CN117070876B - 一种带钢卷取机辊道侧导板耐磨片的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种带钢卷取机辊道侧导板耐磨片的制造方法，属于带钢制造设备领域。所述辊道侧导板耐磨片的采用普碳钢基底，基底的直径在200‑500mm之间，基底表面使用等离子熔覆数控焊接机焊接耐磨层，焊接机使用陶瓷合金焊粉，形成单面耐磨层厚度5‑6mm厚，经粹火后硬度可达到62‑65HRC，与之前的耐磨片硬度相比大幅地提高了使用寿命，停机时间基本可以不因为耐磨板磨损而停机，可以在其他设备进行定期维修期间更换耐磨板，可大幅度地提高企业生产效益。

Description

一种带钢卷取机辊道侧导板耐磨片的制造方法

技术领域

本发明涉及一种制造方法，特别涉及一种带钢卷取机辊道侧导板耐磨片的制造方法，属于带钢制造设备领域。

背景技术

带钢生产是将加热的钢材轧制成板装结构，利用传送辊经辊道送至卷取机卷成成卷的板材，以便运输和保存，在传送辊至卷取机前，带钢在辊道上传动途中，由于带钢在成型过程中厚薄的差异、辊压力量的差异，辊道摩擦阻力的差异，导致带钢在辊道上会产生跑偏现象，为了将带钢在辊道上沿着直线方向传送，在辊道的入口两侧增设了八字形引导辊、在辊道两侧设置了耐磨性侧导板，由于高温带钢源源不断的传送，在传送过程中，带钢的跑偏，会与辊道两侧的侧导板之间产生摩擦，会将侧导板两侧磨成水平方向的凹槽，为了防止凹槽将侧导板割断，需要定期停机更换侧导板，频繁的停机更换侧导板，不仅会降低生产效率，而且会调动大量的施工人员抢时间维修，为了降低侧导板磨损对带钢生产的影响，降低维修频度，专利公开号为CN 217018032 U公开了一种改进型卷取机侧导板本体装置，在该专利中，辊道两侧的侧导板下方开设了多个圆形缺口，圆形缺口中设置了圆形耐磨片，而且将耐磨片固定在旋转轴上，利用同步转动机构驱动同步旋转，达到多个耐磨片同步摩擦、同步更换的目的，在该专利中述耐磨片的材质是5Cr15MoV不锈钢，这种材质具有高韧性、耐磨性及加工性能好的特点。

专利号为202022394395.1的专利中公开了一种带有可调性耐磨片的带钢输送辊侧导板，在这个专利中，公开了耐磨片角度转动装置的机构，同时公开了耐磨片可正反面使用，具体的固定方式，延长了耐磨片的使用寿命，保证了耐磨片更换的统一性。

但是，凡事都没有最好，只有更好，如但是，凡事都没有最好，只有更好，如何能够进一步提高耐磨片的制造成本，降低成本是企业追求的目标，就现有的耐磨片而言，使用的5Cr15MoV不锈钢，其硬度尽管在57～60HRC，尽管硬度达到了一定高度，具有好高的耐磨性，但是，针对现有耐磨片的使用寿命而言，仍有继续提高可能性，其成本也有待降低，而且需要实现自主生产，现有的耐磨片一旦更换就要废弃，从内到外将5Cr15MoV不锈钢废弃，自己无法进行再生复活、循环利用，因此，降低成本、延长寿面、自主生产，减少备件占用资金周期是目前带钢卷取机辊道侧导板本体制造厂家面临的一大课题。

发明内容

针对现有耐磨片仍有提高耐磨硬度、提高使用寿命，减少现有耐磨片废弃后造成的高价值材料的浪费问题，本发明提供一种带钢卷取机辊道侧导板耐磨片的制造方法，其目的是进一步提高耐磨片硬度，提高耐磨片的使用寿命，降低耐磨片的制造成本，达到耐磨片的自主生产，缩短耐磨片备品库存周期，盘活资金。

本发明的技术方案是：一种带钢卷取机辊道侧导板耐磨片的制造方法，所述辊道侧导板耐磨片采用钢材基底，钢材基底的直径在200-500mm之间，钢材基底表面使用等离子熔覆数控焊接机焊接耐磨层，焊接机使用陶瓷合金焊粉，耐磨层的制作步骤如下：

一种带钢卷取机辊道侧导板耐磨片的制造方法，其特征在于：所述辊道侧导板耐磨片采用钢材基底，钢材基底的直径在200-500mm之间，钢材基底表面使用等离子熔覆数控焊接机焊接耐磨层，焊接机使用陶瓷合金焊粉，耐磨层的制作步骤如下：

1)、将耐磨片钢材基底设置在等离子熔覆数控焊接机的平台上；

2)、利用等离子熔覆数控焊接机操作显示屏编制耐磨片表面耐磨层焊接路径程序；

3)、堆焊；

(1)、单面焊接两次，每次焊接厚度为2.5--3mm、单面焊接厚度为5--6mm；

(2)、反面利用同样的工艺焊接；

耐磨片中心提前开孔或中心位置不进行焊接处理随后开孔，中心位置的开孔直径为3±0.5mm；

4)、焊接后将耐磨片置于低于5℃的可乐黄土泥中，所用黄土研磨成粉状，利用200目的筛子过筛，黄土粉在锅中炒干，使黄土干燥，在冰箱中冷冻保存至5℃以下，将可口可乐在冰箱中冷藏至5--8℃，拿出后，迅速按照黄土：可口可乐为1：(2-5)的重量比，搅拌成泥状，加入耐磨片的淬火槽中，15分钟后迅速取出耐磨片；

5)、可乐黄土泥中取出的耐磨片，自然冷却至常温；

6)、在研磨机上进行表面研磨处理，使耐磨层表面平展，

所述陶瓷合金焊粉的成分重量百分比如下：

Ti44.5-54.5％、Co 27.1-33.2％、W4.8-8.5％、Ni2.8-5.8％、Mo2.6-4.6％、Fe1-3％、

Al1-2％、Si0.8-1.2％、V0.63-1.12％、Mn0.59-1.15％、Cu0.43-0.72％、P0.017-0.023％、S0.017-0.023％、Nb0.0075-0.012％；

进一步，所述钢材钢材基底采用Q235普通碳钢；

进一步，所述耐磨片的耐磨层硬度在62-65HRC；

进一步，所述辊道侧导板耐磨片表面的焊接轨迹为多个同心圆轨迹、多个往返水平移动轨迹、螺旋状轨迹、多个垂直往返移动轨迹，焊接轨迹之间彼此相连形成整体的焊接面。

本发明具有的积极效果是：通过利用等离子熔覆数控焊接机在耐磨片钢材基底上焊机耐磨层，经淬火可提高其硬度，硬度可由原来的57-60HRC提高到62-65HRC，耐磨片的转动时间可延长4-6小时，每个耐磨片单面可转动20次的话，使用时间可延长3.3-5天，耐磨片的更换时间有原来的25左右天可延长到一个月左右，双面使用时间可延长到2个月左右，这与之前一般耐磨板使用15天的时间相比，大幅地提高了使用寿命，停机时间基本可以不因为耐磨板磨损而停机，可以在其他设备进行定期维修期间更换耐磨板，可大幅度地提高企业生产效益。

附图说明

图1带有中心孔耐磨片堆焊的各种焊接轨迹示意图。

图2带有固定孔孔耐磨片堆焊的各种焊接轨迹示意图。

标号说明：10-中心孔、11-正面固定孔、12-反面固定孔、13-焊接轨迹。

具体实施方式

以下参照附图就本发明的具体技术方案进行详细说明。

本发明的技术方案是：一种带钢卷取机辊道侧导板耐磨片的制造方法，所述辊道侧导板耐磨片的采用钢材基底，钢材基底的直径在200-500mm之间，钢材基底表面使用等离子熔覆数控焊接机焊接耐磨层，焊接机使用陶瓷合金焊粉，耐磨层的制作步骤如下：

1)、将耐磨片钢材基底设置在等离子熔覆数控焊接机的平台上；

2)、利用等离子熔覆数控焊接机操作显示屏编制耐磨片表面耐磨层焊接路径程序；

3)、堆焊；

(1)、单面焊接两次，每次焊接2.5-3mm、单面焊接厚度为5-6mm；

(2)、反面利用同样的工艺焊接；

耐磨片中心提前开孔或中心位置不进行焊机处理，中心位置的开孔直径为3±0.5mm；耐磨片主要固定在同步转动轴的端部，双面耐磨片中心孔均为有沉孔，利用螺丝固定；

设置有中心孔的耐磨片固定片固定在侧导板本体内侧的固定块位置，由于侧导板本体设置有与辊道滚轴平行的同步转动轴，同步转动轴之间的固定块上无法设置同步转动轴，同步转动轴端部可利用图1中所示的耐磨片，属于自动转动角度的耐磨片；图2中所示耐磨片上均匀的设置有多个正面固定沉孔11，在其背面同样设置有相同的与正面间距相同的多个反面固定沉孔12，为了提高单耐磨片的强度，将反面固定孔12设置在正面固定孔11的中间位置，正反面固定孔距离耐磨片圆心的半径相等，这类耐磨片属于手动更换角度的耐磨片；无论是自动转动角度的耐磨片，还是手动更换角度的耐磨片其焊接路径主要有(a)、(b)、(c)、(d)四种焊接轨接。通过在编辑数控程序，自动焊接；

4)、焊接后将耐火片置于利用低于5℃的可乐黄土泥中，所用黄土研磨成粉状，利用200目的筛子过筛，并在锅中炒干，使黄土干燥，在冰箱中冷冻保存至5℃以下，可口可乐在冰箱中冷藏至5-8℃，拿出后，迅速按照黄土：可口可乐味为1:2.5的重量比，搅拌成泥状，加入耐磨片的淬火槽中，15分钟后迅速取出耐磨片；

5)、可乐黄土泥中取出的焊接耐磨片，自然冷却至常温；

6)、在研磨机上进行表面研磨处理，使耐磨层表面平展，由于硬度太高，研磨时间需要再8小时以上；

所述辊道侧导板耐磨片表面的焊接轨迹为多个同心圆轨迹、多个往返水平移动轨迹、螺旋状轨迹、多个垂直往返移动轨迹，焊接轨迹之间彼此相连形成整体的焊接面。

实施例

所述陶瓷合金焊粉利用以下7个不同组分在等离子熔覆数控焊接机上对钢材基底(碳钢Q235)进行了堆焊试验，经过两层堆焊再延后其硬度均达到60-62HRC的范围：

相反实施例：

尽管在可口可乐中含有水分，试着利用一般饮用水或纯水与黄土搅拌成泥做试

验，结果无法达到可乐黄土泥中的淬火效果，而且硬度与利用可乐黄土泥中的淬火效果相差较远，无法满足工艺所需硬度。

同时，利用水、油、可乐以及水、油与黄土搅拌成泥进行了淬火试验，其硬度远远没有利用可乐黄土泥淬火后的硬度高，而且利用可乐黄土泥淬火的耐磨片研磨后光洁度要比利用水、油及其搅拌泥淬火后的光洁度高。

在本实施例中使用的等离子熔覆数控焊接机又名等离子粉末堆焊机，使用的是由上海多木实业有限公司制造而成，设备的主要参数如下：

等离子粉末堆焊是以等离子弧作为热源，应用等离子弧产生的高温将合金粉末与基体表面迅速加热并一起熔化、混合、扩散、凝固，等离子束离开后快速冷却，形成一层高性能的合金层，从而实现零件表面的强化与硬化的堆焊工艺，由于等离子弧具有电弧温度高、传热率大、稳定性好，熔深可控性强，通过调节相关的堆焊参数，可对堆焊层的厚度、宽度、硬度在一定范围内自由调整。等离子粉末堆焊后基体材料和堆焊材料之间形成融合界面，结合强度高；堆焊层组织致密，耐蚀及耐磨性好；基体材料与堆焊材料的稀释减少，材料特性变化小；利用粉末作为堆焊材料可提高合金设计的选择性，特别是能够顺利堆焊难熔材料，提高工件的耐磨、耐高温、耐腐蚀性。DML-V03CD在自熔焊接中优势也特别的突出，电弧能亮高，弧柱细长，穿透力强，薄的工件无需开坡口，缩短焊接时间。焊接速度快，是普通氩弧焊的3-6倍。由于产生的小孔效应可实现单面焊接双面成型，8MM的板材可一次性焊透。

本发明具有的积极效果是：通过利用等离子熔覆数控焊接机在耐磨片基底上焊机耐磨层，经淬火可提高其硬度，硬度可由原来的57-60HRC提高到62-65HRC，耐磨片的转动时间可延长4-6小时，每个耐磨片单面可转动20次的话，使用时间可延长3.3-5天，耐磨片的更换时间有原来的25左右天可延长到一个月左右，双面使用时间可延长到2个月左右，这与之前一般耐磨板使用15天的时间相比，大幅地提高了使用寿命，停机时间基本可以不因为耐磨板磨损而停机，可以在其他设备进行定期维修期间更换耐磨板，可大幅度地提高企业生产效益。

Claims (4)

1.一种带钢卷取机辊道侧导板耐磨片的制造方法，其特征在于：所述辊道侧导板耐磨片采用钢材基底，钢材基底的直径在200-500mm之间，钢材基底表面使用等离子熔覆数控焊接机焊接耐磨层，焊接机使用陶瓷合金焊粉，耐磨层的制作步骤如下：

1)、将耐磨片钢材基底设置在等离子熔覆数控焊接机的平台上；

2)、利用等离子熔覆数控焊接机操作显示屏编制耐磨片表面耐磨层焊接路径程序；

3)、堆焊；

(1)、单面焊接两次，每次焊接厚度为2.5-3mm、单面焊接厚度为5-6mm；

(2)、反面利用同样的工艺焊接；

耐磨片中心提前开孔或中心位置不进行焊接处理随后开孔，中心位置的开孔直径为3±0.5mm；

4)、焊接后将耐磨片置于低于5℃的可乐黄土泥中，所用黄土研磨成粉状，利用200目的筛子过筛，黄土粉在锅中炒干，使黄土干燥，在冰箱中冷冻保存至5℃以下，将可口可乐在冰箱中冷藏至5-8℃，拿出后，迅速按照黄土：可口可乐为1：(2-5)的重量比，搅拌成泥状，加入耐磨片的淬火槽中，15分钟后迅速取出耐磨片；

5)、可乐黄土泥中取出的耐磨片，自然冷却至常温；

6)、在研磨机上进行表面研磨处理，使耐磨层表面平展，

所述陶瓷合金焊粉的成分重量百分比如下：

Ti44.5-54.5％、Co 27.1-33.2％、W4.8-8.5％、Ni2.8-5.8％、Mo2.6-4.6％、Fe1-3％、

Al1-2％、Si0.8-1.2％、V0.63-1.12％、Mn0.59-1.15％、Cu0.43-0.72％、P0.017-0.023％、S0.017-0.023％、Nb0.0075-0.012％。

2.根据权利要求1所述的一种带钢卷取机辊道侧导板耐磨片的制造方法，其特征在于：所述钢材基底采用Q235普通碳钢。

3.根据权利要求1所述的一种带钢卷取机辊道侧导板耐磨片的制造方法，其特征在于：所述耐磨片的耐磨层硬度为62-65HRC。

4.根据权利要求1所述的一种带钢卷取机辊道侧导板耐磨片的制造方法，其特征在于：所述辊道侧导板耐磨片表面的焊接轨迹为多个同心圆轨迹、多个往返水平移动轨迹、螺旋状轨迹、多个垂直往返移动轨迹，焊接轨迹之间彼此相连形成整体的焊接面。