СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПЕЧНОГО РОЛИКА С ГАЗОТЕРМИЧЕСКИМ ПОКРЫТИЕМ
METHOD OF STRENGTHENING FURNACE ROLLER WITH GAS-THERMAL COATING

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении роликов для агрегатов термической обработки тонколистового проката.
Взаимодействие между хромоникелевой сталью бочки роликов и материалом тонколистового проката в защитной атмосфере печи при рабочих температурах приводит к образованию наростов на поверхности бочки. Эти наросты царапают полосу, что приводит ее к браку.
Известен способ изготовления печного ролика, включающий нанесение покрытия на поверхность ролика, при котором на его поверхность наносят покрытие из низкоуглеродистой стали с последующим обезуглероживающим отжигом покрытия (см. SU 817453 A1, 30.03.1981 г.).
Недостатком известного способа является быстрый износ покрытия ролика, обусловленный проскальзыванием полосы по его поверхности.
Известен способ изготовления печного ролика с газотермическим покрытием из подслоя нихрома и оксида циркония (Аптерман В.Н., Тымчак В.М. Протяжные печи. - М.: Металлургия, 1969. - С.187-188).
Недостатком данного способа является перенос материала полосы на покрытие ролика.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является способ изготовления печного ролика с газотермическим покрытием, состоящим из подслоя и рабочего слоя на основе оксида алюминия (Аптерман В.Н., Тымчак В.М. Протяжные печи. - М.: Металлургия, 1969. С.188).
Данный способ принят за прототип.
2
3
К недостатку прототипа следует отнести выкрашивание АlО в процессе эксплуатации ролика.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение долговечности и качества покрытия печных роликов.
Поставленная задача решается тем, что в способе упрочнения печного ролика из хромоникелевой стали, включающем нанесение газотермического покрытия, содержащего подслой и рабочий слой на основе оксида алюминия, особенность состоит в том, что подслой получают напылением термореагирующего порошка Ni-Al, а рабочий слой - напылением смеси Ni-Al сплава и оксида алюминия с содержанием оксида алюминия в смеси не менее 50% по объему. При этом толщина рабочего слоя составляет 0,6-0,8 мм.
Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат.
Подслой, полученный напылением именно термореагирующего порошка Ni-Al, обеспечивает высокую прочность сцепления бочки ролика из хромоникелевой стали с покрытием из смеси Ni-Al сплава и оксида алюминия с содержанием оксида алюминия в смеси не менее 50% по объему. Рабочий слой, полученный напылением смеси Ni-Al сплава и оксида алюминия с содержанием оксида алюминия в смеси не менее 50% по объему, обладает высокими коррозионной, износо- и жаростойкостью и препятствует образованию наростов в процессе эксплуатации. При этом толщина рабочего слоя 0,6-0,8 мм является наиболее рациональной для длительной работы покрытия без образования наростов на поверхности ролика.
2
3
При содержании АlО в смеси с Ni-Al сплавом менее 50% по объему происходит износ покрытия.
2
3
Пример. Покрытие на поверхности трех роликов состоит из подслоя и рабочего слоя. Подслой получен напылением термореагирующего материала ПТ-Ю5Н толщиной 0,1-0,2 мм. Рабочий слой получен напылением одного из трех вариантов смеси ПН85Ю15:АlO - 1:10, 1:1, 2:1 по объему толщиной 0,6-0,8 мм на каждый ролик. Рабочий слой шлифован.
2
3
2
3
В процессе эксплуатации роликов с покрытием ПН85Ю15:АlO - 1:10 и 1:1 на агрегате непрерывного отжига в течение шести месяцев не было отмечено наростов на их поверхности при незначительном уменьшении толщины покрытия. На поверхности ролика с покрытием ПН85Ю15:АlO=2:1, работающего одновременно с первыми двумя роликами, произошел износ покрытия и начали образовываться наросты.
Предотвращение образования наростов при сохранении покрытия на ролике с газотермическим покрытием в виде подслоя, полученного напылением термореагирующего Ni-Al порошка, и рабочего слоя, полученного напылением смеси Ni-Al сплава и оксида алюминия с содержанием оксида алюминия в смеси не менее 50% по объему, способствует долговечности покрытия печных роликов и повышению качества полосы.