[发明专利]耐磨热轧辊

说明书

技术领域

本发明涉及热轧辊领域，特别是涉及一种耐磨热轧辊。

背景技术

热轧辊是轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。然而现有的热轧辊经常会出现如下问题：1、辊面裂纹：裂纹分为正常裂纹及非正常裂纹，正常裂纹也叫热裂纹，是由于多次温度循环产生的热应力所造成的辊面逐渐破裂，是发生于辊面上的一种微表面层现象；非正常裂纹是在轧制过程中因打滑、粘钢、卡钢、堆钢、甩尾等事故造成热冲击裂纹，在辊面表面局部形成一定深度和延展度的裂纹；2、压痕：主要是指在生产过程中由于清扫原因等造成氧化铁皮等异物的压入，在辊面产生连续或不连续分布的无规则形状的凹坑等；3、氧化膜脱落：轧制开始，经过一段时间烫辊后，在轧辊表面形成一层银灰色或浅蓝色较薄的氧化膜，其对保护辊面、提高轧件表面质量十分重要，由于轧制力的反复作用，造成氧化膜沿碳化物周围产生微裂纹；当轧辊冷却能力不足，辊面很难形成致密的氧化膜，即使形成氧化膜也会很快恶化。在轧制不合理，氧化膜在生成过程中迅速被破坏，会造成氧化膜脱落，在辊面留下流星斑等缺陷，造成辊面粗糙度升高，磨损量增大；4、粘钢、异常磨损等：由于轧制异常造成辊面与轧件的粘连，出现粘钢；轧制时工艺参数不合理造成同宽公里轧辊消耗过大，造成辊面磨损不均现象。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种高硬度、高耐磨、抗高温、抗热裂、冷却效果好的耐磨热轧辊。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种耐磨热轧辊，包括热轧辊本体，所述本体内壁设置有水冷却层，所述本体外壁涂覆有碳化钨硬质合金层，所述碳化钨硬质合金层外涂覆有纳米陶瓷涂层。

在本发明一个较佳实施例中，所述碳化钨硬质合金层内添加有碳化钛、碳化钽。

在本发明一个较佳实施例中，所述本体两端均匀开设有若干深孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述碳化钨硬质合金层厚度为0.1-0.5mm。

在本发明一个较佳实施例中，所述纳米陶瓷涂层厚度为0.05-0.2μm。

在本发明一个较佳实施例中，所述本体为高铬铸铁。

本发明的有益效果是：本发明耐磨热轧辊由于在本体表面涂覆有碳化钨硬质合金层，在碳化钨硬质合金层外涂覆有纳米陶瓷涂层，具有隔热保温效果，不脱落、不燃烧，耐水、防潮，且润滑效果较好，大大提高了该热轧辊的机械性能和化学性能，，同时水冷却层可以起到很好的冷却效果，使用寿命更长。

附图说明

图1是本发明耐磨热轧辊一较佳实施例的立体结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、本体，2、水冷却层，3、碳化钨硬质合金层，4、纳米陶瓷涂层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明实施例包括：

一种耐磨热轧辊，包括热轧辊本体1，所述本体1内壁设置有水冷却层2，所述本体1外壁涂覆有碳化钨硬质合金层3，所述碳化钨硬质合金层3外涂覆有纳米陶瓷涂层4。

所述碳化钨硬质合金层3厚度为0.1-0.5mm，碳化钨硬质合金层3内添加有碳化钛、碳化钽。由于碳化钨不溶于水、盐酸和硫酸，易溶于硝酸－氢氟酸的混合酸中，纯的碳化钨易碎，若掺入少量钛、钴等金属，就能减少脆性。加入碳化钛、碳化钽或它们的混合物，可以提高抗爆能力，使得化学性能更稳定。

所述本体1两端均匀开设有若干深孔，使导热油在周边孔中循环流动加热，温差更小（<1℃），热效率更高。

所述纳米陶瓷涂层4厚度为0.05-0.2μm，纳米陶瓷粉末涂料在高温环境下具有优异的隔热保温效果，不脱落、不燃烧，耐水、防潮、防腐，无毒、对环境没有污染。测验证明，将几厘米厚的纳米陶瓷粉末涂料涂在热力管道外，就能有效防止热力向外扩散。

所述本体1为高铬铸铁，高铬铸铁热轧辊的化学成分为：2.0%～4.0%C，10%～30%Cr，0.15%～1.6%Ni，0.3%～2.9%Mo，其本质是一种高耐磨性的高合金白口铁，铬含量一般在10%～15%，其碳化物主要是M7C3型，与白口铸铁的连续的M8C型碳化物不同，它不但具有良好的耐磨性，还有较高的硬度（HV可达1800），基体为奥氏体、马氏体，因而其硬度和韧性结合较好。实际的轧制生产表明，高铬铸铁热轧辊有较好的抗热裂性能，原因是轧辊表面生成一层致密且有韧性的铬的氧化膜，能减少热裂纹的数量和深度。