[發明專利]連鑄結晶器短邊銅板側面的噴涂修復方法

有效

• 申請號: 202110579054.8
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113308662B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 董振啟;李申申;黃東保;徐誠龍;吳松;王星;陳洛;李戴偉
• 申請（專利權）人: 泰爾（安徽）工業科技服務有限公司
• 主分類號: C23C4/129
• 分類號: C23C4/129;C23C4/067;C23C4/02;C23C4/18;C22F1/02;C22F1/10;C21D9/00;C22C19/03
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 阮愛農

本發明連鑄結晶器短邊銅板側面的噴涂修復方法，其具體步驟是：(1)粗加工；(2)探傷；(3)噴涂前加工：以結晶器銅板水槽側面為基準，整體加工找平；然后采用玉米銑刀二次加工，使側面形成均勻的0.2?0.5mm凹槽；(4)噴涂前預處理；(5)噴涂：采用火焰噴涂工藝在基體上制備鎳基涂層；(6)熱處理：在惰性氣體保護和950℃?1000℃溫度條件下，對涂層進行固溶時效，使涂層與基體間出現元素擴散，進而形成冶金結合的涂層；(7)熱處理后加工。本發明噴涂修復方法采用噴涂和熱處理結合的修復方法能有效解決修復層與結晶器銅基體間的冶金結合問題。同時，通過噴涂工藝及涂層材料的配合，可制備出滿足結晶器銅板側面要求的涂層。

技術領域

本發明涉及冶金工業領域，尤其涉及一種對連鑄結晶器短邊銅板側面進行噴涂修復的方法。

背景技術

鋼鐵冶金進入連鑄連軋時代以來，其本質要求是效率高、質量好，進而節約成本。連鑄結晶器作為連鑄設備的核心部件，其性能和壽命對連鑄生產的穩定運行至關重要。一套板坯連鑄結晶器由兩塊長邊銅板和兩塊短邊銅板組成；由于短邊銅板的使用要求苛刻，同時其生產制造成本相對于長邊銅板較低，因此在設計制造時主要以短邊銅板配合長邊銅板進行，使得短邊銅板使用時磨損嚴重，更換頻繁；而短邊銅板側面(如圖1中所示的A面及B面)的磨損問題則通過換新和修復進行解決；為節約成本，主要從修復方面去解決短邊銅板側面的磨損問題。其中，傳統的方法是結晶器短邊銅板側面通過電鍍方式進行修復，因其造成的嚴重污染，已屬于被淘汰的技術。現針對結晶器短邊銅板側面的修復方法主要是堆焊和激光熔覆工藝方法，雖可獲得冶金結合的修復層，但由于堆焊以及激光熔覆方法的特性決定了在銅基體上制備無缺陷的修復層具有很大難度(銅基體的高熱導率和高反射率)，同時還會出現局部變形情況；另外還需對修復后的結晶器銅板進行重熔以恢復銅基體的硬度，因此采用堆焊或激光熔覆修復結晶器短邊銅板側面的方法，其工藝仍需優化探索。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供連鑄結晶器短邊銅板側面的噴涂修復方法，它采用噴涂和熱處理結合的修復方法能有效解決修復層與結晶器銅基體間的冶金結合問題。同時，通過噴涂工藝及涂層材料的配合，可制備出滿足結晶器銅板側面要求的涂層，并兼具生產效率和成本優勢，使具備冶金結合的、便捷的結晶器短邊銅板側面修復層的產業化成為可能。

本發明連鑄結晶器短邊銅板側面的噴涂修復方法，其具體步驟是：

(1)粗加工：將連鑄結晶器短邊銅板待修復側面進行清洗、拋磨；

(2)探傷：對待修復的結晶器銅板側面進行探傷；

(3)噴涂前加工：以結晶器銅板水槽側面為基準，整體加工找平；然后采用玉米銑刀二次加工，使側面形成均勻的0.2-0.5mm凹槽；

(4)噴涂前預處理：對待修復側面采用噴砂、噴丸進行預處理；

(5)噴涂：采用火焰噴涂工藝在基體上制備鎳基涂層；

(6)熱處理：在惰性氣體保護和950℃—1000℃溫度條件下，對涂層進行固溶時效，使涂層與基體間出現元素擴散，進而形成冶金結合的涂層；

(7)熱處理后加工：根據連鑄結晶器短邊銅板的尺寸要求進行加工。

進一步地，步驟(5)噴涂：鎳基粉末的組分為重量百分比0.01～0.03％C、0.1～0.5％Fe、0.3～0.8％P、1～2％B、2～4％Si、1～3％Cu，余量為Ni和極少量雜質。

進一步地，步驟(5)噴涂：鎳基粉末的粒度為36～106um。

進一步地，步驟(5)噴涂：噴涂參數：氧氣壓力2.0-2.6bar，乙炔壓力1.0-1.5bar；送粉量80-100g/min；噴涂距離180-220mm；速度12-15m/min。