[發明專利]冷軋機組工藝輥表面工作層的制作方法

無效

• 申請號: 200910046007.6
• 申請日: 2009-02-06
• 公開（公告）號: CN101798685A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 唐慧;畢剛;李益明;趙春濤;袁巨
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼設備檢修有限公司
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;C23C4/10;C23C4/12;C23C18/36;C23C18/18
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 張恒康

技術領域

本發明涉及一種冷軋機組工藝輥表面工作層的制作方法。

背景技術

目前，高檔板材冷軋機組工藝輥表面工作層大多采用電鍍硬鉻的方法；然而，盡管電鍍鉻層的抗粘附能力很好，但其耐磨性能不夠理想，大大降低了工藝輥的實際使用壽命。

隨著現代熱噴涂技術的飛速發展，工藝輥表面采用熱噴涂金屬陶瓷涂層替代電鍍硬鉻涂層，熱噴涂涂層不僅具有與電鍍硬鉻層相同甚至更高的性能，而且也沒有其他替代電鍍硬鉻技術(PVD、CVD等)的高成本經濟風險，其成本與電鍍硬鉻層相當，并且仍在不斷降低中。熱噴涂涂層的應用，使得工藝輥表面工作層具有了優良的耐磨性能、抗沖擊性能、以及良好的粗糙度保持能力，從而在板材軋制過程中具有較好的摩擦張力。但與此同時，熱噴涂涂層也有其自身的缺陷，由于熱噴涂涂層硬度很高，降低了工藝輥表面的抗粘附能力，由此非常容易在其表面粘覆異物，進而部分削弱了熱噴涂涂層的優點，使得工藝輥使用壽命的提高受到限制。顯而易見，熱噴涂涂層替代電鍍硬鉻層應用于工藝輥表面的技術和方法，在抗粘附能力方面還需要作進一步的改進提高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種冷軋機組工藝輥表面工作層的制作方法，利用本方法使得工藝輥表面工作層具有優良的綜合性能，不但具有金屬陶瓷涂層優良的耐磨性能、抗沖擊性能、粗糙度保持能力，并同時具有優異的表面抗粘附性能，滿足工藝輥表面工作層長時間和穩定的實際生產使用要求，提高了工藝輥使用壽命。

為解決上述技術問題，本發明冷軋機組工藝輥表面工作層的制作方法，包括工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層，本方法包括如下步驟：

步驟一、對工藝輥表面的金屬陶瓷涂層潔凈和活化處理，采用脫脂劑清潔干凈工藝輥涂層表面，而后采用酸性敏化液進行活化處理，處理時間少于10分鐘；

步驟二、在工藝輥表面的金屬陶瓷涂層外化學鍍Ni-P層，化學鍍液包括：30g/l硫酸鎳、25g/l次磷酸鈉、15ppm活化劑、5g/l加速劑、10g/l乳酸和15g/l檸檬酸；將工藝輥浸入所述鍍液中，所述鍍液溫度80-100℃、鎳含量88-92％、磷含量8-12％；

步驟三、當工藝輥表面鍍層厚度達到0.01-0.02mm時，化學鍍結束；

步驟四、工藝輥表面化學鍍結束后進行熱處理，熱處理溫度50-450℃，保溫0.5-5小時。

上述工藝輥表面熱噴涂涂層包括熱噴涂打底層和熱噴涂工作面層，打底層最多為2層，其厚度為整體熱噴涂涂層總厚度的1/5-1/2。

上述工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層是WC-Co、WC-NiCr、WC-Ni、Cr₃C₂-Ni或Cr₃C₂-NiCr中的一種。

上述工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層是采用超音速噴涂、等離子噴涂或爆炸噴涂。

上述工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層的粉體材料的粒度是10-65μm。

在采用超音速噴涂時，超音速噴涂工藝參數設置是：氧氣流速為800-900升/分鐘、煤油流速為0.23-0.28升/分鐘、噴涂距離為300-400mm、熱噴涂供粉速度為38-120克/分鐘。

由于本發明冷軋機組工藝輥表面工作層的制作方法采用了上述技術方案，即首先清潔活化工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層，然后化學鍍Ni-P層，該鍍層厚度為0.01-0.02mm，并對工藝輥進行熱處理，熱處理溫度50-450℃，保溫0.5-5小時。由本方法制得的工藝輥表面工作層具有優良的綜合性能，不但具有金屬陶瓷涂層優良的耐磨性能、抗沖擊性能、粗糙度保持能力，并同時具有優異的表面抗粘附性能，滿足工藝輥表面工作層長時間和穩定的實際生產使用要求，提高了工藝輥使用壽命。

具體實施方式

本發明冷軋機組工藝輥表面工作層的制作方法，包括工藝輥表面的熱噴涂金屬陶瓷涂層，本方法包括如下步驟：

步驟一、對工藝輥表面的金屬陶瓷涂層潔凈和活化處理，采用脫脂劑清潔干凈工藝輥涂層表面，而后采用酸性敏化液進行活化處理，處理時間少于10分鐘；

步驟二、在工藝輥表面的金屬陶瓷涂層外化學鍍Ni-P層，化學鍍液包括：30g/l硫酸鎳、25g/l次磷酸鈉、15ppm活化劑、5g/l加速劑、10g/l乳酸和15g/l檸檬酸；將工藝輥浸入所述鍍液中，所述鍍液溫度80-100℃、鎳含量88-92％、磷含量8-12％；