本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種軋鋼加熱爐滑塊的制備工藝。
背景技術(shù):
加熱爐是軋鋼廠中重要的設(shè)備,其作用是將鋼錠或鋼坯加熱到軋制的溫度,在推鋼式加熱爐中,鋼錠或鋼坯放在裝有耐熱滑塊的縱水梁(即縱水管)上,由推鋼機(jī)將鋼錠或鋼坯從加熱爐尾部推送到加熱爐爐頭部完成加熱。
現(xiàn)有的加熱爐的耐熱滑塊一般尺寸為200×70×50mm,由耐熱鋼制成,且耐熱滑塊焊接在縱水梁上。存在生產(chǎn)過(guò)程中,耐熱滑塊受熱后縱向膨脹力過(guò)大,導(dǎo)致縱水梁和耐熱滑塊焊接部位橫向斷裂的現(xiàn)象,導(dǎo)致縱水梁內(nèi)的水外泄導(dǎo)致停爐,影響正常生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N軋鋼加熱爐滑塊的制備工藝,所述工藝制得的滑塊耐熱性、抗壓好。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種軋鋼加熱爐滑塊的制備工藝,包括:制備所述滑塊的底部組件和頂部組件;將所述底部組件和所述頂部組件通過(guò)耐熱螺栓連接后經(jīng)噴丸處理后與所述加熱爐的水冷管連接;所述底部組件材料為耐熱合金,所述頂部組件材料為復(fù)合陶瓷;優(yōu)選的,以重量份計(jì),所述耐熱合金組分包括:C0.1~0.3份、Si 0.2~1份、Mn1~3份、Cr 25~32份、Co36~38份、Ni 14~18份、W 2~5份、Mo1~3份Ce 0.02~0.2份、Fe20~30份。
優(yōu)選的,以重量份計(jì),所述耐熱合金組分包括:C0.1~0.15份、Si 0.2~0.5份、Mn1~2份、Cr 28~32份、Co36~38份、Ni 14~18份、W 2~3份、Mo 1~3份、Ce 0.02~0.1份、Fe 20~30份。
優(yōu)選的,以重量份計(jì),所述耐熱合金組分包括:C 0.15份、Si 0.5份、Mn 2份、Cr 28份、Co 36份、Ni17份、W3份、Mo 3份、Ce 0.1份、Fe25份。
優(yōu)選的,以重量份計(jì),所述耐熱合金組還包括:S 0~0.005份、P 0~0.01份。
優(yōu)選的,以重量份計(jì),所述復(fù)合陶瓷組分包括::Al2O3 85~95份、TiC 1~5份、WO31~5份、Ti0 1~8份、BeO 0.1~0.2份、Si 1~5份。
優(yōu)選的,以重量份計(jì),所述復(fù)合陶瓷組分包括:Al2O3 85~90份、TiC 1~5份、WO3 1~5份、Ti0 1~8份、BeO 0.1~0.2份、Si 3~5份。
優(yōu)選的,以重量份計(jì),所述復(fù)合陶瓷組分包括:Al2O3 90份、TiC 3份、WO3 3份、Ti0 5份、BeO 0.2份、Si 3份。
優(yōu)選的,所述底部組件制備工藝包括:將含所述耐熱合金組分的原料在氮?dú)獗Wo(hù)電阻爐中熔煉后澆筑得到鑄件,所述鑄件經(jīng)固熔處理得到所述耐熱合金。
優(yōu)選的,所述固熔處理包括第一步固熔處理、第二步固熔處理、第三步固熔處理和第四步固熔處理,所述第一步固熔處理、所述第二步固熔處理、所述第三步固熔處理和所述第四步固熔處理均包括:升溫至400~460℃,保溫12~14h,爐冷至300~320℃后出爐水淬至23~28℃。
優(yōu)選的,所述頂部組件制備工藝包括:將含所述復(fù)合陶瓷組分的原料造粒、壓制成型、干燥和燒結(jié)制得所述復(fù)合陶瓷。
優(yōu)選的,所述壓制成型壓力為220~240MPa,保壓時(shí)間為30~35s。
優(yōu)選的,所述干燥溫度為80℃~90℃,干燥時(shí)間為1~2h。
優(yōu)選的,所述燒結(jié)溫度為1300℃~1400℃、燒結(jié)真空度為1.0×1.0-2~1.0×1.0-3Pa。
本申請(qǐng)所述耐熱合金加入固熔元素Cr、Mo、W,使所述耐熱合金具有具有多元固熔強(qiáng)化效應(yīng),提高了所述滑塊的使用溫度;加入Co,保證了所述耐熱合金的高溫抗蠕變強(qiáng)度;加入適量的Ni,提高了基體面心立方γ相的穩(wěn)定性,改善了所述耐熱合金析出各種有害相的傾向,使所述耐熱合金氧化膜與基體的結(jié)合強(qiáng)度提高,提高抗氧化性能,且不會(huì)明顯降低所述耐熱合金的耐磨性;加入了適量的Si,有助于增加所述耐熱合金的流動(dòng)性并作為脫氧劑,且低所述耐熱合金的韌性;加入了適量的C,可形成骨架狀的碳化物和共晶碳化物,提高了所述耐熱合金高溫強(qiáng)度具有積極作用;加入了適量的Ce的加入,提高了所述耐熱合金的純凈度;控制S、P的含量,避免影響所述耐熱合金的高溫持久性能,加入適量的Fe,保證了所述耐熱合金的熱傳導(dǎo)性。
本申請(qǐng)所述復(fù)合陶瓷,加入適量的TiC、WO3、TiO、BO,使所述復(fù)合陶瓷具有良好的強(qiáng)度和韌性,提高所述復(fù)合陶瓷耐高溫和耐磨性能。加入了適量Si,降低所述復(fù)合陶瓷顯氣孔率,提高了常溫強(qiáng)度、高溫強(qiáng)度,改善了熱震性。
本申請(qǐng)與現(xiàn)有技術(shù)相比,其詳細(xì)說(shuō)明如下:
本申請(qǐng)底部組件材料選擇經(jīng)多步固熔處理耐熱合金,提高了加熱爐滑塊耐熱性,熱傳導(dǎo)性和使用壽命;
本申請(qǐng)頂部組件材料選擇經(jīng)壓制成型、干燥和燒結(jié)制得復(fù)合陶瓷,提高了加熱爐滑塊的耐高溫,耐壓性;
本申請(qǐng)底部組件與頂部組件組合加熱爐滑塊的穩(wěn)定性和耐沖擊性能。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1~3
制備底部組件:以重量份計(jì),控制耐熱合金原料組分中S 0~0.005份、P 0~0.01份,所示耐熱合金原料還包括的組分如表1所示,所述份以克計(jì);將耐熱合金原料在氮?dú)獗Wo(hù)電阻爐中熔煉后澆筑得到鑄件,所述鑄件經(jīng)固熔處理得到耐熱合金;所述固熔處理包括第一步固熔處理、第二步固熔處理、第三步固熔處理和第四步固熔處理;所述第一步固熔處理、所述第二步固熔處理、所述第三步固熔處理和所述第四步固熔處理均包括:升溫至400~460℃,保溫12~14h,爐冷至300~320℃后出爐水淬至23~28℃。
表1
實(shí)施例4~6
制備頂部組件:將含表2所示復(fù)合陶瓷組分的原料造粒;壓力為220~240MPa,保壓時(shí)間為30~35s壓制成型;干燥溫度為80℃~90℃,條件下干燥1~2h;燒結(jié)溫度為1300℃~1400℃、燒結(jié)真空度為1.0×1.0-2~1.0×1.0-3Pa條件下燒結(jié)制得所述復(fù)合陶瓷,所述份以克計(jì)。
表2
實(shí)施例7
將實(shí)施例1~3得到的底部組件編號(hào)A~C和將實(shí)施例4~6得到的頂部組件部編號(hào)a~c,將底部組件,頂部組件按表3~4通過(guò)耐熱螺栓連接后經(jīng)噴丸處理后與加熱爐的水冷管連接得到加熱爐滑塊,測(cè)定得到的加熱爐滑塊不同使用溫度下的性能參數(shù),結(jié)果見(jiàn)表3。
表3
表4
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。