[发明专利]一种高温耐磨复合轧钢辊环的制备方法

说明书

本申请涉及轧钢辊环新材料技术领域，具体涉及一种高温耐磨复合轧钢辊环的制备方法，高温耐磨复合轧钢辊环由基体和高温耐磨涂层构成，所述高温耐磨涂层涂覆在所述基体上，所述高温耐磨涂层涂覆在所述基体上的制备方法包括以下步骤：预处理；真空加热处理；离子清洗处理；镀膜处理；降温处理；抛光处理：对经过降温处理后的镀膜工件进行抛光处理，得到高温耐磨复合轧钢辊环。本申请通过在基体表面涂敷一层高温耐磨涂层，该高温耐磨涂层隔绝高温线材、棒料直接与基体接触；同时由于高温耐磨涂层的表面光滑细腻，降低了产品与高温耐磨复合轧钢辊环之间的摩擦系数，从而延长了高温耐磨复合轧钢辊环在线时长，继而达到提高产量的目的。

技术领域

本申请涉及轧钢机械中的轧钢辊环新材料技术领域，尤其涉及一种高温耐磨复合轧钢辊环的制备方法。

背景技术

现有的辊环根据生产需要在辊环外圆上开出轧制线材用槽后，安装在精轧机组（十几到二十几个架次）上成对使用。在生产中由于高温、高速和高压造成辊环沟槽表面磨损，辊环消耗很快，一般高速线材2小时、棒材20小时左右辊环就会老化，轧制出的成品规格超标、表面粗糙，必须停机换辊。

被换下来的辊环需要进行修磨槽形和外径， 当其外径修磨到规定尺寸时（修磨9～20次）便下线报废。从工作性质可见一件辊环应由两部分组成：

1、损耗去的部分即工作层， 要求其硬度高、耐磨性好、轧制量大；2、报废的部分即基体，要求其韧性好、 强度高、不碎裂。

现有技术生产的辊环是由单一成分的常规硬质合金材料（主要成分是碳化钨）烧结而成，是整体式结构；满足了基体的强度、韧性要求，失去工作层部分硬度、耐磨性的要求；而满足了工作层部分硬度、耐磨性的要求，就会损失基体的强度、韧性要求，使用中就容易崩裂。

辊环需要经过反复修磨以满足使用要求，修磨到一定程度继续使用会造成辊环崩裂、破碎等生产事故。一般不超过连续生产20天即做报废处理，报废的辊环一般用不到整体三分之一。硬质合金辊单辊单价从11000～18000不等。

现有辊环频繁换辊影响产量、短期报废提高轧钢成本，是长期困扰线材轧钢行业的难题之一。

发明内容

为了解决上述背景技术提到的技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供一种高温耐磨复合轧钢辊环的制备方法。

本申请提供了一种高温耐磨复合轧钢辊环的制备方法，所述高温耐磨复合轧钢辊环由基体和高温耐磨涂层构成，所述高温耐磨涂层涂覆在所述基体上，所述高温耐磨涂层涂覆在所述基体上的制备方法包括以下步骤：

S1、预处理：对所述基体进行预处理；

S2、真空加热处理：对经过所述预处理后的基体放入真空室进行加热处理和保压处理，所述加热处理时的温度为350～550℃，所述保压处理过程中的压力为（3～8）*10^-3Pa；

S3、离子清洗处理：向所述真空室内通入氩气/氦气，气压控制在0.33～2Pa，同时对所述基体加脉冲负偏压﹣800～﹣50V，氩气/氦气离子轰击所示基体一段时间后，开启离子源增强气体辉光放电，以对经过加热和保压处理后的基体表面进行离子清洗处理，且所述离子清洗处理的时间为40～120分钟；

S4、镀膜处理：对经过离子清洗处理后的基体进行镀膜处理，并形成镀膜工件；

S5、降温处理：对经过镀膜处理得到的所述镀膜工件进行自然降温处理，且待所述镀膜工件的温度降至100℃以下后取出；

S6、抛光处理：对经过降温处理后的镀膜工件进行抛光处理，得到高温耐磨复合轧钢辊环。

步骤S1中，所述预处理具体包括以下步骤：首先，对所述基体先进行喷砂处理；然后，对经过喷砂处理后的基体进行清洗处理；最后，对经过清洗处理后的基体进行烘干处理。

所述清洗处理具体为：对经过所述喷砂处理后的基体依次进行高压水柱喷淋、超声波清洗和去离子水漂洗。