[发明专利]激光复合制造冷轧功能辊道耐磨涂层材料及工艺方法

说明书

本发明属于一种冷轧辊道的制造方法，涉及激光复合制造冷轧功能辊道耐磨涂层材料及工艺方法。该合金材料包括以下质量百分数的组分：镍铬‑碳化铬粉末20‑40%，余量为铁基合金粉末。铁基合金粉末包括以下质量百分比组分：0.2%‑0.5%C、15%‑18%Cr、0.5%‑0.9%Si、0.5%‑0.9%Mn、1%‑3%Ni、4.5%‑6%Co、2%‑4%Mo、0.2%‑0.5%Eu，余量为铁。该防腐耐磨涂层致密，能够避免由于镀铬工艺造成针孔缺陷，防腐性能优异，同时厚度是镀铬层的几十倍，抗异物压入能力大大优于镀铬层；经盐雾腐蚀试验评测，可达到172小时9级水平，未改变熔覆层整体耐腐蚀性能。

技术领域

本发明属于一种冷轧辊道的制造方法，涉及激光复合制造冷轧功能辊道耐磨涂层材料及工艺方法，尤其涉及冷轧机组中输送冷轧带钢功能辊道表面激光熔覆制造耐磨涂层材料及工艺方法。

背景技术

钢铁冷轧工艺是钢铁工业产品进一步深加工、精加工。生产的冷轧薄板属于高附加值钢材品种，产品大多面行业中高端市场，是汽车、家电、食品、建筑等行业不可缺少的金属原材料。冷轧带钢工艺线，其主要特点是机组速度快、生产效率高、产品质量好，因此需要传输钢带的辊子具有较高的质量，才能生产出高质量的产品。冷轧产线较多，包活酸洗、酸轧、连退、热镀锌、精整、彩涂等机组，每条机组均有上百支辊子，除了起轧制工艺的轧辊，大部均为功能辊道，对钢带传输起着不同作用，例如，转向辊、纠偏辊、活套辊、张力辊、支撑辊、稳定辊等等。

目前大部分功能辊道采用镀铬辊工艺，张力辊多采用喷涂硬质合金。虽然镀铬辊比原基材辊在使用上有了很大提升，但功能辊道镀铬还是存在一定问题，例如，辊道粗糙度下降快，易打滑，带钢易产生侧光色差，镀铬工艺不稳定导致有气孔缺陷，致使防锈性能下降等；此外，镀铬过程严重污染环境，对人身体健康危害较大，国家环保监管力度较大，严重制约着镀铬企业发展。喷涂硬质合金工艺辊道也逐渐在冷轧线开展应用，显示出了较强的耐磨性，但因其摩擦系数较大、钢板大张力下辊道表面会出现开裂剥落现象、大面积工艺控制稳定性较低，直接生产成本较高，使用也受到一定限制。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种激光复合制造冷轧功能辊道耐磨涂层材料及工艺方法，提供具有防腐蚀、高硬度、高耐磨性的表面涂层，能够延长冷轧功能辊道在机使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明具体提供以下述技术方案。

一种激光复合制造冷轧功能辊道耐磨涂层材料，该合金材料包括以下质量百分数的组分：镍铬-碳化铬粉末20-40%，余量为铁基合金粉末。

进一步地，所述的铁基合金粉末包括以下质量百分比组分：0.2%-0.5% C、15%-18%Cr、0.5%-0.9%Si、0.5%-0.9%Mn、1%-3%Ni、4.5%-6% Co、2%-4% Mo、0.2%-0.5%Eu，余量为铁。

进一步地，所述的铁基合金粉末粒度为-100~+280目。

进一步地，所述的镍铬-碳化铬粉末粒径-100~+325目，所述的镍铬-碳化铬含碳化铬为80%，纯度为99%以上，是采用真空热压烧结，真空雾化，并经真空球磨合金化的复合粉末。优选合适粒度适用于激光熔覆。

一种激光复合制造冷轧功能辊道的工艺方法，包括如下步骤：

S1，采用调质42CrMo钢为基体，材质42CrMo调质热处理，热处理后硬度35~40HRC，抗拉强度＞1100Mpa。

S2，对上述符合指标的辊道进行表面车削加工。

S3，辊道上机床加工，将辊道直径加工至比辊道原始直径尺寸小2mm。

S4，采用炉内整体加热的方式对辊道进行整体加热，加热温度控制在200℃±5℃。

S5，熔覆前保证辊面温度＞150℃，不满足温度要求，用其他补热方式满足。