一种用于退火炉的炉辊及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103937934103937934A(43)申请公布日2014.07.23(21)申请号201310023652.2(22)申请日2013.01.22(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人陆永强吕春国袁峰曹世宙王志成陈彬张军陈晨(74)专利代理机构上海集信知识产权代理有限公司31254代理人周成肖祎(51)Int.Cl.C21D1/26(2006.01)B65G39/02(2006.01)C04B35/109(2006.01)C04B35/64(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种用于退火炉的炉辊及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种用于退火炉的炉辊，该炉辊包括钢质辊芯、陶瓷材料的辊体、金属材料的轴头和碳套，辊体内部开孔，辊芯穿置于辊体内孔中，轴头分别套置于辊体两端且相固定，碳套套置于辊体上，并通过陶瓷连接键与辊体相固定。本发明的还公开了一种用于退火炉的炉辊的制备方法。由于该辊体和连接键均为陶瓷材料，其膨胀系数低，具有耐高温、耐磨、不发生高温变形的特点，能够在高温状态下持续稳定，使用寿命较长，完全能够满足高温热处理等生产使用需求。CN103937934ACN103974ACN103937934A权利要求书1/1页1.一种用于退火炉的炉辊，其特征在于：包括钢质辊芯、陶瓷材料的辊体、金属材料的轴头和碳套，辊体内部开孔，辊芯穿置于辊体内孔中，轴头分别套置于辊体两端且相固定，碳套套置于辊体上，并通过陶瓷连接键与辊体相固定。2.如权利要求1所述的用于退火炉的炉辊，其特征在于：所述的辊芯与辊体之间留有间隙。3.如权利要求1所述的用于退火炉的炉辊，其特征在于：所述的轴头与辊体端部通过螺栓或液体胶相连接固定，且与辊体之间留有间隙。4.一种用于退火炉的炉辊制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A．制作一陶瓷材料且内部开孔的辊体；B．制作一钢质辊芯，并将辊芯穿置于辊体内孔中，且与辊体之间留有间隙；C．制作两个金属材料的轴头，分别套置于辊体的两端上并通过螺栓或液体胶与辊体相固定；D．制作一碳套，套置于辊体上，并通过陶瓷连接键与辊体相固定。5.如权利要求4所述的用于退火炉的炉辊制备方法，其特征在于，在步骤A中，所述的辊体制作包括以下步骤：A1．采用全稳定或者部分稳定的ZrO2、Al2O3、SiO2陶瓷粉末相混合，并添加无机填料，经研磨后形成辊体制作材料；A2．用橡胶或塑料作包套模具材料，使用混合粉末，并采用高压冷等静压成型方式，静压力为300～700MPa，制作出辊体坯体；A3．采用高温烧结炉，在高温1300～1450℃的烧结温度下成型，并保温达3～5h以上，再进行空冷冷却；A4．将烧结后的辊体经粗磨、精磨，抛光后成型，并根据碳套孔尺寸，加工出与碳套相连接的键槽。6.如权利要求5所述的用于退火炉的炉辊制备方法，其特征在于，在步骤A1中，所述的Al2O3粉末为主要组分，占总质量的50～70％之间，ZrO2粉末占总质量的4～5％之间，SiO2粉末占总质量的20～40％之间。7.如权利要求5所述的用于退火炉的炉辊制备方法，其特征在于，在步骤A1中，所述的无机填料为Y2O3，所述的研磨时间在8h以上，最终混合粉末颗粒直径为10～100μm。8.如权利要求5所述的用于退火炉的炉辊制备方法，其特征在于，在步骤A4中，所述的辊体抛光后要求表面粗糙度在2μm以下，直径公差在±0.005mm。2CN103937934A说明书1/3页一种用于退火炉的炉辊及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及炉辊，更具体地说，涉及一种用于退火炉的炉辊及其制备方法。背景技术[0002]目前，退火炉是冶金行业中带钢轧制后进行热处理的工业炉，其中炉辊是关键设备。炉辊一般需要在800-1200℃的条件下，长期连续转动，以满足带钢的传动要求。因此，炉辊需要具有耐氧化性、耐高温、耐高温变形的要求，并且炉辊结构合理，不能发生异常断裂现象。如冷轧硅钢片热处理用的炉辊，最高可在1200℃的温度下进行使用，以满足硅钢生产的工艺需求，因此，要求炉辊具有较高的高温强度，在还原气氛或者弱氧化气氛中能够长期使用，化学性质稳定，耐磨性好，表面不发生炉辊结瘤，从而保证带钢的表面质量。目前，对于退火炉内用辊主要是钢辊加碳套的装配方式，钢辊主要采用高温合金，碳套主要采是石墨材质。这种组合方式，对于生产高温料时，炉辊辊芯使用温度低，寿命短，一般仅为2-4个月，容易发生弯曲，在带钢表面产生横向条纹等缺陷，不利于连续生产，目前仅依靠钢辊材质的提高，已经达到了极限水平，改进空间不大。[0003]目前，针对钢辊容易