CN1854326A - 卷取机助卷辊表面用不粘钢材料 - Google Patents

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Abstract

卷取机助卷辊表面用不粘钢材料，其成分重量百分比：C 0.30～0.70、Cr 5.0～8.0、Si 0.50～1.0、Mn 1.0～1.50、P≤0.03、S≤0.02、Mo 1.0～2.0、V 0.2～0.4、W 5.0～8.0、Co 0.02～0.05、Fe余量。本发明就是根据助卷辊表面发生粘钢的机理，通过大幅度降低助卷辊表面硬面堆焊层中Cr的含量(5.0～8.0％)，Cr含量降低后用增加Mo、V、W、Co等合金成分来提高硬面堆焊层的高温强度、硬度和耐磨性，而带钢中与Co、W、Mo等亲和力较强的材料极少，从而可以消除粘钢现象；助卷辊表面不再发生粘钢(或积瘤)现象，带钢非周期性压痕较以前减少了70％。

Description

卷取机助卷辊表面用不粘钢材料
技术领域
本发明涉及辊面材料，特别涉及卷取机助卷辊表面用不粘钢材料。
背景技术
现有技术的热轧卷取机助卷辊表面多采用马氏体不锈钢焊丝堆焊制作(也有部分热轧卷取机助卷辊表面采用喷焊制作，但该类辊面不宜卷取高强度的厚板带钢，所以使用较少)，助卷辊表面用马氏体不锈钢焊丝材料的具体成分如下表1所示：
表1助卷辊表面用马氏体不锈钢焊丝材料成分表(重量％)
  C   Cr   Mn   Ni   Si  其它   Fe   硬度
0.5～0.6 10～14 1.5～1.8 1.0～1.2 0.18～0.2 ＜0.5 Bal   HRC50±5
原粘钢辊面材料中的Cr含量一般约为13％，其主要优点是耐热性好，即抗高温氧化(不锈)、热强度、硬度都高。但是Cr在一定的温度下(500℃以上)，其亲和力较强，加上带钢卷取时冲击产生的巨大压力使带钢头部与助卷辊接触产生瞬间高温，使其亲和力更强，在高温和冲击压力的作用下，使真实接触面积上发生接触局部应力很高，使之严重塑性变形并产生牢固的粘固(粘附)或焊合，在切应力的作用下，粘合部位中强度较差的带钢材料被撕裂下来并粘附在助卷辊表面上，形成粘钢(或积瘤)，并会越积越大，在助卷辊压紧带钢的过程中，积瘤会在带钢表面产生压痕。热轧厂在生产高温钢(如SS400)、管线钢(如X70)及其厚板的过程中，助卷辊粘钢较为严重，带钢表面压痕较多，其原因就是如此。
采用该类材料制作的热轧卷取机助卷辊表面容易发生粘钢(或积瘤)现象，而助卷辊表面发生粘钢以后，在热轧带钢的卷取过程中，助卷辊表面的粘钢(或积瘤)会在带钢表面压出压痕来(即被热轧厂普遍称作的带钢表面非周期性压痕)，从而严重影响热轧产品的质量。
发明内容
针对热轧厂普遍存在的卷取机助卷辊表面粘钢(或积瘤)问题，本发明的目的在于提供一种卷取机助卷辊表面用不粘钢材料，以解决助卷辊产生的压痕问题。
热轧卷取机助卷辊表面发生粘钢(或积瘤)现象(如图1示)是热轧卷取机普遍存在的问题。助卷辊表面发生粘钢以后，在热轧带钢的卷取过程中，助卷辊表面的粘钢(或积瘤)会在带钢表面压出压痕来(即被热轧厂普遍称作的带钢表面非周期性压痕)，从而严重影响热轧产品的质量。
为达到上述目的，本发明的技术方案是，卷取机助卷辊表面用不粘钢材料，其成分(重量百分比)：
C     0.30～0.70
Cr    5.0～8.0
Si    0.50～1.0
Mn    1.0～1.50
P     ≤0.03
S     ≤0.02
Mo    1.0～2.0
V     0.2～0.4
W     5.0～8.0
Co    0.02～0.05
Fe    余量。
C，含量＜0.30，辊面堆焊层的硬度便大大降低，低于HRC55；同时，很难固化Cr元素(Cr7C3固化Cr)，以至于Cr含量＞8.0时，便会发生辊面粘钢现象；含量＞0.70，辊面堆焊时易发生焊接脆性，即辊面出现裂纹。
Cr，含量＜5.0，辊面堆焊层的耐热性显著降低，即抗高温氧化能力差，辊面出现锈蚀。含量＞8.0，辊面即开始出现粘钢现象。
Si，含量＜0.50，焊丝的焊接性能降低，辊面堆焊层的强度也较低，辊面易剥落；含量＞1.0，脆性增加，辊面易被撞裂。
Mn，含量＜1.0，焊丝的焊接性能降低，辊面堆焊层的耐热性也降低，辊面易剥落、裂纹。含量＞1.50，会影响辊面硬度的提高，辊面硬度难于达到HRC55以上。
Mo，含量＜1.0，焊丝的焊接性能降低，辊面堆焊层的耐热性、强度也降低，堆焊辊面易剥落和龟纹。Mo含量2.0不是严格的上临界点，由于Mo合金价格较昂贵，其含量太高会大大增大焊丝成本。
V，含量＜0.20，堆焊层晶相分析晶粒粗大，堆焊层抗腐蚀能力低，辊面易产生腐蚀凹坑(麻点)；含量＞0.40，辊面易开裂。
W，含量＜5.0，堆焊层的高温强度、耐磨性降低，辊面易磨损；含量＞8.0，焊丝的焊接性能降低，堆焊层脆性增加，辊面易被撞裂。
Co，含量＜0.02，堆焊层的抗高温性降低，辊面易出现高温磨损、氧化锈蚀；含量＞0.05，影响焊丝的焊接性能，且辊面耐磨性降低，辊面不耐磨损。
S、P，是难以彻底去除的微量元素，它们使合金易产生热裂纹和冷裂纹，所以，应尽量控制S、P含量，使S≤0.02、P≤0.03。
本发明与现有技术的差异
本发明就是根据助卷辊表面发生粘钢的机理，通过大幅度降低助卷辊表面硬面堆焊层中Cr的含量(5.0～8.0％)，Cr含量降低后用增加Mo、V、W、Co等合金成分来提高硬面堆焊层的高温强度、硬度和耐磨性，而带钢中与Co、W、Mo等亲和力较强的材料极少，从而可以消除粘钢现象。
本发明的有益效果
本发明经过在热轧厂卷取机助卷辊上使用，使用效果很好，助卷辊表面不再发生粘钢(或积瘤)现象，带钢非周期性压痕较以前减少了70％。
具体实施方式
实施例参见表2，
                                       表2                                                                               单位：重量百分比
  实施例   C   Cr   Si   Mn   P   S   Mo   V   W   Co   Fe
  1   0.3   5.0   0.75   1.25   0.02   0.02   1.5   0.3   6.0   0.04   余量
  2   0.5   6.5   0.75   1.25   0.02   0.02   1.5   0.3   6.5   0.04   余量
  3   0.7   8.0   0.90   1.25   0.03   0.02   1.5   0.3   6.5   0.04   余量
  4   0.5   6.5   0.5   1.25   0.01   0.02   1.5   0.3   7.5   0.03   余量
  5   0.6   6.5   1.0   1.10   0.02   0.02   1.5   0.3   6.5   0.04   余量
  6   0.5   6.5   0.75   1.00   0.02   0.01   1.5   0.3   7.0   0.04   余量
  7   0.4   6.5   0.70   1.50   0.02   0.02   1.5   0.35   6.6   0.035   余量
  8   0.5   6.5   0.75   1.25   0.01   0.02   1.0   0.3   6.5   0.04   余量
  9   0.35   7.0   0.80   1.30   0.03   0.02   2.0   0.3   5.5   0.04   余量
  10   0.5   6.5   0.55   1.25   0.02   0.02   1.5   0.2   6.5   0.04   余量
  11   0.45   6.5   0.75   1.40   0.02   0.02   1.5   0.4   6.5   0.04   余量
  12   0.5   7.5   0.85   1.25   0.02   0.02   1.5   0.3   5.0   0.04   余量
  13   0.5   6.5   0.60   1.35   0.02   0.02   1.5   0.3   8.0   0.04   余量
  14   0.5   6.5   0.65   1.25   0.02   0.02   1.5   0.3   6.5   0.02   余量
  15   0.5   6.5   0.75   1.45   0.02   0.02   1.5   0.3   6.5   0.05   余量

Claims (1)

1.卷取机助卷辊表面用不粘钢材料，其成分重量百分比如下：
        C    0.30～0.70
        Cr   5.0～8.0
        Si   0.50～1.0
        Mn   1.0～1.50
        P    ≤0.03
        S    ≤0.02
        Mo   1.0～2.0
        V    0.2～0.4
        W    5.0～8.0
        Co   0.02～0.05
        Fe   余量。
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