[发明专利]用于刮刀刀片、涂层刮板和起皱刮刀的钢带及其粉末冶金制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种厚度为0.05-1.2mm的冷轧钢带，该冷轧钢带被用来作为制造刮刀刀片(Streichmesser)、涂层刮板(Auftragsmesser)和起皱刮刀(Kreppschaber)的材料。

背景技术

在造纸工业中，薄的长刀片形式的刮板或刮刀被用于使得纸张轨道被刮刀所覆盖。这种薄片压在移动的纸张轨道上，其中，如果进行两侧涂覆，则一般通过挤压辊或在纸张轨道相反侧的刀片而设置相对压力。当均匀的涂覆达到最好的品质，刮板必须是直的。常规的说明提及的是，刮板的工作边每3000mm刮板长度从完全笔直偏离不超过0.3mm。

为了满足这一要求，必须选择一种合金钢，该合金钢可以防止其钢带在经受淬火和回火时钢带发生变形。人们已经知道，在这方面合金钢会比非合金钢产生更多的问题，尤其是含有多种相互作用的合金元素的合金钢。因此，用于涂层刮板的最常规的材料一直是碳钢。这种钢的一个典型的成分例如是(重量％)：1.00％C、0.30％Si、0.40％Mn、0.15％Cr，余量为铁以及通常份额的杂质。还可以使用马氏体不锈钢制备刮板，例如具有下列成分(重量％)的钢：0.38％C、0.5％Si、0.55％Mn、13.5％Cr、1.0％Mo，余量是铁以及通常量的杂质。

在造纸工业中，起皱刮刀在如上所述的相同条件下使用，以获得一定的纸张褶皱。对于起皱刮刀的工作边缘的平直性同样有很高的要求。

在印刷工业中，同样使用带状的刮刀工件，被称为刮铲。它与造纸工业中使用的刮板类似。刮铲同样必须满足很高的平直性要求。对于刮铲和刮板可以使用相同的材料。

在使用涂覆在纸张表面的材料中的涂抹颜料时，刮板由于基底纸张而具有很重负荷，并且边缘磨损。通过用刮刀涂覆的涂层墨水中的染料，刮刀同样具有很重负荷。据此所希望的是，刮板或刮刀都具有高的耐磨性并由此具有高的寿命。

但是，碳钢制的刮刀以及马氏体不锈钢制的刮刀都不能满足要求。因此，在生产实践中，操作几个小时之后，造纸机中的刀片就得更换。当然，这是一个缺点，因为在更换刀具时生产陷于停顿。

EP0672761B1中记载了一种钢，该钢具有以下组成(重量％)：0.46％-0.70％C、0.2％-1.5％Si、0.1％-2.0％Mn、1.0％-6.0％Cr、0.5％-5％Mo、0.5％-1.5％V、最大0.01％B、最大1.0％Ni、最大0.2％Nb，余量为铁以及通常份额的杂质。这种钢适合于制造薄的冷轧钢带，并且在淬火和回火状态下用于制造刮板和/或刮刀。冷轧过程包括在1000℃奥氏体化的淬火步骤、随后是在240℃-270℃温度下于铅浴中回火的步骤。用这种材料制成的刮板和/或刮刀具有良好的耐磨性和平直性，其寿命为12-16小时。

此外，人们还知道，合金钢的耐磨性高于非合金钢。这一点对于某些工具钢和建筑钢十分有利。在JP-A-61/41749以及US4743426和US2565264中描述了这类合金钢的几个实例，用于塑料模具中的导销，或者热加工钢，例如用于高温下铝挤出机的排出口，以及用于涡轮叶片、锻造工具、切削工具和类似产品，这些产品由扁坯料或棒料制成。但是，该类型的钢合金并没有用于制造薄的、冷轧的、淬火和回火的用于刮板和刮刀以及起皱刮刀的钢带，这也许是因为在钢带的冷轧和热处理过程中出现了大的问题，导致形成裂纹、平直性差和类似缺陷，因此，该材料不适合于刮板和/或刮刀或起皱刮刀。

一种用于提高刮刀刀片寿命的已知的方法是，用陶瓷层涂覆其边缘。这样，刮刀刀片的有效寿命明显提高。但是，陶瓷涂覆的刮刀刀片非常昂贵，因此并不常用。

在WO 02/35002所述的另一种不同方式中，提出了一种双金属刮刀刀片。在这种情况下，刮刀刀片的基体由粘弹性钢组成，在其上面涂覆了由HSS构成的耐磨条带，从而提高了刮刀刀片的抗变形性。由于材料的不同，这种双金属刮刀刀片在基体带-边缘的过渡区域的强度方面存在缺陷。此外，这种双金属刮刀刀片的制造成本非常高，因而很十分贵。

为了提高这些刮板和刮刀的寿命，可以想到的是，提高碳化物形成元素的含量，例如提高钼(Mo)、钒(Va)、铬(Cr)或钨(W)的含量，并以相应的比例提高碳的含量。然而，在常规制造方法中，这些成分在熔体凝固时倾向于在钢中形成大的碳化物。