[发明专利]一种连铸辊的喷涂制造方法

说明书

本发明公开了一种连铸辊的喷涂制造方法，其具体步骤是：(1)粗加工；(2)探伤；(3)喷涂前加工：采用切削方式整体见圆、见亮，并预留喷涂层尺寸；然后螺纹铣刀二次加工；(4)喷涂前预处理：对待喷涂面采用喷砂、喷丸进行预处理；(5)喷涂：采用火焰喷涂工艺在基体上制备复合涂层；(6)喷涂后加工。其中连铸辊表面复合涂层由打底层、过渡层和面层组成；其中打底层为Ni基合金粉末，涂层厚度为0.05‑0.1mm；过渡层为NiCr合金粉末，涂层厚度为0.2‑0.3mm；面层为Ni基碳化物粉末，涂层厚度为0.05‑0.1mm。本发明喷涂制造方法通过喷涂工艺及涂层材料的配合，可制备出满足连铸辊使用要求的涂层，从而延长了连接辊的使用寿命，提高了连铸机的生产效率。

技术领域

本发明涉及冶金工业领域，尤其涉及一种对连铸辊辊表面进行喷涂的方法。

背景技术

连铸生产线是将熔融钢水经结晶器凝结成钢坯，通过密排连铸辊组成的弧形区通道拉向水平后，再由拉矫辊组成的水平段使钢坯保持一定速度的匀速运动。因此，由连铸辊组成的诱导装置(连铸机主机身)对铸流轨迹起着支承和导向作用，其工况条件十分苛刻，特别是结晶器及弯曲段连铸辊，连铸辊表面直接与1200℃左右钢坯接触，加上冷却水喷淋冷却，导致辊面磨损、拉伤、因热疲劳引发的圆周龟裂十分严重。

传统连铸辊表面强化的制造工艺为明弧或埋弧焊，采用打底层和工作层结合的方式进行强化，其缺点是：一、堆焊层与基体之间的附着力差，在工作的过程中堆焊层易从基体上脱落；二、堆焊层硬度HRC40-45，较低的硬度使连铸辊使用寿命短，当过钢量达25-30万吨后堆焊层就会出现裂纹，需要更换连铸辊。连铸辊数量多，是连铸设备的主要消耗部件。因此，连铸辊的使用寿命直接影响连铸机的生产效率、铸坯成本和表面质量，急需研发一种新的制造工艺，进一步延长连铸辊的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供连铸辊的喷涂制造方法，通过喷涂工艺及涂层材料的配合，可制备出满足连铸辊使用要求的涂层，从而延长了连接辊的使用寿命，提高了连铸机的生产效率。

本发明连铸辊的喷涂制造方法，其具体步骤是：

(1)粗加工：将连铸辊待修复面进行清洗、抛磨；

(2)探伤：对待修复的连铸辊辊面进行探伤；

(3)喷涂前加工：采用切削方式整体见圆、见亮，并预留喷涂层尺寸；然后螺纹铣刀二次加工；

(4)喷涂前预处理：对待喷涂面采用喷砂、喷丸进行预处理；

(5)喷涂：采用火焰喷涂工艺在基体上制备复合涂层；

(6)喷涂后加工：根据连铸辊成品粗糙度进行磨削。

进一步地，步骤(3)喷涂前加工：螺纹铣刀加工后，使待修复的连铸辊辊面形成0.05-0.1mm的凹槽。

进一步地，步骤(5)喷涂：连铸辊表面复合涂层由打底层、过渡层和面层组成；其中打底层为Ni基合金粉末，涂层厚度为0.05-0.1mm；过渡层为NiCr合金粉末，涂层厚度为0.2-0.3mm；面层为Ni基碳化物粉末，涂层厚度为0.05-0.1mm。

进一步地，步骤(5)喷涂：底层Ni基合金粉末的粒度为15～45um，其中Ni、Cr的质量比例为4:1，其余1-3％Si、1-2％Mn；过渡层NiCr合金粉末粒度为15～45um，其中NiCr、CrC的质量比为3:1；面层Ni基碳化物粉末粒度为5～30um，主要成分为：40-60％WC，5-15％Cr，4-6％Mo，1-2％Nb，1-2％Si，其余为Ni含量。

进一步地，步骤(5)喷涂：喷涂时的工艺参数为：氧气流量为850-950L/min，煤油流量为0.4-0.5L/min，喷涂距离350-400mm，送粉量50-100g/min。

进一步地，所述制备的涂层厚度为0.3-0.5mm。