本發(fā)明涉及冶金技術領域,具體涉及一種軋鋼加熱爐滑塊的制備工藝。
背景技術:
加熱爐是軋鋼廠中重要的設備,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。存在生產過程中,耐熱滑塊受熱后縱向膨脹力過大,導致縱水梁和耐熱滑塊焊接部位橫向斷裂的現象,導致縱水梁內的水外泄導致停爐,影響正常生產。
技術實現要素:
有鑒于此,本申請?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。
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供的技術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耐熱螺栓連接后經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合陶瓷;優(yōu)選的,以重量份計,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,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,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,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,所述復合陶瓷組分包括::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,所述復合陶瓷組分包括: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,所述復合陶瓷組分包括: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氣保護電阻爐中熔煉后澆筑得到鑄件,所述鑄件經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:將含所述復合陶瓷組分的原料造粒、壓制成型、干燥和燒結制得所述復合陶瓷。
優(yōu)選的,所述壓制成型壓力為220~240MPa,保壓時間為30~35s。
優(yōu)選的,所述干燥溫度為80℃~90℃,干燥時間為1~2h。
優(yōu)選的,所述燒結溫度為1300℃~1400℃、燒結真空度為1.0×1.0-2~1.0×1.0-3Pa。
本申請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化效應,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合強度提高,提高抗氧化性能,且不會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性。
本申請所述復合陶瓷,加入適量的TiC、WO3、TiO、BO,使所述復合陶瓷具有良好的強度和韌性,提高所述復合陶瓷耐高溫和耐磨性能。加入了適量Si,降低所述復合陶瓷顯氣孔率,提高了常溫強度、高溫強度,改善了熱震性。
本申請與現有技術相比,其詳細說明如下:
本申請底部組件材料選擇經多步固熔處理耐熱合金,提高了加熱爐滑塊耐熱性,熱傳導性和使用壽命;
本申請頂部組件材料選擇經壓制成型、干燥和燒結制得復合陶瓷,提高了加熱爐滑塊的耐高溫,耐壓性;
本申請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。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案,下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
實施例1~3
制備底部組件:以重量份計,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;將耐熱合金原料在氮氣保護電阻爐中熔煉后澆筑得到鑄件,所述鑄件經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
實施例4~6
制備頂部組件:將含表2所示復合陶瓷組分的原料造粒;壓力為220~240MPa,保壓時間為30~35s壓制成型;干燥溫度為80℃~90℃,條件下干燥1~2h;燒結溫度為1300℃~1400℃、燒結真空度為1.0×1.0-2~1.0×1.0-3Pa條件下燒結制得所述復合陶瓷,所述份以克計。
表2
實施例7
將實施例1~3得到的底部組件編號A~C和將實施例4~6得到的頂部組件部編號a~c,將底部組件,頂部組件按表3~4通過耐熱螺栓連接后經噴丸處理后與加熱爐的水冷管連接得到加熱爐滑塊,測定得到的加熱爐滑塊不同使用溫度下的性能參數,結果見表3。
表3
表4
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出的是,上述優(yōu)選實施方式不應視為對本發(fā)明的限制,本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。