CS259600B1

CS259600B1 - A method of thermo-chemical treatment of the surface of transport furnace rollers

Info

Publication number: CS259600B1
Application number: CS194387A
Authority: CS
Inventors: Dusan Beranek; Alexander Nemeth; Bohumil Mikula
Original assignee: Dusan Beranek; Alexander Nemeth; Bohumil Mikula
Priority date: 1987-03-23
Filing date: 1987-03-23
Publication date: 1988-10-14

Abstract

Spósob tepelno-chemickej úpravy povrehu transportných pecných valcov zo žiarupevnej chrómniklovej zliatiny s obsahom 2 až 4 % hmotnostnýeh hliníka rieši problematiku vzniku nárastov a nalepením na leh povrchu a tým aj kvalitu povrchu zuštachťovania kovových pásov najmá z elektrotech- . nických ocelí. Podstata riešenia je v tom, že žíhanie sa robí v oxidačnej atmosféře, ktorú tvoří vzduch z okolitého prostredia, využívajúc oxidačný účinok kyslífea zo vzduchu, pričom žíhanie prebieha postupné ohrevom od 200- :G až po 800 °C„ s výdržou v rozsahu 1 až 12 hod. pri každých 100 °C postupného zvyšovania teploty.The method of thermochemical treatment of the surface of transport furnace rollers made of refractory chromium-nickel alloy with a content of 2 to 4% by weight of aluminum solves the problem of the formation of growths and sticking to the surface and thus the quality of the surface of the hardening of metal strips, especially from electrical steels. The essence of the solution is that annealing is carried out in an oxidizing atmosphere, which is formed by air from the surrounding environment, using the oxidizing effect of oxygen from the air, while annealing is carried out by gradual heating from 200- :G to 800 °C with a duration in the range of 1 to 12 hours. with every 100 °C gradual increase in temperature.

Description

Vynález sa týká sposobu tepelno-chemic-kej úpravy povrchu transportných pecnýchvaícov zo žiarupevnej chróniklovej zliatinys obsahem 2 až 4 % hmotnostných hliníkaa rieši problematiku vzniku nárastov a na-lepenín na ich povrchu a tým aj kvalitu po-vrchu zušlachtovania kovových pásov najmaz elektrotechnických ocelí.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method of thermo-chemical treatment of the surface of transportable furnace furnishes with a 4 to 4% by weight aluminum-based heat resisting aluminum alloy and to address the issue of build-ups and adhesives on their surface and thereby the surface quality of the metal strip coating of electro-technical steels.

Počas priebežného tepelného spracovaniapásov najmá z elektrotechnických ocelí do-chádza na povrchu transportných pecnýchvalcov účinkom teploty a pracovného pro-stredia pece k postupnej tvorba nárastov analepenín, ktoré spósobujú tzv. otlaky natepelne spracovanom, prepravovanom páse,čo· má za následok ipriame zníženie jehovýslednej kvality. Nárasty vznikajú najmana kovových valcov zo žiarupevných chróm-niklových zliatin, ktoré sú pre daný účelnajpoužívanejšie. Na povrchu pecných val-cov vznikajúce kysličníky legujúcich prvkovreagujú a viažu na seba kysličníky s nižšouteplotou tavenia, najma železa z pásu, vy-tvárajú tzv. kysličníkové entektiká, čo jepříčinou tvorby nárastov na povrchu pec-ných valcov. Existujú rožne sposoby rieše-nia obmedzenia alebo vzniku nárastov. Na-příklad u valcov z klasickej chrómniklovej•ocele pre priebežné tepelné spracovanie na-jma pásov z transformátorových ocelí jeznáme riešenie ipodl'a čsl. vynálezu AO č.175 079, podl'a ktorého sa má vytvořit naich povrchu predbežne vrstva kysličníkovželeza běžným postupom za přítomnostivzduchu. Známy je aj vplyv a účinky kys-ličníkovej vrstvy na báze chrómu, niklu aželeza. Prax preukázala, že riešenie vyho-vuje pre pece spracujúce vysokokremíkovétransformátorové pásy a pásy z nehrdzave-júcich ocelí, ale nevyhovuje už pre katego-rie dynamopásov a nízkolegovaných alebonelegovaných ocelí pre nedostatok chemic-ky stálých kysličníkov a přítomnost znač-ného podielu kysličníkov železa. Podlá čsl.vynálezu AO č. 204 744 je potřebné pecnéválce opatřit na povrchu metalizovanouvrstvou hliníka následným žíháním dosiah-núť difúzne spojenie vrstvy s telom valca.Nástrekom a žíháním dochádza k tvorbě sta-bilného kysličníka hliníka, ale nedochádzak difúznemu spojeniu metalizovanej vrstvys valcom a preto vrstva opadáva a stává saneúčinnou.During the continuous heat treatment of the strips, in particular, the electrotechnical steels undergo a gradual increase in the amount of analogs on the surface of the transport furnace rollers due to the temperature and working environment of the furnace, which causes so-called bruising of the conveyed belt, which results in a direct reduction of the resulting quality. Growths arise from man-made metal cylinders made of heat-resistant chrome-nickel alloys, which are more useful for that purpose. Elemental-reactive oxide-forming oxides formed on the surface of the furnace rollers bind the oxides with lower melting flux, particularly iron from the strip, to form so-called oxide entectics, which is the cause of the build-up on the furnace roll surface. There are spit methods to limit or increase. For example, in the case of conventional chromium-nickel cylinders, steel for continuous heat treatment of transformer steel strips is known as the solution of the. of the Invention AO No. 175,079, according to which a pre-oxide oxide layer is to be formed by conventional airborne processes. The influence and effects of the chromium oxide-nickel-iron oxide layer are also known. Practice has shown that the solution fits high-grade transformer belts and stainless steel belts for furnaces, but is no longer suitable for dynamo-band and low-alloyed carbonated steel grades due to the lack of chemically stable oxides and the presence of a significant proportion of iron oxides. According to AO No. 204 744, it is necessary to provide the furnace rollers on the surface with a metallized aluminum layer, followed by annealing to obtain a diffusion bonding of the layer with the roll body. The spraying and annealing results in the formation of a stable aluminum oxide, but does not result in diffusion bonding of the metallized layer by the roll and therefore the layer falls and becomes disruptive.

Relativné úspěšné riešenia podlá čs. vy-nálezu AO č. 231 947, ktoré spočívá vo vy-tvoření pecných valcov z chrómniklovejzliatiny s obsahom 2 až 4 % hmot. hliníkaza súčasného potlačenia obsahu síry, fosfo-ru a médi. Takto vytvořené válce vykazujúvyššiu odolnost voči tvorbě nárastkov, aleproblematiku ich vzniku neriešia·. Známe súaj ďalšie riešenia, ktoré sú postavené nabáze vytvorenia kysličníkovej vrstvy chró-mu, niklu a železa, avšak majú obdobné ne-dostatky ako čs. vynález AO č. 175 079.Relative Successful Solutions by MS. AO no. 231 947, which consists in the production of kiln cylinders of chromium-nickel alloy containing 2 to 4 wt. suppressing the simultaneous suppression of sulfur, phosphorus and medium. The cylinders created in this way show a higher resistance to growth, but they do not solve the problem of their formation. Other solutions are known which are based on the formation of oxide layer of chromium, nickel and iron, but have similar shortcomings as MS. the invention of AO No. 175,079.

Doposial najúčinnejším riešením je che- mickotepelné spracovanie pecných valcov vyrobených z chrómniklovej zliatiny s ob-sahom 2 až 4 % hmot. hliníka, ktoré spočí-vá v žíhaní pecných valcov do 500 °C v pro-středí vzduch a od 500 °C v prostředí vzducha dusík s tým, že pri teplote 800 °C je pro-středím čistý dusík. Spósobom podlá tohtoriešenia je možné zabránit tvorbě nárastovna povrchu pecných valcov, avšak s využi-tím energeticky náročného plynu dusíka.So far, the most effective solution is the chemical heat treatment of furnace cylinders made of chromium-nickel alloy with a content of 2 to 4% by weight. aluminum, which consists in annealing the furnace cylinders up to 500 ° C at ambient air and from 500 ° C in air and nitrogen, with pure nitrogen at 800 ° C. In this manner, it is possible to prevent the formation of an increase in the surface of the furnace rollers, but using an energy-intensive nitrogen gas.

Uvedené nedostatky odstraňuje spósobtepelno-chemickej úpravy povrchu trans-portných pecných valcov zo žiarupevnejchrómniklovej zliatiny s obsahom 2 až 4 %hmotnostných hliníka, a to žíháním v oxi-dačnej atmosféře podlá vynálezu. Podstatavynálezu spočívá v tom, že oxidačnú atmo-sféru tvoří vzduch z okolitého prostredia,využívajúc oxidačný účinok kyslíka zo vzdu-chu, pričom žíhanie prebieha postupným o-hrevom od 200 °C až po 800 °C, s výdržou vrozsahu 1 až 12 hodin pri každých 100 °Cpostupného zvyšovania teploty. Výhody sposobu tepelno-chemickej úpra-vy povrchu transportných pecných valcovzo žiarupevnej chrómniklovej zliatiny s ob-sahom hliníka podlá vynálezu sú hlavně vtom, že sa na povrchu valcov vytvoria che-micky stále kysličníky chrómu, niklu a hlav-ně hliníka s teplotnou a chemickou odolnos-ťou voči kysličníkom a kovovým častiam na-chádzajúcich sa na povrchu tepelne spraco-vávaných pásov, ktoré bránia tvorbě nára-stov na ich povrchu a následné aj vznikuotlakov a miestnych deformácií na spraco-vávanom páse bez použitia neutrálneho ply-nu dusíka. Ďalšou výhodou je vačšia život-nost pecných valcov bez potřeby renovácieich povrchu. Příklad uskutočnenia sposobu tepelno--chemickej úpravy povrchu transportnýchpecných valcov ipodla vynálezov: Základné vybavenie 100 ks pecných val-cov o velkosti, priemer 120 mm a dížku2 100 mm, sa namontovalo do rekryštalizač-nej pece pre spracovanie dynamoplechov opracovnom objeme 120 m3. Pecné válce malichemické zloženie na báze 23,54 % chrómu,21,08 % niklu, 1,24 % kremíka a 3,82 %hliníka.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the chemical-chemical treatment of the surface of the furnace rollers made of heat resistant chromium-nickel alloy containing 2 to 4% by weight of aluminum by annealing in an oxidizing atmosphere according to the invention. The present invention is based on the fact that the oxidizing atmosphere is formed by air from the environment using the oxidizing effect of oxygen from the air, the annealing being carried out by gradual heating from 200 ° C to 800 ° C, with a duration of 1 to 12 hours at every 100 ° C incremental temperature increase. Advantages of the method of thermo-chemical treatment of the surface of the furnace rollers of the aluminum alloy heat-resistant alloy according to the invention are mainly that chemically stable chromium, nickel and especially aluminum oxides with thermal and chemical resistance are formed on the surface of the rolls. to the oxides and metal parts found on the surface of the heat treated bands which prevent the formation of bumps on their surface and consequently the formation of pressures and local deformations on the treated bands without using neutral nitrogen gas. A further advantage is the greater lifetime of the kiln rolls without the need for surface renovation. An exemplary embodiment of a method for thermo-chemical treatment of the surface of the transportable rollers according to the invention: The basic equipment of 100 pieces of kiln rollers with a size of 120 mm and a length of 100 mm was mounted in a recrystallization furnace for processing dynamo sheets of 120 m3. Furnace rolls malichemical composition based on 23.54% chromium, 21.08% nickel, 1.24% silicon and 3.82% aluminum.

Vstupný a výstupný uzávěr pece sa po-otvoril na medzeru 50 X 1 250 mm. Keď pro-stredie pece dosiahlo teplotu 200 °C pódiaukazovatela regulátora teploty, ponechalasa táto teplota žíhania 2 hodiny. Potom sateplota na regulátoroch teploty přestavilana 300 °C a ponechala sa 2 hodiny. Takto·sa zvyšovala teplota až do 500 °C a po kaž-dých 100 °C sa ponechala výdrž 2 hodiny.Pri teplote 500 °C sa ponechala výdrž 4 ho-diny. Potom sa znovu zvyšovala teplota po100 °C a s výdržou 2 hodiny po každých100 °C až do 800 °C vrátane.The furnace inlet and outlet were opened at a 50 X 1250 mm gap. When the furnace temperature reached 200 ° C of the temperature controller indicator, this annealing temperature was left for 2 hours. Then the temperature on the temperature regulators was adjusted to 300 ° C and left for 2 hours. Thus, the temperature was increased up to 500 ° C, and for every 100 ° C it was left for 2 hours. At 500 ° C, the temperature was maintained for 4 hours. Thereafter, the temperature was again raised to 100 ° C and with a duration of 2 hours every 100 ° C up to and including 800 ° C.

Po ukončení chemicko-tepelného spraco- vania valcov sa previedla příprava pracov- ného· prostredia pece so zretefom na na- sledujúce tepelné spracovanie dynamople-After the chemical-thermal treatment of the cylinders, the furnace working environment was prepared with a coating for the subsequent heat treatment of the furnace.

Claims

thermal-heat treatment, which uses the oxidizing atmosphere also with energy-intensive nitrogen gas. 259600 S Breeding. The service life of the treated furnace rollers is at least equivalent to that of the furnace rollers treated with P E D Μ E T The method of thermo-chemical treatment of surface-impregnated furnace rollers of heat-resistant chromium-nickel alloy with a content of 2 to 4% by weight. characterized in that the oxidizing atmosphere is formed by air from the ambient air, utilizing the oxygen oxidizing effect of the air, while the annealing is carried out by successive heating from 200 ° C to 800 ° C, with an outlet in the air. a range of 1 to 12 hours at every 100 ° C of gradual temperature rise.