[發(fā)明專(zhuān)利]復(fù)合軋輥外環(huán)材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210277096.7
• 申請(qǐng)日: 2012-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102765952A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄔國(guó)平;周渭良;楊勇輝;王圈庫(kù);戚明杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寧波伏爾肯機(jī)械密封件制造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/66
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 33228
• 代理人: 代忠炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐高溫纖維復(fù)合軋輥外環(huán)材料及其制備方法，具體涉及一種適用于對(duì)諸如不銹鋼、硅鋼片、鍍鋅板等進(jìn)行熱處理爐中使用的纖維復(fù)合的耐高溫長(zhǎng)壽命復(fù)合軋輥外環(huán)材料及其該材料制備方法。

背景技術(shù)

冶金行業(yè)硅鋼、不銹鋼、鍍鋅板連續(xù)熱處理爐爐底輥，是在800~1200℃的高溫下，在還原氣氛下或弱氧化氣氛中長(zhǎng)期使用。因此，不僅要求爐底輥具有較高的高溫強(qiáng)度，而且還要求其在還原氣氛或弱氧化氣氛中具備良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐磨性、表面不發(fā)生結(jié)瘤，以保障硅鋼片、不銹鋼、鍍鋅板的產(chǎn)品質(zhì)量。為此，目前輥底式高溫爐采用的爐輥有4種類(lèi)型：耐熱鋼爐輥，陶瓷爐輥，碳套爐輥和纖維輥。

爐溫超過(guò)1000℃后，耐熱鋼爐輥和陶瓷爐輥均會(huì)對(duì)鋼板表面產(chǎn)生劃痕，碳套輥的高溫耐磨性差，使用壽命短，并且高溫易于結(jié)瘤對(duì)鋼板表面產(chǎn)生壓痕。

申請(qǐng)人注意到了中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN101812580A的“輥底加熱爐爐輥的輥環(huán)”，它是包括外環(huán)、內(nèi)環(huán)，外環(huán)的材料是高溫陶瓷材料，內(nèi)環(huán)的材料為耐熱鋼，內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間通過(guò)鍵連接。所述的外環(huán)高溫陶瓷材料含有45%三氧化鋁（重量）、1%氧化鉻、36%氧化鋯、17%二氧化硅、1%氧化鈣，采用震動(dòng)澆注成型，并在1200℃下進(jìn)行燒成。由于上述材料存在問(wèn)題；外環(huán)材料密度高，增加爐輥的承重，并且需要高溫?zé)Y(jié)，造價(jià)偏高，影響使用，最主要的是其加工成本高，且容易劃傷鋼坯，影響產(chǎn)品質(zhì)量，所以也未能廣泛應(yīng)用。

另外，申請(qǐng)人還注意到了中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN1172172A所介紹的“硅鋼連續(xù)退火爐陶瓷復(fù)合涂層爐底輥”，它是在爐底輥輥套上噴涂陶瓷復(fù)合涂層，該復(fù)合涂層分成一次噴涂在爐底輥輥套（一般為耐熱合金鋼）表面的底層、再?lài)娡吭诘讓舆^(guò)渡層、最后噴涂在過(guò)渡層上的表面層。底層材料采用粉末粒度為180~240μm的鎳合金（NiCr）粉末，過(guò)渡層采用粉末粒度為160~20μm的部分穩(wěn)定氧化鋯（ZrO₂）陶瓷粉末同鎳合金（NiCr）粉末的混合粉末，表面層采用粉末粒度為120~10μm的全穩(wěn)定氧化鋯（ZrO₂）陶瓷粉末。盡管對(duì)氧化鋯（ZrO₂）穩(wěn)定劑作了優(yōu)選的選擇，如選用CaO、MgO、Y₂O₃、CeO₂或Y₂O₃-CeO₂復(fù)合穩(wěn)定劑，且對(duì)穩(wěn)定劑的組分進(jìn)行了安排。但上述材料選擇也存在問(wèn)題；其耐磨性、抗熱震性、抗結(jié)瘤性都表現(xiàn)的十分脆弱。因此，這種爐底輥的耐溫范圍在950℃~1050℃，存在著對(duì)某些熱處理要求高于該溫度值的高牌號(hào)產(chǎn)品的制約；其次，由于用噴涂制備方法，層與層之間材料不同，層間結(jié)合力差，使用過(guò)程中易剝落，故也未能實(shí)際應(yīng)用。

目前石棉復(fù)合輥在太鋼和寶鋼使用效果尚可，不會(huì)對(duì)鋼板表面產(chǎn)生劃痕，同時(shí)兼有好的隔熱效果，減少輥體彎曲。但眾所周知，石棉纖維被認(rèn)為是致癌物質(zhì)，它會(huì)引起間皮瘤和肺癌，已被國(guó)際工業(yè)上明令禁止使用。并且目前使用的石棉纖維輥在高溫（1100℃以上）條件下易于磨損和開(kāi)裂，使用壽命較短（小于3個(gè)月），給生產(chǎn)帶來(lái)頻繁換輥的麻煩，成為高溫爐生產(chǎn)的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種使用壽命大于6個(gè)月，不含石棉纖維、耐1200℃~1500℃高溫、抗氧化、耐磨性好、抗熱震性好和抗結(jié)瘤優(yōu)異的復(fù)合軋輥外環(huán)材料。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種復(fù)合軋輥外環(huán)材料，該材料由以下重量份數(shù)的各組分原料制備：

所述高鋁纖維或多晶莫來(lái)石纖維為直徑在2~10μm，長(zhǎng)度10~60mm的纖維。

所述的CA-50或CA-70鋁酸鹽水泥的平均粒度為3~20μm。

所述的粘土或高嶺土的平均粒度為0.5~10μm。

所述的氧化硅微粉或氧化鋁微粉、硅微粉、藍(lán)晶石等的顆粒級(jí)配均為過(guò)200~800目篩，即粒度均為200~800目。

本發(fā)明所述的絮凝劑為陽(yáng)離子、陰離子或兩性型聚丙烯酰胺中的一種或一種以上任意比例混合。

本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，提供一種能保障整體結(jié)合力理想的、在使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)龜裂、剝落等現(xiàn)象、使用壽命長(zhǎng)的復(fù)合軋輥外環(huán)材料的制備方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種復(fù)合軋輥外環(huán)材料的制備方法，制備步驟包括：