[发明专利]一种无缝钢管轧制工艺用芯棒的激光熔覆表面处理方法

说明书

本发明涉及一种无缝钢管轧制工艺用芯棒的激光熔覆表面处理方法，在座板下方设置有纵向往复移动单元，该纵向往复移动单元上设置有与杯座数量相同的挡块单元，每个挡块单元在纵向往复移动单元的带动下能在对位的杯座下方纵向往复运动并在运动过程中使所述杯筒最下方的冰激凌杯自杯筒上脱出后掉落。本发明中，整体结构简单、安装维护非常方便，竖向的高度较低，适合不同环境中使用，挡块的斜楔形的前端与杯座侧开口、喷气口的相互配合，能使最下方的冰激凌杯快速的向下脱出，保证后续工序的正常工作。

技术领域

本发明属于芯棒表面处理技术领域，尤其是一种无缝钢管轧制工艺用芯棒的激光熔覆表面处理方法。

背景技术

无缝钢管在我国经济建设中占有很重要的地位，其被广泛的应用于石油、军工、锅炉等行业。在无缝钢管的生产过程中，芯棒是钢管行业中轧制无缝钢管所必需的定管和定壁工具，也是连轧管机组中的主要消耗部件，连轧管机组设备55％以上的生产维护费用是用于芯棒的消耗和更换。芯棒的使用寿命直接影响着无缝钢管的制造成本，据统计，目前国内无缝管轧制工艺芯棒消耗指标为：0.9公斤/吨，2015年我国无缝钢管总产量约为 3000万吨，消耗芯棒27000吨，芯棒主要材质为H13热作模具钢调质热处理，国产芯棒基本价格大约5.00万元/吨，年消耗芯棒总价值135000万元。为了增加芯棒的使用寿命，传统技术较常采用电镀硬铬工艺，但芯棒表面电镀硬铬工艺对环境造成的污染越来越引起各级政府的重视，很难长期延续，目前国外基本淘汰了电镀硬铬工艺，其他如等离子喷涂、喷焊等表面处理工艺也存在多种问题。另外，送粉头内的送粉通道在合金粉输送时处于固定的角度，如果需要调整送粉角度时只能更换角度不同的新的送粉头，非常不方便。再有，现有的送粉阀板在合金粉分散以及分布上均存在缺陷，散热效果也较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供激光熔覆工艺对芯棒表面进行处理，使芯棒表面具有局部修复性、延长芯棒表面失效周期、增加芯棒使用寿命的一种无缝钢管轧制工艺用芯棒的激光熔覆表面处理方法。

本发明采取的技术方案是：

一种无缝钢管轧制工艺用芯棒的激光熔覆表面处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

⑴对芯棒进行表面预处理；

⑵设置激光光斑直径、搭接率和熔覆速度；

⑶将合金粉熔覆在表面预处理后的芯棒表面，熔覆过程中用惰性气体进行保护；

⑷使熔覆处理后的芯棒自然冷却；

⑸制得成品。

再有，步骤⑵所述的激光光斑为为长30毫米、宽1-1.5毫米的带状光斑；

步骤⑵所述的搭接率为40-60％；

步骤⑵所述的熔覆速度为200-1000毫米/分钟。

再有，步骤⑶所述的合金粉为镍基合金和碳化钨的混合物或步骤⑶所述的合金粉为钴基合金和碳化钨的混合物；

所述合金粉为镍基合金和碳化钨的混合物时：

所述镍基合金由0.02％C、9.2％Mo、0.98％Fe、0.32％Mn、21.5％Cr、0.40％Si、0.07％O、0.01％Al、0.09％N、3.45％Nb和余量的Ni组成；

所述碳化钨由2.46％C、33.92％Ni、1.32％Fe、2.75％Cr、1.50％Si、0.018％O、1.48％B、0.003％S、0.003％P和余量的WC组成；

所述合金粉为钴基合金和碳化钨的混合物时：

所述钴基合金由0.2％C、3％Mo、25％Cr、1.0％Si、2％Ni和余量的Co组成；