[发明专利]一种稳定辊的耐锌腐蚀修复工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金行业(主要是钢厂)稳定辊的耐锌腐蚀修复工艺方法。

背景技术

冶金行业的稳定辊体积大，中间为空心结构，工作温度为460-550℃，要求耐锌腐蚀性能优良，而且要有一定的硬度满足工况的要求。

稳定辊的制作工艺复杂、生产成本高、周期长，在冶金行业属于大批量使用的产品。其常用的材质为316L，此种材料具体优良的耐锌腐蚀性能，但由于316L材料硬度偏低，在使用过程中磨损会现象非常严重，导致辊面的光洁度降低，无法继续使用，因此钢厂一般在使用前都对辊身进行喷涂处理。但是涂层存在一个非常大的缺点，那就是涂层与基体间为非冶金结合，结合力不够(涂层的结合强度为35～50MPa左右，316L的冶金结合强度在500MPa左右)，极易使稳定辊在使用过程中造成涂层脱落，导致产品质量不合格。

传统的激光熔覆方式能够解决结合力的问题，能够使稳定辊延长使用寿命，但生产成本较高(每根辊子的生产成本在4万～10万之间)，使用厂家很难接受。

发明内容

本发明的目的在于提供一种是提供一种激光改性熔覆提高稳定辊耐锌腐蚀的工艺方法，其熔铸层与基体实现冶金结合，结合强度不低于原基材的90％，表层耐锌腐蚀能力不低于原基材和涂层，硬度能够满足稳定辊的工况需要，且生产成本低廉。

本发明提供一种稳定辊的耐锌腐蚀修复工艺方法，其特征在于激光工艺参数为：

激光功率2000～10000W；

光斑直径0.5～6mm；

光斑移动速度30～200mm/s；

搭接宽度0.5～1.5mm；

改性熔覆层厚度为0.1～2mm。

同传统熔覆方式相比，熔覆层厚度降低1～10倍、扫描速度提高10～25倍、改性熔覆的熔覆效率提高了10～20倍。

本发明提供的稳定辊的耐锌腐蚀修复工艺方法，其激光工艺参数优选为：

激光功率4000～7000W；

光斑直径1～4mm；

光斑移动速度60～120mm/s；

搭接宽度0.8～1.2mm；

改性熔覆层厚度为0.5～1.5mm。

本发明提供的稳定辊的耐锌腐蚀修复工艺方法，其优点在于：熔覆效率高(与传统熔覆工艺相比如下表)；生产成本低；基体与激光熔铸层的结合强度不低于原基材的90％；熔铸层及其界面组织致密，晶粒细小，没有孔洞、夹渣、裂纹等缺陷；修复层表面硬度为HV350-470，有较高的耐锌腐蚀性能，同时具有良好的蠕变极限、良好的持久强度和较好的抗热疲劳及断裂性能。

具体实施方式

实施例1上海宝钢稳定辊

基本情况：辊长：1800mm，材质：316L，直径：200mm；

熔覆工艺参数：功率：5000-8000W，扫描速度：160mm/s，搭接宽度：1.5mm，熔覆层厚度：0.6mm，光斑直径：3mm。

实施例2武钢稳定辊

基本情况：辊长：2150mm，材质：316L，直径：245mm；

熔覆工艺参数：功率：5000-8000W，扫描速度：160mm/s，搭接宽度：1.5mm，

熔覆层厚度：0.6mm，光斑直径：3mm。

与传统熔覆工艺的次数和工作效率对照表

  功率  扫描速度  搭接宽度  熔覆层厚  度  过渡区  厚度  工作效率  本熔覆  工艺  5000～  8000W  50～200mm/s  0.8～1.5mm  0.2～1mm  1～3mm  0.4～0.6m²/h  传统熔  覆工艺  1000～  5000W  3～10mm/s  1.5～2.5mm  1～3mm  0.05～  1mm  0.03～  0.04m²/h