[发明专利]一种节能炉辊及其制备方法

说明书

本发明公开了一种节能炉辊，由辊身、轴端、轴头组装焊接而成，辊身为三层复合型结构，包括外层辊、中间层和内胆；的外层辊身为金属层，的中间层为高温纳米节能涂抹料，的内胆为离心铸管。本发明的辊身为三层复合型结构，外层辊身为金属层，材质为Cr₂₈Ni₄₈W₅，该材料耐最高温度达到1200℃。中间层为高温纳米节能涂抹料，内胆为离心铸管，材质为Cr₂₅Ni₂₀，高温纳米节能材料涂抹于内管上，厚度为8～10mm，该高温纳米材料涂抹阴干烧结后不但具有很高的强度，而且具有很高的耐高温隔热性能，炉内1100℃高温环境下，内管的温度能保持在300℃以下，Cr₂₅Ni₂₀的钢管在300℃环境下可保持常温下的机械性能，具有原有机械强度，从而起到增加外管强度的目的。

技术领域

本发明涉及一种节能炉辊及其制备方法。

背景技术

炉辊设于热处理炉中用于传输进行热处理的钢板坯料，以实现连续热处理的工艺过程，这些炉辊必须能长时间连续工作中保持传输高温板坯的能力。随着市场节能减排的改革力度加大，板带材行业中的热镀锌板带加热炉的节能改造更是各尽其能，各家使出看家本领对炉子实行了改造。目前市场改造案列较多的是入口段使用明火加热，即提高了板带加热的速度，也达到了节能效果。同时加热过程中带来的问题也暴露出来了，明火加热的温度很难控制，加热炉内温度一般很高，高温时达1100℃，这对明火段炉辊带来很高的要求。目前市场上的炉辊安装使用后会立即出现弯曲、断裂等现象，这种现象严重影响到厂家的正常生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种节能炉辊及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一方面公开了一种节能炉辊，由辊身、轴端、轴头组装焊接而成，所述辊身为三层复合型结构，包括外层辊、中间层和内胆；所述的外层辊身为金属层，所述的中间层为高温纳米节能涂抹料，所述的内胆为离心铸管。

进一步地，所述外层辊的材质为Cr₂₈Ni₄₈W₅。

进一步地，所述中间层材质为Cr₂₅Ni₂₀。

进一步地，所述中间层厚度为8～10mm。

本发明的另一个方面公开了一种节能炉辊的制备方法，其包括以下步骤：

S1、辊身外层辊和内胆采用离心铸造；

S2、内胆内孔需进行镗孔，外圆根据图纸要求尺寸进行加工，表面粗糙度为25um，以确保表面有较好的附着力；

S3、轴头采用锻打的圆钢进行下料加工，两端轴头中间为通孔，确保炉内传热到内管的热量能及时散发，避免温度过高导致辊身变形，同时也能降低轴头的温度，避免轴头温度过高导致轴承损坏；

S4、将内管和轴头焊接后精加工轴端装配部位至图纸尺寸；

S5、内管外圆上错位焊接直径为10mm的支撑销，间距为400mm，起加强支撑外管的作用；

S6、将高温纳米节能材料涂抹于内管上，涂抹厚度为8～10mm，涂抹层与外管内径的间隙为单边1mm，涂抹层需分两次进行涂抹，第一次涂抹阴干后再涂抹第二层，涂抹过程中需确保臂厚均匀；涂抹料需在低温干燥环境下放置12小时以上，待表面硬化后再与外管进行安装，将两轴端进行焊接；

S7、在外管辊身处打两个出气孔，将焊接后的炉辊放入炉内进行加热，炉内温度控制在250～300℃，加热2～3小时，将中间层内的水蒸气排出；再升温至850～900℃，中间层的高温纳米材料硬化；