连铸机拉矫辊等离子喷涂WC-20Cr-7Ni涂层性能

发布时间：2020-12-17 14:13

　　连铸机拉矫辊作为连铸机的重要组件,工作环境恶劣、磨损严重。为了降低连铸机拉矫辊工作过程中的辊面磨损,利用等离子喷涂技术在拉矫辊及H13钢板表面制备了厚度为0.2mm的WC-20Cr-7Ni涂层。通过水淬热冲击及轧制试验探究了WC-20Cr-7Ni涂层的抗热冲击性能及耐磨性,并对热冲击前后试样进行了金相分析及硬度测试。结果表明,WC-20Cr-7Ni涂层孔隙率较低,并具有较高的耐磨性及优异的抗热冲击性能,可以有效提升连铸机拉矫辊的使用寿命。 

【文章来源】：钢铁. 2020年09期 北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

WC-20Cr-7Ni粉末形貌（SEM)

由于摩擦磨损试验无法模拟拉矫辊实际工作环境中的机械应力及磨损情况，因此通过轧制试验来模拟拉矫辊的实际工况，并对等离子喷涂WC-20Cr-7Ni涂层轧辊耐磨性及结合强度进行表征。拉矫辊表面喷涂ZrO2涂层可以在一定程度上提升拉矫辊疲劳寿命[14-15]，因此以喷涂ZrO2涂层轧辊为对比，试验在二辊轧机上进行，上工作辊采用等离子喷涂ZrO2涂层轧辊，下工作辊采用等离子喷涂WC-20Cr-7Ni涂层轧辊，如图2所示。喷涂厚度为0.2 mm，轧制试验所用板材尺寸为150mm×30mm×2mm（长度×宽度×厚度），过程中每次压下量为0.05mm，直至铝板厚度接近0.5mm结束，由两侧传感器测量轧制力变化情况。轧制结束制备轧辊表面涂层金相试样，测量涂层磨损量。1.4 热冲击试验

通过线切割制备水淬热冲击制样，试样大小为30mm×30 mm。试验采用PLC自动控制热冲击试验装置[16-17]，热冲击试验装置如图3所示，感应加热设备型号为HFP-35A，试验时试样固定于夹持装置上，感应线圈直接加热。过程中喷涂侧正对感应线圈，待试样加热3 min至1 000℃，启动旋转装置，将试样旋转180°至水淬冲击侧，电磁阀开启，正对试样冲水15s，冲击完成后旋转装置回旋180°至加热位置。如此反复试验直至涂层脱落或达到相应次数。观察热冲击试验后垂直于涂层喷涂面的微观组织变化，并通过X射线衍射仪（XRD，达芬奇，Germany）分析样品的物相组成，扫描速度为12°/min。2 结果与讨论

【参考文献】：
期刊论文
[1]连铸坯内生超硬TiC超级耐磨钢的研究与应用[J]. 邓想涛,王昭东,黄龙,梁亮,闫强军,王国栋.  轧钢. 2019(06)
[2]新一代高效连铸技术发展思考[J]. 朱苗勇.  钢铁. 2019(08)
[3]薄板坯连铸连轧流程专利分析[J]. 何琴琴.  轧钢. 2019(03)
[4]步进距离对HVAF喷涂WC-10Co-4Cr涂层孔隙率和显微硬度的影响[J]. 白冰,张治民,王江慧.  热加工工艺. 2019(08)
[5]拉矫机工作辊异常磨损和轴头烧损的对策[J]. 李生存,陈景辉,王浩宇.  中国冶金. 2018(10)
[6]微波烧结WC-ZrO2复合材料的微观组织及增韧机理[J]. 陈国清,赵薇,任媛媛,付雪松,周文龙.  现代技术陶瓷. 2018(04)
[7]连铸机拉矫辊辊面激光重熔纳米ZrO2基涂层性能[J]. 李军,孙登月,张锋,许石民.  钢铁. 2017(10)
[8]WC-CoCr涂层热震及高温抗氧化性能[J]. 陈江涛,孙万昌,岳江峰,董储蓄,张磊,梅良灿,刘雄博.  热加工工艺. 2016(22)
[9]拉矫辊堆焊组织及性能研究[J]. 陈华,王立岩,刘晓春.  热加工工艺. 2014(23)
[10]拉矫辊传热机理及激光熔覆强化[J]. 付宇明,张金森,郑丽娟,张帅,杨利娜.  塑性工程学报. 2012(02)

硕士论文
[1]连铸机拉矫辊氧化锆涂层的热应力及热疲劳寿命计算[D]. 李军.燕山大学 2018



本文编号：2922179