精轧终冷温度为650℃；
3)轧制后的导板，进入退火炉进行退火冷却，冷却速率为25℃/s；
4)退火后的导板进入电镀液中进行电镀，使得导板上覆盖有一层耐磨层，所述电镀液的化学成分为Cr1.2wt％～8wt％，Mn0.3wt％～0.5wt％，阴极电流密度1～4A/dm2，电镀时间10min～20min，电镀温度为50℃～85℃，电镀工序完毕后，通过检测仪器对耐磨层的厚度进行测量，并将耐磨层在摩擦装置上进行摩擦，验证耐磨层的耐磨性；
5)电镀后的导板，进行水洗、干燥并冷却后投入使用。
2.根据权利要求1所述的一种提升轧机导板使用寿命的方法，其特征在于：所述Mo—V合金中Mo金属元素的质量百分比为0.2％～0.4％，V金属元素的质量百分比为0.3％～0.7％。
3.根据权利要求1所述的一种提升轧机导板使用寿命的方法，其特征在于：所述碳化钨的质量百分比为0.1％～0.3％。
4.根据权利要求1所述的一种提升轧机导板使用寿命的方法，其特征在于：所述检测仪器为镀层测厚仪。
5.根据权利要求1所述的一种提升轧机导板使用寿命的方法，其特征在于：所述摩擦装置为M40金刚砂纸，将所述耐磨层在M40金刚砂纸上单向摩擦120次。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Denomination of invention: Method for increasing service life of rolling mill guide plate Effective date of registration: 20200624 Granted publication date: 20191022 Pledgee: Jiaozuo China Travel Bank Co.,Ltd. Zhengzhou Branch Pledgor: LINZHOU FENGBAO PIPE Co.,Ltd. Registration number: Y2020980003458 |
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Date of cancellation: 20210805 Granted publication date: 20191022 Pledgee: Jiaozuo China Travel Bank Co.,Ltd. Zhengzhou Branch Pledgor: LINZHOU FENGBAO PIPE Co.,Ltd. Registration number: Y2020980003458 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A method for improving the service life of rolling mill guide plate Effective date of registration: 20211029 Granted publication date: 20191022 Pledgee: Jiaozuo China Travel Bank Co.,Ltd. Zhengzhou Branch Pledgor: LINZHOU FENGBAO PIPE Co.,Ltd. Registration number: Y2021980011607 |
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Date of cancellation: 20220718 Granted publication date: 20191022 Pledgee: Jiaozuo China Travel Bank Co.,Ltd. Zhengzhou Branch Pledgor: LINZHOU FENGBAO PIPE Co.,Ltd. Registration number: Y2021980011607 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of invention: A Method for Improving the Service Life of Rolling Mill Guides Effective date of registration: 20230620 Granted publication date: 20191022 Pledgee: Bank of Zhengzhou Co.,Ltd. Linzhou Branch Pledgor: LINZHOU FENGBAO PIPE Co.,Ltd. Registration number: Y2023980044739 |
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