CN109763067A - Csp隧道式辊底炉底辊辊环及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种CSP隧道式辊底炉底辊辊环及其制备方法,属于辊环制备技术领域。其包括结构相同的6片辊环片;每片辊环片由内环和外环组成,所述内环和外环交界处互相融合,无分离层。所述内环材料为06Cr25Ni20,外环材料为Co50。本发明设计的辊环片的缝隙与炉底辊辊所成夹角与传统的平行相比,使红钢坯能顺利通过,对红钢坯表面无拉损、撕皮、咬肉、撞击现象,大大提高后续的成材率;同时也保护了辊环来自红钢坯的撞击,增加了辊环的使用寿命,减少了更换周期,降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种CSP隧道式辊底炉底辊辊环及其制备方法,属于辊环制备技术领域。
背景技术
辊环 (roll collar)是CSP隧道式辊底炉重要部件及组成部分,而且也是较大的易耗件,原设计辊环整体材质均为高铬钴合金,使用部位单边只有20mm,其他部位使用不到,修复时直接碳刨掉,当做废金属处理,不能做新辊环利用;所以造成辊环的制造成本高,综合利用率低下。
现有的每两片辊环之间的间隙与辊环圆周成垂直形状,目前现有的基本都设计成此种平行结构,传统的平行会让通过的红钢坯表面出现拉损、撕皮、咬肉现象,对后续成材率大打折扣。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处,提供一种CSP隧道式辊底炉底辊辊环及其制备方法,其能够保证热导性不受影响,且在高温冲击下不会掉落。
按照本发明提供的技术方案,CSP隧道式辊底炉底辊辊环,包括结构相同的6片辊环片,每片辊环片由内环和外环组成,所述内环和外环交界处互相融合,无分离层。
进一步的,所述辊环按顺序沿径向固定于炉底辊辊身上。
进一步的,所述每两片辊环片之间的缝隙为4mm,且缝隙与炉底辊辊身轴向成60°夹角。
进一步的,所述内环材料为06Cr25Ni20,外环材料为Co50。
进一步的,所述外环的有效厚度为20mm。
进一步的,所述内环组分如下:C≤0.08%;Mn≤2.00%;Si≤1.50%;Cr 24.00%~26.00%;Ni 19.00%~22.00%;S≤0.030%;P≤0.035%;
进一步的,所述外环组分如下:C 0.05%~0.12%;Cr 27%~29%;Co 48%~52%;Mn:0.5%~1%;杂质P、S≤0.02%。
进一步的,所述钴为含量99.8%的纯钴,铬为金属铬,镍为纯镍板。
所述CSP隧道式辊底炉底辊辊环的制备方法,具体步骤如下:
(1)铸造:首先进行钢水冶炼,通过真空立式离心进行辊环铸造,然后对辊环进行化学成分分析和UT探伤检测;
(2)固溶:对辊环进行固溶;所述固溶处理是将待处理的工件在热处理炉内加热至1050℃,保温2.5-3.5h,在1.5-2.5h内逐步缓慢打开炉门,随炉冷却,再出炉空冷;
(3)粗车加工:对固溶所得粗品进行粗车加工,并对其线切割等分为6片辊环片,随后继续进行线切割每片辊环上斜U型槽;
(4)组装:将辊环按顺序与辊身进行组装后焊接,最后辊环按图进行精车加工,经过尺寸检验后包装入库。
进一步的,所述钢水冶炼严格控制化学成份及有害杂质,Co50钢水出炉温度严格控制在1640℃,06Cr25Ni20钢水出炉温度严格控制在1500℃;先缓慢倒入型腔内Co50钢水,再间隔80s缓慢倒入06Cr25Ni20钢水。
进一步的,真空立式离心进行辊环铸造浇铸结束后,立即进入保温炉内进行500℃保温并在12h内缓慢冷却。
本发明的有益效果:本发明辊环采用整体复合真空立式离心铸造,复合铸造为冶金结合,两种材料融合在一起,无任何分离层,融合率达到100%,保证热导性不受影响,且在高温冲击下不会掉落;经加工后外环有效厚度远远大于现场使用的最小尺寸。
本发明设计的辊环片的缝隙与炉底辊辊所成夹角与传统的平行相比,使红钢坯能顺利通过,对红钢坯表面无拉损、撕皮、咬肉、撞击现象,大大提高后续的成材率;同时也保护了辊环来自红钢坯的撞击,增加了辊环的使用寿命,减少了更换周期,降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明辊环结构示意图。
图2是本发明辊环A-A截面示意图。
图3是本发明辊环B-B截面示意图。
图4是本发明辊环和辊身装配图。
附图标记说明:1、内环;2、外环;3、辊环片;4、辊环;5、辊身。
具体实施方式
以下实施例中的镍板为金川纯镍板。
实施例1
如图1-3所示:CSP隧道式辊底炉底辊辊环,包括结构相同的6片辊环片3,每片辊环片3包括内环1和外环2,所述内环1和外环2交界处互相融合,无分离层。
所述辊环按顺序沿径向固定于炉底辊辊身上。
所述每两片辊环片3之间的缝隙为4mm,且缝隙与炉底辊辊身轴向成60°夹角。
所述内环1材料为06Cr25Ni20,外环2材料为Co50。
所述外环2的有效厚度为20mm。
所述内环1组分如下:C≤0.08%;Mn≤2.00%;Si≤1.50%;Cr 24.00%~26.00%;Ni19.00%~22.00%;S≤0.030%;P≤0.035%;
所述外环2组分如下:C 0.05%~0.12%;Cr 27%~29%;Co 48%~52%;Mn:0.5%~1%;杂质P、S≤0.02%。
所述钴为含量99.8%的纯钴,铬为金属铬,镍为金川纯镍板。
实施例2 CSP隧道式辊底炉底辊辊环的制备方法
首先进行钢水冶炼,通过真空立式离心进行辊环铸造,然后对辊环进行化学成分分析和UT探伤检测;对辊环进行固溶;所述固溶处理是将待处理的工件在热处理炉内加热至1050℃,保温2h,在2h内逐步缓慢打开炉门,随炉冷却,再出炉空冷;对固溶所得粗品进行粗车加工,并对其线切割等分为6片辊环片3,随后继续进行线切割每片辊环上斜U型槽;将辊环按顺序与辊身进行组装后焊接,最后辊环按图进行精车加工,经过尺寸检验后包装入库。
辊环4和辊身5装配图如图4所示。
Claims (10)
1.CSP隧道式辊底炉底辊辊环,其特征是:包括结构相同的6片辊环片(3);每片辊环片(3)由内环(1)和外环(2)组成,所述内环(1)和外环(2)交界处互相融合,无分离层。
2.如权利要求1所述CSP隧道式辊底炉底辊辊环,其特征是:所述辊环片(3)按顺序沿径向固定于炉底辊辊身上。
3.如权利要求2所述CSP隧道式辊底炉底辊辊环,其特征是:所述每两片辊环片(3)之间的缝隙为4mm,且缝隙与炉底辊辊身轴向成60°夹角。
4.如权利要求1所述CSP隧道式辊底炉底辊辊环,其特征是:所述外环(2)的有效厚度为20mm。
5.如权利要求1所述CSP隧道式辊底炉底辊辊环,其特征是:所述内环(1)材料为06Cr25Ni20,外环(2)材料为Co50。
6.如权利要求2所述CSP隧道式辊底炉底辊辊环,其特征是:
所述内环(1)组分如下:C≤0.08%;Mn≤2.00%;Si≤1.50%;Cr 24.00%~26.00%;Ni19.00%~22.00%;S≤0.030%;P≤0.035%;
所述外环(2)组分如下:C 0.05%~0.12%;Cr 27%~29%;Co 48%~52%;Mn:0.5%~1%;杂质P、S≤0.02%。
7.如权利要求6所述CSP隧道式辊底炉底辊辊环,其特征是:所述钴为含量99.8%的纯钴,铬为金属铬,镍为纯镍板。
8.权利要求1-7之一所述CSP隧道式辊底炉底辊辊环的制备方法,其特征是具体步骤如下:
(1)铸造:首先进行钢水冶炼,通过真空立式离心进行辊环铸造,然后对辊环进行化学成分分析和UT探伤检测;
(2)固溶:对辊环进行固溶;所述固溶处理是将待处理的工件在热处理炉内加热至1050℃,保温2.5-3.5h,在1.5-2.5h内逐步缓慢打开炉门,随炉冷却,再出炉空冷;
(3)粗车加工:对固溶所得粗品进行粗车加工,并对其线切割等分为6片辊环片(3),随后继续进行线切割每片辊环上斜U型槽;
(4)组装:将辊环按顺序与辊身进行组装后焊接,最后辊环按图进行精车加工,经过尺寸检验后包装入库。
9.如权利要求8所述CSP隧道式辊底炉底辊辊环的制备方法,其特征是:步骤(1)所述钢水冶炼严格控制化学成份及有害杂质,Co50钢水出炉温度严格控制在1640℃,06Cr25Ni20钢水出炉温度严格控制在1500℃;先缓慢倒入型腔内Co50钢水,再间隔80s缓慢倒入06Cr25Ni20钢水。
10.如权利要求8所述CSP隧道式辊底炉底辊辊环的制备方法,其特征是:步骤(1)真空立式离心进行辊环铸造浇铸结束后,立即进入保温炉内进行500℃保温并在12h内缓慢冷却。
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