一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工艺，包括如下步骤：将金属—陶瓷氧化物制成粉末状、清洁辊面、预热喷砂、爆炸喷涂、抛磨、热处理、动平衡检验并包装，喷涂粉末采用10～30％的陶瓷化学成分Ai2O3和70?90％的高温合金混和制成，提高了保护涂层的耐高温和耐磨损性能，利用爆炸喷涂方式取代传统喷涂，使保护粉末超高温高速冲击炉辊表面，并附着在炉辊上，累积形成保护涂层，并通过打磨使得保护涂层的表面粗糙度为0.025um，热处理后增加了炉辊的刚度和硬度，提高了保护涂层的硬度和结合强度，耐高温、抗积瘤，使用寿命长，减少了炉辊的更换频率，大大提高了钢带的生产效率和生产质量。
【专利说明】
一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢生产技术领域，特别涉及一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工
-H-
O
【【背景技术】】
[0002]钢厂中冷乳钢板连续退火炉内、连续热镀锌以及硅钢生产线中常采用具有还原性的氮氢保护气体，钢板表面残留的氧化物在炉内还原成Fe、Mn等元素，而这些元素与炉辊材料具有很强的亲和力及互溶性，容易与炉辊基体材料发生化学反应形成难以去除的积瘤，随着炉辊工作温度的升高，炉辊与钢带发生相互滑动，也促进了积瘤的生成。
[0003]钢厂连续退火炉和步进式加热炉高温段炉辊对表面涂层的耐磨性、抗高温氧化腐蚀能力和抗积瘤性能都有很高的要求，传统的热喷涂方法制备的涂层性能已不能满足使用要求，而爆炸喷涂是利用气体爆炸产生高能量，将喷涂粉末加热加速，使粉末颗粒以较高的温度和速度(超过音速约3倍)轰击到工件表面形成涂层。目前，大部分工厂仍然使用传统喷涂工艺，保护涂层的抗高温、耐磨损较低，长时间工作后炉辊表面积瘤依然会产生，为提高炉辊工作质量和钢带的生产质量，有必要提出一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工艺。
【
【发明内容】
】
[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工艺，其旨在解决现有技术中高温炉辊保护涂层结合强度低，使用寿命较短的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本发明提出了一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工艺，包括如下步骤:
[0006]步骤一、将金属一陶瓷氧化物制成粉末状，所述金属一陶瓷氧化物中含10?30%的陶瓷化学成分Ai203和70-90%的高温合金；
[0007]步骤二、清洁辊面，炉辊采用耐热铸钢制造，研磨处理去除炉辊表面的污垢及毛刺，用化学方式去除炉辊表面的油污及残留物质，然后用清水洗净，晾干烘干处理后冷却；
[0008]步骤三、预热喷砂，将经过步骤二处理后的炉辊预热，再进行喷砂，使喷出的砂附着在炉棍表面；
[0009]步骤四、爆炸喷涂，先将一定比例的氧气和乙炔由供气口送入水冷喷枪的燃爆室，然后由送粉气将金属一陶瓷氧化物喷涂粉末送入燃爆室，经火花塞点火，氧气和乙炔混合气发生爆炸式燃烧，其热能加热喷涂粉末到一定状态，利用爆炸冲击波将喷涂粉末粒子高速喷向经过步骤三处理的炉辊工件表面形成涂层，接着向燃爆室内送入清扫气，为下次爆喷准备；
[0010]步骤五、抛磨，将经过步骤四爆炸喷涂后的炉辊表面进行抛磨处理，降低炉辊的表面粗糙度，利用喷气装置将炉辊表面的残留物去除；
[0011]步骤六、热处理，将经过步骤五处理后的炉辊进行热处理，提高炉辊基体的强度和刚度；
[0012]步骤七、动平衡检验并包装，利用动平衡机进行检验，检验合格则将炉辊包装送入存放库存放。
[0013]作为优选，所述步骤三的预热温度为200?300°C，时间为2?3h。
[0014]作为优选，所述步骤四的爆炸喷涂用气体乙炔、氧气、氮气一个循环的充气时间分别为3?33ms、3?33ms、40?84ms，所述爆炸喷涂的频率为12Hz，喷涂距离为200mm。
[0015]作为优选，所述送粉气为氮气。
[0016]作为优选，所述步骤五中抛磨后的表面粗糙度为0.025um。
[0017]本发明的有益效果:与现有技术相比，本发明提供的一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工艺，利用爆炸喷涂方式取代传统喷涂，使保护粉末超高温高速冲击炉辊表面，并附着在炉辊上，累积形成保护涂层，并通过打磨热处理后，提高了保护涂层的硬度和结合强度，耐高温、抗积瘤，使用寿命长，使炉辊在高温环境下正常工作，减少了炉辊的更换频率，提高了钢带的生产质量。
[0018]本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。
【【具体实施方式】】
[0019]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0020]本发明实施例提供一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工艺，包括如下步骤:
[0021]步骤一、将金属一陶瓷氧化物制成粉末状，所述金属一陶瓷氧化物中含10?30%的陶瓷化学成分Ai2O3和70-90%的高温合金；
[0022]步骤二、清洁辊面，炉辊采用耐热铸钢制造，研磨处理去除炉辊表面的污垢及毛刺，用化学方式去除炉辊表面的油污及残留物质，然后用清水洗净，晾干烘干处理后冷却；
[0023]步骤三、预热喷砂，将经过步骤二处理后的炉辊预热，再进行喷砂，使喷出的砂附着在炉棍表面；
[0024]步骤四、爆炸喷涂，先将一定比例的氧气和乙炔由供气口送入水冷喷枪的燃爆室，然后由送粉气将金属一陶瓷氧化物喷涂粉末送入燃爆室，经火花塞点火，氧气和乙炔混合气发生爆炸式燃烧，其热能加热喷涂粉末到一定状态，利用爆炸冲击波将喷涂粉末粒子高速喷向经过步骤三处理的炉辊工件表面形成涂层，接着向燃爆室内送入清扫气，为下次爆喷准备；
[0025]步骤五、抛磨，将经过步骤四爆炸喷涂后的炉辊表面进行抛磨处理，降低炉辊的表面粗糙度，利用喷气装置将炉辊表面的残留物去除；
[0026]步骤六、热处理，将经过步骤五处理后的炉辊进行热处理，提高炉辊基体的强度和刚度；
[0027]步骤七、动平衡检验并包装，利用动平衡机进行检验，检验合格则将炉辊包装送入存放库存放。
[0028]所述步骤三的预热温度为200?300 °C，时间为2?3h，所述步骤四的爆炸喷涂用气体乙炔、氧气、氮气一个循环的充气时间分别为3?33ms、3?33ms、40?84ms，所述爆炸喷涂的频率为12Hz，喷涂距离为200mm，所述送粉气为氮气，所述步骤五中抛磨后的表面粗糙度为0.025um。
[0029]至此一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工艺完成，喷涂粉末采用10?30%的陶瓷化学成分Ai2O3和70-90 %的高温合金混和制成，提高了保护涂层的耐高温和耐磨损性能，利用爆炸喷涂方式取代传统喷涂，使保护粉末超高温高速冲击炉辊表面，并附着在炉辊上，累积形成保护涂层，并通过打磨使得保护涂层的表面粗糙度为0.025um，热处理后增加了炉辊的刚度和硬度，提高了保护涂层的硬度和结合强度，耐高温、抗积瘤，使用寿命长，使炉辊在高温环境下正常工作，减少了炉辊的更换频率，大大提高了钢带的生产效率和生产质量。
[0030]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工艺，其特征在于:包括如下步骤: 步骤一、将金属一陶瓷氧化物制成粉末状，所述金属一陶瓷氧化物中含10?30%的陶瓷化学成分Ai2O3和70-90%的高温合金； 步骤二、清洁辊面，炉辊采用耐热铸钢制造，研磨处理去除炉辊表面的污垢及毛刺，用化学方式去除炉辊表面的油污及残留物质，然后用清水洗净，晾干烘干处理后冷却； 步骤三、预热喷砂，将经过步骤二处理后的炉辊预热，再进行喷砂，使喷出的砂附着在炉辊表面； 步骤四、爆炸喷涂，先将一定比例的氧气和乙炔由供气口送入水冷喷枪的燃爆室，然后由送粉气将金属一陶瓷氧化物喷涂粉末送入燃爆室，经火花塞点火，氧气和乙炔混合气发生爆炸式燃烧，其热能加热喷涂粉末到一定状态，利用爆炸冲击波将喷涂粉末粒子高速喷向经过步骤三处理的炉辊工件表面形成涂层，接着向燃爆室内送入清扫气，为下次爆喷准备; 步骤五、抛磨，将经过步骤四爆炸喷涂后的炉辊表面进行抛磨处理，降低炉辊的表面粗糙度，利用喷气装置将炉辊表面的残留物去除； 步骤六、热处理，将经过步骤五处理后的炉辊进行热处理，提高炉辊基体的强度和刚度； 步骤七、动平衡检验并包装，利用动平衡机进行检验，检验合格则将炉辊包装送入存放库存放。2.如权利要求1所述的一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工艺，其特征在于:所述步骤三的预热温度为200?300°C，时间为2?3h。3.如权利要求1所述的一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工艺，其特征在于:所述步骤四的爆炸喷涂用气体乙炔、氧气、氮气一个循环的充气时间分别为3?33ms、3?33ms、40?84ms，所述爆炸喷涂的频率为12Hz，喷涂距离为200mm。4.如权利要求1或3所述的一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工艺，其特征在于:所述送粉气为氮气。5.如权利要求1所述的一种爆炸喷涂高温炉辊保护涂层生产工艺，其特征在于:所述步骤五中抛磨后的表面粗糙度为0.025um。
【文档编号】C23C4/18GK105951029SQ201610452037
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】姚友根
【申请人】新昌县七星街道明盛模具厂