[发明专利]冷轧和硬化带钢产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷轧和硬化带钢产品，该产品由适于生产涂布刀片和刮刀片的常规冶金方法生产。特别地，本发明涉及一种由含有合金添加物的钢组合物制成的钢带产品，所述合金添加物与合金中的碳形成碳化物，从而提高了合金的强度和耐磨性。

背景技术

带钢产品以例如涂布刀片、刮刀片以及起皱刀片(crepe blades)的形式应用于造纸和印刷工业。这些刀片的共同之处在于它们都相对较薄较长，同时对直线度、耐磨性及强度有很高的要求。例如，涂布刀片被用于将涂布泥浆(coating slip)涂布在纸幅上。通常通过反向轧辊提供的背压力使这些刀片紧贴在移动的纸幅上，或者当进行双面涂层时通过一个在纸幅相反侧的刀片提供背压力。为了提供平滑的高质量的涂层，涂布刀片必须是直的。常规规格是涂布刀片经机械加工的刀刃的直线度相对于整个直线度的偏差不得超过0.3mm/3,000mm涂布刀片长度。此外，在印刷过程中任何计划外的中断，其代价都十分昂贵，因此，涂布刀片应具有高的耐磨性能和可以预估的寿命。由于传统碳素钢具有很高的硬度，其已经被用于生产造纸和印刷工业用的刀片。

为了提高强度和耐磨性，曾提出在组合物中使用可以导致形成碳化物的添加物。EP 0 672 761和US 6 547 846公开了与此有关的例子。EP 0 672 761描述了一种含有2.6％Cr、2.3％Mo、2％V、0.55％C、1.0％Si和0.8％Mn的钢合金。US 6 547 846公开了一种含有4.0％Cr、2.0％Mo、2.0％W、1.0-1.8％V、0.32-0.35％Mn、0.46-1.0％Si和0.48-0.75％C的钢合金。此外，US 6 632 301 B2公开了多种钢合金，其含有最高达2.6％的Cr、最高达2.3％的Mo、最高达0.56％的W以及最高达0.9％的V。

碳化物形成元素的引入和由此带来的最终钢产品中硬质碳化物的分布，提高了材料的硬度和耐磨性。只有硬度并不能使计划用作造纸和印刷工业用刀片的材料成为最理想的。这种刀片与其它表面接触的部分通常是薄的刀刃。磨损应当是小的，但同时也是可控的和沿接触面是均匀的。引入碳化物的缺点是，如果碳化物太大，就会增加刀刃形成缺口的风险，因为刀片刀刃处的厚度可能与碳化物的尺寸处于相同的量级。

因此，仍需要有一种耐磨、具有高强度的钢组合物，并且通过熔化、浇铸、锻造、热轧、冷轧和最终热处理即可相对简单生产和处理所述钢组合物。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种适用于高磨损应用的带钢产品，例如涂布刀片、刮刀片以及起皱刀片。

通过权利要求1中限定的带钢产品来实现本发明的目的。

本发明涉及一种带钢产品，其由具有如下组成的钢合金构成，以重量％计：C 0.4-0.8、Si 0.4-1.2、Mn 0.2-0.55、Cr 3.5-4.5、W 1.5-4.0、Mo 1.0-1.8，其余为Fe和通常存在的杂质。所述带钢产品优选用于印刷和造纸工业用刀片，例如涂布刀片、刮刀片以及起皱刀片。

本发明带钢产品的硬度约为670HV，并在磨损测试和试生产中表现出优异的耐磨性。

由于所述具有创造性的带钢产品，使生产例如具有显著提高的寿命、并因此减少了造纸和印刷生产线停机时间的涂布刀片成为可能。控制带钢产品中碳化物尺寸分布的可能性，使得提供具有薄刃但具有显著降低形成缺口倾向的刀片成为可能。

本发明的其它特点及优点将在如下的详细描述和独立权利要求中阐述。

附图说明

图1a-d：图中显示了关于相及不同相含量的Thermo-Calc评价结果；

图2a-c：图中显示了根据本发明制成的带钢产品与市售产品在如下不同介质中的对比磨损试验结果，a)工艺用水，b)去离子水和c)平均结果；和

图3：图中显示了硬化带钢的碳化物尺寸分布。

具体实施方式

本公开的钢优选通过常规方法生产，例如熔化、浇铸、锻造、热轧和冷轧。由于最终产品的尺寸很薄，使得其它方法如粉末冶金法不太适合，这是因为碳化物的尺寸及分布需要小心控制。并且，控制粉末中的氧含量的难度，以及因此导致的最终产品中含有氧化物，使得粉末技术不具备吸引力。

现在将更详细地解释钢组合物中的不同合金元素的效果和含量。

碳