[发明专利]一种耐磨轧机导卫及其制造方法

说明书

技术领域

本发明为一种轧钢机导卫制造方法，特别涉及一种耐磨轧机导卫及其制造方法，属于轧机导卫技术领域。 

背景技术

导卫装置的发明曾极大地推动了轧制技术的全面发展并在18世纪得到推广。1798年英国人约翰用导卫装置将水平轧机与直立轧机串列在一起，1878年，摩根在W&M公司设计出新型水平轧机并将导卫装置成功地运用，从而揭开了轧制史上的新篇章。目前，导卫广泛应用于型材、棒材和线材轧机中，热轧带钢精轧机架前后也设有导卫装置。导卫装置是轧钢过程中安装在轧辊孔型的前后，引导轧件正确的进入孔型和导出孔型，防止缠辊、堵钢、飞钢、倒钢等事故发生的一种装置，在轧钢生产过程中有着十分重要的作用。良好的导卫质量是提高轧钢产品质量、增加产量、提高成材率、节约能源的有效保障。 

导卫在工作中，由于其外部与轧辊同时用水冷却，而内部与高温轧件相接触，造成内外温度梯度很大，研究发现导卫板工作面1mm内温度高达700℃以上，6mm以外低于200℃，导卫板外部表面仅60~80℃。此外，钢坯在高温轧制时，脆性的氧化铁皮脱落在钢坯和导卫板之间，形成磨粒，堆积在导卫板内外，导卫板的磨损主要表现为高温下的磨粒磨损，为提高其抗磨能力，关键在于提高其高温硬度。粘钢也是导卫板寿命低的主要原因，粘钢的主要原因在于导卫板高温硬度低，轧件上的铁氧化物与其发生粘结所致，解决粘钢的最佳办法就是提高导卫板的高温硬度。此外，拉伤、热疲劳与热裂也是导卫的主要失效形式。为了提高导卫的使用寿命，中国发明专利CN101195156公开了一种轧 钢机铸渗导卫板的制备方法，该发明首先将高碳铬铁、钒铁、钛铁、稀土硅铁用球磨机研磨成200-300目，并搅拌均匀，能后加入250-300目的镍包氧化铝粉，其中高碳铬铁粉加入量为60-70％，钒铁粉加入量10-15％，钛铁粉加入量2-5％，稀土硅铁粉加入量1-1.5％，镍包氧化铝粉加入量15-20％。然后加入粉末总量2.5-3.5％的树脂，搅拌，然后涂覆在铸型表面，其涂覆位置对应于导卫板工作面。合金粉末经树脂固化时间超过30分钟后，直接将温度为1600～1650℃中碳低合金钢钢水浇入铸型，然后开箱空冷导卫板，导卫板经清砂、打磨后，不需要热处理可直接使用。中国发明专利CN1609256还公开了一种粉末冶金轧钢导卫辊及其制造的方法。通过材质优化设计和粉末冶金液相烧结技术，获得了性能优良的轧钢导卫辊。粉末冶金轧钢导位辊的粉末原料成分为：Cr 8～20％；Mo 0.8～3.6％；W 0.5～2％；Ni、Co、Cu 3.5～7％；V 0.3～1.2％；BN 0.1～0.5％；C 1.8～2.5％；酰胺蜡粉0.5％；表面活性剂0.3～1％；余量为铁粉。粉末冶金轧钢导位辊的制造方法包括以下步骤：a.配料与混料；b.压制成型；c.烧结；d.热处理；e.机械加工。中国发明专利CN1847439还公开了一种高速线材轧机导入钢坯用导卫辊及其制备方法，制得的导卫辊含有下列重量百分比的化学成分：C，0.7～1.4；W，7.0～10.0；V，0.8～1.5；Cr，5.0～10.0；B，1.2～2.5；Mo＜1.5，Si＜1.5，Mn＜1.5，RE，0.08～0.18；Mg，0.05～0.15；Ti，0.08～0.20；S＜0.05，P＜0.05，余量为Fe和不可避免的微量杂质。导卫辊利用电炉熔炼，采用蜡模精密铸造或消失模铸造方法浇注，其强度高、韧性好、耐磨性好、抗热疲劳和抗氧化性优良，抗激冷激热性能好，使用中不脆裂、不剥落、不龟裂、不粘钢，使用性能优于高镍铬合金铸钢导卫辊。中国发明专利CN101549360还公开了一种高硼铸造合金导卫及其热处理方法属于轧钢技术领域。本发明所提供的导卫的化学组成(质量分数，％)为：C 0.25-0.45、Cr12.0-15.0、B 1.0-2.5、 Mo 0.5-0.8、Mn 1.8-2.5、Al 0.10-0.30、RE 0.08-0.20、Mg 0.04-0.08、V 0.05-0.10、N 0.01-0.03、Ti 0.10-0.20、Nb 0.10-0.20，并且0.25≤Ti+Nb≤0.35，Si＜1.0，S＜0.05，P＜0.05，余量为Fe。该发明通过熔炼、铸造、油冷淬火，回火处理等步骤，制备强度和硬度高，韧性、耐磨性好的高硼铸造合金导卫。中国发明专利CN101412102还公开了一种原生柱/带状硬质相复合耐磨导卫辊的制备方法，制得的原生柱/带状硬质相复合耐磨导卫辊的表面复合材料由高硬度柱/带状硬质相和高韧性基体金属两部分通过浇铸复合而成，制备方法先在机加工出的导卫辊芯部表面上编织出一定厚度的合金粉芯丝/带材骨架，并通过绑扎或焊接的方法在轧辊芯部表面固定，形成预制件，将冶炼熔化的高温基体金属钢液浇入到导卫辊铸型的型腔内，合金粉芯丝/带材中的合金元素在高温基体金属钢液热量下进行短程扩散，在原位生成高度弥散的高硬度柱/带状合金硬质相。该方法制备的复合导卫辊具有高耐磨性和高韧性。中国发明专利CN102615487A还公开了轧钢线导卫导板、导槽的加工工艺，包括以下步骤：一.用普通碳钢或合金钢材料为基体制作毛坯；二.在毛坯加工至成品的加工过程中，对需要后期喷焊或喷涂耐磨材料的区域切削至合适的深度；三.对工件所需耐磨、耐热性能材料的区域进行热喷焊或喷涂合适的材料，使工件主要工作面达到高硬度、耐高温氧化及抗拉伸性能；四.加工喷焊或喷涂层，使工件整体达到设计要求，并整理成成品。本发明采用普通钢或价格相对低廉的合金钢材料为基体，降低原材料成本，并且基体材料易加工；喷焊或喷涂后的工作面耐磨、耐热性能高。对工件磨损部分可再次进行表层感应重溶，用热喷焊法修复再利用，能够有效的提高产品的使用寿命。中国发明专利CN1180759还公开了一种用于各类型钢轧机导入钢坯用多元高铬铸钢导板及其制造方法。其化学组分为C,Si,Mn,Cr,Ni,Mo,K,Na,Ti，RE,其余为Fe和不可避免的微量杂质。该发明采用上述成分的合金制 作组合式导板。其制作方法是采用湿砂型铸造成型，采用高温热开箱和亚临界淬火工艺。其主要特点是在高铬铸钢合金中加入适量的K,Na,RE和Ti，使其组织细化，特别是使共晶碳化物团球化。该发明可提高导板使用性能和降低生产成本。中国发明专利CN102319747A还公开了一种表面原生高温耐磨相复合高温轧钢机导卫板，采用高锰钢、合金钢、普通碳钢及常用钢种作为本体2，在高温轧钢机导卫板的工作部位复合高温耐磨Laves相表面1。既具有本体金属的高强度和高韧性，又具有表面Laves相的高温耐磨性和高硬度，能够同时承受高温和高冲击下的强烈磨损，具有使用寿命长、价格合理、制备简单等特点。中国专利CN2403516还公开了一种由导卫架5、上压板6、侧导板组3、卡板4等零件组成的轧机导卫装置。上压板6通过螺杆2、卡板4联接在导卫架5的顶板上，螺杆2与导卫架5之间是活动连接，转动手轮1就可以使上压板6上下移动。侧导板组3从导卫架5的顶板插入并卡住固定，侧导板组3的矩形槽在导卫架5中形成的空间，构成上压板6上下移动的空间，使上压板调节与侧导板调整互不干涉，改变带材宽度时，只需调整侧导板组3的组合，没有换水平导板问题。中国专利CN2865892还公开了一种万能轧机导卫。该导卫包括分别位于上轧辊(6)、下轧辊(7)中心线两侧的前侧导卫(10)、后侧导卫(20)，所述前侧导卫(10)、后侧导卫(20)上具有与上轧辊(6)、下轧辊(7)轧制型孔相对应的导向体，所述前侧导卫(10)、后侧导卫(20)各作为一个整体的构件直接固定在轧机机架上。本 发明的有益效果是，将不同导向体优化设计在一体形成整体式导卫，减少了导卫的安装间隙、间距，其导向精度由构件的制造精度加以保证，因此整体导卫结构紧凑导向精度高，能满足万能轧机多道工序轧制的要求。