[发明专利]铸造轧辊表面纳米改性的铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种轧辊铸造工艺。

背景技术

传统的复合轧辊生产技术，生产的轧辊强度、硬度、热疲劳强度都不高，而且后续的热处理工艺复杂，能源消耗大。存在合金对钢水的二次污染问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种铸造轧辊表面纳米改性的铸造工艺。

本发明的目的是通过如下方式实现的：将AL₂O₃纳米材料和耐火骨料，按纳米材料∶耐火骨料＝1～1.2∶10配料，经铸造用碾压机研磨10～15分钟，制成铸造用纳米涂料粉，加入工业酒精或水配兑成0.08～0.1Kg/升铸造涂料，将涂料喷涂或涂刷在铸型表面，将金属液充填铸型，制成铸造轧辊。

耐火骨料为锆英粉或铝钒土粉。

本发明具有如下的有益效果，采用以上工艺生产的铸造轧辊，由于其表层富集了一层纳米级高硬相质点，和传统工艺产品相比，表面的晶粒组织得到细化，硬度提高30％，晶间夹杂物尺寸降低了一个数量级，材质的强度、硬度、热疲劳强度均显著提高。轧辊的寿命平均提高60％。由于其表层的高硬相质点系在轧辊凝固时既已生成，表淬工艺方法更为简单可控，而且简化了后续的热处理工艺，降低了能源消耗。由于纳米粒子本身的高纯净度，解决了合金对钢水的二次污染问题。

具体实施方式

实施例1：

将AL₂O₃纳米材料和锆英粉，按AL₂O₃纳米材料∶锆英粉＝1∶10配料，经铸造用碾压机研磨15分钟，制成铸造用纳米涂料粉，加入工业酒精配兑成0.08Kg/升铸造涂料，将涂料喷涂或涂刷在铸型表面，将钢水充填铸型，制成铸造轧辊。

实施例2：

将AL₂O₃纳米材料和铝钒土粉，按AL₂O₃纳米材料∶铝钒土粉＝1.2∶10配料，经铸造用碾压机研磨12分钟，制成铸造用纳米涂料粉，加入水配兑成0.1Kg/升铸造涂料，将涂料喷涂或涂刷在铸型表面，将钢水充填铸型，制成铸造轧辊。

用本发明制成的铸造轧辊应用在湘潭钢铁公司宽厚板二期生产线的辊道设备上，检验时，该辊道设备上的铸造轧辊表面硬度较一期轧辊提高30％，经生产实践检验二期轧辊的使用寿命较一期提高了60％。