CN111020432A - 一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺，该耐铝锌液腐蚀沉没辊制备工艺包括以下步骤，制作沉没辊基辊，按照需要的尺寸对钢辊进行切割，钢棍的材质为不锈钢材质，得到的沉没辊辊体；进行加工沟槽处理，对沉没辊辊体矜持车削加工，通过使用第一刀具加工沟槽底部，而后通过使用第二刀具加工沟槽圆弧角，最后通过使用第三刀具加工沟槽圆弧角与沟槽底部之间的过渡圆弧，得到具有沟槽的沉没辊；本发明所述的一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺，通过制作基辊、沟槽加工、喷砂处理、除油清洗以及喷涂处理等步骤，通过采用超音速火焰喷涂与特定成分的涂层材料相结合，使得沉没辊的抗腐蚀性及耐磨性提高，增加其使用寿命，具有良好的使用前景。

Description

一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺
技术领域
本发明属于沉没辊技术领域，特别涉及一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺的制备工艺。
背景技术
沉没辊是热镀锌设备的关键部件，大部分沉没辊主要以钢铁材料为主，而在热浸镀生产线锅内温度较高，温度高达近700℃，铝锌液对锅内的沉没辊、纠正辊及其轴承产生了很大的影响；
传统的沉没辊由于钢铁材料，使得在热镀锌设备中产生强烈的腐蚀，其抗熔融锌液腐蚀性非常差，导致沉没辊使用寿命较短，而且需经常更换，增加了生产成本，也严重影响生产的正常进行，同时沉没辊的腐蚀也严重影响热镀锌制品的纯度，给使用带来不便，为此，我们提出一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺，该耐铝锌液腐蚀沉没辊制备工艺包括以下步骤：
步骤一、制作沉没辊基辊，按照需要的尺寸对钢辊进行切割，钢棍的材质为不锈钢材质，得到的沉没辊辊体；
步骤二、将得到的沉没辊辊体进行加工沟槽处理，对沉没辊辊体矜持车削加工，通过使用第一刀具加工沟槽底部，而后通过使用第二刀具加工沟槽圆弧角，最后通过使用第三刀具加工沟槽圆弧角与沟槽底部之间的过渡圆弧，得到具有沟槽的沉没辊；
步骤三、对得到具有沟槽的沉没辊进行喷砂处理，采用喷砂机和空气压缩机对钢材基体进行喷砂处理，空气压缩机压力控制在0.7-0.85MPa,喷砂压力控制0.6-0.8MPa，喷砂时间控制35-45min，得到喷砂后的沉没辊；
步骤四，将得到喷砂后的沉没辊除油清洗，处理时将沉没辊放置在浓度为2.0％-4.0％碳酸钠碱醇溶液，而后用去离子水冲洗，时长为10-15min，吹干备用，得到清洗后的沉没辊；
步骤五、将得到清洗后的沉没辊进行喷涂处理，首先调制涂层材料，而后通过超音速火焰喷涂，将调制的涂层材料喷涂在沉没辊的外表面上，即可完成耐铝锌液腐蚀沉没辊的制备工艺，得到耐铝锌液腐蚀的沉没辊。
优选的，步骤二中沟槽的槽深为0.3-0.5mm，沟槽加工侧壁宽2mm，底部为圆弧面为120-130°。
优选的，步骤三中喷砂处理时采用的喷砂磨粒为刚玉砂，喷涂距离100-150mm，喷砂角度90度。
优选的，步骤五中涂层材料各组分的质量比为：钼粉25-30份、硼铁粉末5-10份、B粉0.5-5份、钨粉2-10份，铬粉25-35份，粘结剂20-25份、塑化剂10-25份、分散剂10-35份。
优选的，步骤五中涂层材料的制备方法如下：
S1：按照一定比例将钼粉、硼铁粉末、B粉、钨粉均匀配合，然后在温度1750℃下烧结，得到混合粉末A；
S2:然后对得到混合粉末进行破碎，而后放入球磨机中，振动球磨24h，并加以辅料，混合均匀，得到混合粉末B；
S3:最后对得到混合粉末B进行喷雾干燥制粒，放入1750℃-1800℃的温度下焙烧120-150min，焙烧完成后进行冷却；最终得到涂层材料。
优选的，步骤五中喷涂后的涂层厚度为0.3-0.5mm。
优选的，S1中钨粉粒度为6.95μm，硼铁粉末粒度6.27μm，钼粉粒径为300目。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺，通过超音速火焰喷涂和特定的涂层材料，使得涂层与沉没辊结合力高、而且不容易易脱落，也使得沉没辊抗腐蚀性及耐磨性提高，同时涂层原料中将铬粉和钨粉的混合，使得粉末具有极高的耐磨性，而铬粉可以提高耐蚀性，同时采用各组分的粉末制备的涂层具有极高的硬度，提高了热镀锌沉没辊表面防护涂层的表面硬度，制备的涂层原料粉末是常规粉末不能达到的耐磨性和耐蚀性，有利的抑制了大量的氧化物生成，使得沉没辊在使用时会被快速腐蚀而损坏，工艺简单，操作方便，便于使用。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
制备时，首先制作沉没辊基辊，按照需要的尺寸对钢辊进行切割，钢棍的材质为不锈钢材质，得到的沉没辊辊体；而后将得到的沉没辊辊体进行加工沟槽处理，对沉没辊辊体矜持车削加工，通过使用第一刀具加工沟槽底部，而后通过使用第二刀具加工沟槽圆弧角，最后通过使用第三刀具加工沟槽圆弧角与沟槽底部之间的过渡圆弧，沟槽的槽深为0.3mm，沟槽加工侧壁宽2mm，底部为圆弧面为120°，得到具有沟槽的沉没辊；再对得到具有沟槽的沉没辊进行喷砂处理，采用喷砂机和空气压缩机对钢材基体进行喷砂处理，空气压缩机压力控制在0.7MPa,喷砂压力控制0.6MPa，喷砂时间控制35min，采用的喷砂磨粒为刚玉砂，喷涂距离100mm，喷砂角度90度，得到喷砂后的沉没辊；然后将得到喷砂后的沉没辊除油清洗，处理时将沉没辊放置在浓度为2.0％碳酸钠碱醇溶液，而后用去离子水冲洗，时长为10min，吹干备用，得到清洗后的沉没辊；最后将得到清洗后的沉没辊进行喷涂处理，首先调制涂层材料，该涂层材料各组分的质量比为：钼粉25份、硼铁粉末5份、B粉3份、钨粉5份，铬粉30份，粘结剂20份、塑化剂10份、分散剂15份，而涂层材料的制备方法如下：按照一定比例将钼粉、硼铁粉末、B粉、钨粉均匀配合，钨粉粒度6.95μm，硼铁粉末粒度6.27μm，钼粉粒径300目，然后在温度1750℃下烧结，得到混合粉末A；然后对得到混合粉末进行破碎，而后放入球磨机中，振动球磨24h，并加以辅料，混合均匀，得到混合粉末B；最后对得到混合粉末B进行喷雾干燥制粒，放入1750℃的温度下焙烧120min，焙烧完成后进行冷却；最终得到涂层材料，而后通过超音速火焰喷涂，将调制的涂层材料喷涂在沉没辊的外表面上，喷涂后的涂层厚度为0.3mm，即可完成耐铝锌液腐蚀沉没辊的制备工艺；
取制得的沉没辊成品进行快速盐雾腐蚀试验，试验温度为50℃，于盐溶液中加入少量铜盐—氯化铜，并将其喷洒于沉没辊表面，强烈诱发沉没辊的腐蚀，维持24h，24h后，经观察实验后的沉没辊表面无明显锈迹，质量与实验前相同。
实施例2
制备时，首先制作沉没辊基辊，按照需要的尺寸对钢辊进行切割，钢棍的材质为不锈钢材质，得到的沉没辊辊体；而后将得到的沉没辊辊体进行加工沟槽处理，对沉没辊辊体矜持车削加工，通过使用第一刀具加工沟槽底部，而后通过使用第二刀具加工沟槽圆弧角，最后通过使用第三刀具加工沟槽圆弧角与沟槽底部之间的过渡圆弧，沟槽的槽深为0.4mm，沟槽加工侧壁宽2mm，底部为圆弧面为125°，得到具有沟槽的沉没辊；再对得到具有沟槽的沉没辊进行喷砂处理，采用喷砂机和空气压缩机对钢材基体进行喷砂处理，空气压缩机压力控制在0.75MPa,喷砂压力控制0.7MPa，喷砂时间控制40min，采用的喷砂磨粒为刚玉砂，喷涂距离130mm，喷砂角度90度，得到喷砂后的沉没辊；然后将得到喷砂后的沉没辊除油清洗，处理时将沉没辊放置在浓度为3.5％碳酸钠碱醇溶液，而后用去离子水冲洗，时长为13min，吹干备用，得到清洗后的沉没辊；最后将得到清洗后的沉没辊进行喷涂处理，首先调制涂层材料，该涂层材料各组分的质量比为：钼粉25份、硼铁粉末10份、B粉2份、钨粉3份，铬粉30份，粘结剂20份、塑化剂5份、分散剂12份，而涂层材料的制备方法如下：按照一定比例将钼粉、硼铁粉末、B粉、钨粉均匀配合，钨粉粒度6.95μm，硼铁粉末粒度6.27μm，钼粉粒径300目，然后在温度1750℃下烧结，得到混合粉末A；然后对得到混合粉末进行破碎，而后放入球磨机中，振动球磨24h，并加以辅料，混合均匀，得到混合粉末B；最后对得到混合粉末B进行喷雾干燥制粒，放入1800℃的温度下焙烧130min，焙烧完成后进行冷却；最终得到涂层材料，而后通过超音速火焰喷涂，将调制的涂层材料喷涂在沉没辊的外表面上，喷涂后的涂层厚度为0.4mm，即可完成耐铝锌液腐蚀沉没辊的制备工艺；
取制得的沉没辊成品进行快速盐雾腐蚀试验，试验温度为60℃，于盐溶液中加入少量铜盐—氯化铜，并将其喷洒于沉没辊表面，强烈诱发沉没辊的腐蚀，维持24h，24h后，经观察实验后的沉没辊表面无明显锈迹，质量与实验前相同。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺，其特征在于，该耐铝锌液腐蚀沉没辊制备工艺包括以下步骤：
步骤一、制作沉没辊基辊，按照需要的尺寸对钢辊进行切割，钢棍的材质为不锈钢材质，得到的沉没辊辊体；
步骤二、将得到的沉没辊辊体进行加工沟槽处理，对沉没辊辊体矜持车削加工，通过使用第一刀具加工沟槽底部，而后通过使用第二刀具加工沟槽圆弧角，最后通过使用第三刀具加工沟槽圆弧角与沟槽底部之间的过渡圆弧，得到具有沟槽的沉没辊；
步骤三、对得到具有沟槽的沉没辊进行喷砂处理，采用喷砂机和空气压缩机对钢材基体进行喷砂处理，空气压缩机压力控制在0.7-0.85MPa,喷砂压力控制0.6-0.8MPa，喷砂时间控制35-45min，得到喷砂后的沉没辊；
步骤四，将得到喷砂后的沉没辊除油清洗，处理时将沉没辊放置在浓度为2.0％-4.0％碳酸钠碱醇溶液，而后用去离子水冲洗，时长为10-15min，吹干备用，得到清洗后的沉没辊；
步骤五、将得到清洗后的沉没辊进行喷涂处理，首先调制涂层材料，而后通过超音速火焰喷涂，将调制的涂层材料喷涂在沉没辊的外表面上，即可完成耐铝锌液腐蚀沉没辊的制备工艺，得到耐铝锌液腐蚀的沉没辊。
2.根据权利要求1所述的一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺，其特征在于：步骤二中沟槽的槽深为0.3-0.5mm，沟槽加工侧壁宽2mm，底部为圆弧面为120-130°。
3.根据权利要求1所述的一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺，其特征在于：步骤三中喷砂处理时采用的喷砂磨粒为刚玉砂，喷涂距离100-150mm，喷砂角度90度。
4.根据权利要求1所述的一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺，其特征在于：步骤五中涂层材料各组分的质量比为：钼粉25-30份、硼铁粉末5-10份、B粉0.5-5份、钨粉2-10份，铬粉25-35份，粘结剂20-25份、塑化剂10-25份、分散剂10-35份。
5.根据权利要求1所述的一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺的制备工艺，其特征在于：步骤五中涂层材料的制备方法如下：
S1：按照一定比例将钼粉、硼铁粉末、B粉、钨粉均匀配合，然后在温度1750℃下烧结，得到混合粉末A；
S2:然后对得到混合粉末进行破碎，而后放入球磨机中，振动球磨24h，并加以辅料，混合均匀，得到混合粉末B；
S3:最后对得到混合粉末B进行喷雾干燥制粒，放入1750℃-1800℃的温度下焙烧120-150min，焙烧完成后进行冷却；最终得到涂层材料。
6.根据权利要求1所述的一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺的制备工艺，其特征在于：步骤五中喷涂后的涂层厚度为0.3-0.5mm。
7.根据权利要求5所述的一种耐铝锌液腐蚀沉没辊及其制备工艺的制备工艺，其特征在于：S1中钨粉粒度6.95μm，硼铁粉末粒度6.27μm，钼粉粒径300目。
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