RU2366744C1 - Method of strengthening furnace roller with gas-thermal coating - Google Patents
Method of strengthening furnace roller with gas-thermal coating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2366744C1 RU2366744C1 RU2008100563/02A RU2008100563A RU2366744C1 RU 2366744 C1 RU2366744 C1 RU 2366744C1 RU 2008100563/02 A RU2008100563/02 A RU 2008100563/02A RU 2008100563 A RU2008100563 A RU 2008100563A RU 2366744 C1 RU2366744 C1 RU 2366744C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working layer
- mixture
- coating
- furnace roller
- layer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title abstract description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title abstract description 16
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 title 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910003310 Ni-Al Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 9
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 abstract description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 7
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении роликов для агрегатов термической обработки тонколистового проката.The invention relates to the field of metallurgy and can be used in the manufacture of rollers for heat treatment units of sheet metal.
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.The interaction between the nickel-chromium steel of the barrel of the rollers and the material of sheet metal in the protective atmosphere of the furnace at operating temperatures leads to the formation of growths on the surface of the barrel. These growths scratch the strip, which leads to marriage.
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.).A known method of manufacturing a furnace roll, comprising coating the surface of the roller, in which a low-carbon steel coating is applied to its surface followed by decarburization annealing of the coating (see SU 817453 A1, 03/30/1981).
Недостатком известного способа является быстрый износ покрытия ролика, обусловленный проскальзыванием полосы по его поверхности.The disadvantage of this method is the rapid wear of the coating of the roller due to slippage of the strip on its surface.
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).A known method of manufacturing a furnace roller with a gas-thermal coating from a sublayer of nichrome and zirconium oxide (Apterman V.N., Tymchak V.M. Lingering furnaces. - M .: Metallurgy, 1969. - S.187-188).
Недостатком данного способа является перенос материала полосы на покрытие ролика.The disadvantage of this method is the transfer of strip material to the coating of the roller.
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).Closest to the proposed device is a method of manufacturing a furnace roller with a thermal spray coating, consisting of a sublayer and a working layer based on aluminum oxide (Apterman V.N., Tymchak V.M. Lingering furnaces. - M .: Metallurgy, 1969. P.188 )
Данный способ принят за прототип.This method is adopted as a prototype.
К недостатку прототипа следует отнести выкрашивание Аl2О3 в процессе эксплуатации ролика.The disadvantage of the prototype should include chipping Al 2 About 3 during operation of the roller.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение долговечности и качества покрытия печных роликов.The problem to which this invention is directed is to increase the durability and coating quality of furnace rollers.
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.The problem is solved in that in the method of hardening a furnace roller made of chromium-nickel steel, including applying a thermal spray coating containing a sublayer and a working layer based on aluminum oxide, the peculiarity is that the sublayer is obtained by spraying a thermosetting powder Ni-Al, and the working layer is sprayed mixtures of Ni-Al alloy and alumina with an alumina content of at least 50% by volume in the mixture. Furthermore, the thickness of the working layer is 0.6-0.8 mm.
Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат.The inventive combination of essential features allows to obtain the following technical result.
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.The sublayer obtained by spraying a thermally reactive Ni-Al powder provides high adhesion to the roller barrel made of chromium-nickel steel coated with a mixture of Ni-Al alloy and aluminum oxide with an alumina content of at least 50% by volume. The working layer obtained by spraying a mixture of Ni-Al alloy and aluminum oxide with an alumina content of at least 50% by volume in the mixture has high corrosion, wear and heat resistance and prevents the formation of growths during operation. Moreover, the thickness of the working layer of 0.6-0.8 mm is the most rational for long-term operation of the coating without the formation of growths on the surface of the roller.
При содержании Аl2О3 в смеси с Ni-Al сплавом менее 50% по объему происходит износ покрытия.When the Al 2 O 3 content in the mixture with the Ni-Al alloy is less than 50% by volume, the coating deteriorates.
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:Аl2O3 - 1:10, 1:1, 2:1 по объему толщиной 0,6-0,8 мм на каждый ролик. Рабочий слой шлифован.Example. The coating on the surface of the three rollers consists of a sublayer and a working layer. The sublayer is obtained by sputtering a thermosetting material PT-Yu5N 0.1-0.2 mm thick. The working layer was obtained by sputtering one of three variants of the PN85Yu15 mixture: Al 2 O 3 - 1:10, 1: 1, 2: 1 by volume 0.6-0.8 mm thick for each roller. The working layer is polished.
В процессе эксплуатации роликов с покрытием ПН85Ю15:Аl2O3 - 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:Аl2O3=2:1, работающего одновременно с первыми двумя роликами, произошел износ покрытия и начали образовываться наросты.During operation of the rollers coated with PN85YU15: Al 2 O 3 - 1:10 and 1: 1, no growths were observed on their surface for six months with a slight decrease in coating thickness on the continuous annealing unit for six months. On the surface of the roller coated with PN85Yu15: Al 2 O 3 = 2: 1, which works simultaneously with the first two rollers, the coating has deteriorated and growths began to form.
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.Prevention of the formation of growths while maintaining the coating on a gas-thermal coated roller in the form of a sublayer obtained by spraying a thermosetting Ni-Al powder and a working layer obtained by spraying a mixture of Ni-Al alloy and aluminum oxide with an alumina content of at least 50% by volume, contributes to the durability of the coating of furnace rollers and improve the quality of the strip.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008100563/02A RU2366744C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of strengthening furnace roller with gas-thermal coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008100563/02A RU2366744C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of strengthening furnace roller with gas-thermal coating |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008100563A RU2008100563A (en) | 2009-07-20 |
| RU2366744C1 true RU2366744C1 (en) | 2009-09-10 |
Family
ID=41046639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008100563/02A RU2366744C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of strengthening furnace roller with gas-thermal coating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2366744C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU817453A1 (en) * | 1979-06-07 | 1981-03-30 | Липецкий политехнический институт | Method of producing furnace roller |
| JP2002348681A (en) * | 2001-04-26 | 2002-12-04 | General Electric Co <Ge> | Improved plasma-spraying thermal bond coat |
| JP2003027204A (en) * | 2001-07-18 | 2003-01-29 | Kawasaki Steel Corp | Thermal spray powder for furnace rolls and furnace rolls |
| RU2260071C1 (en) * | 2004-09-30 | 2005-09-10 | Балдаев Лев Христофорович | Method of application of heat-insulating erosion-resistant coat |
| WO2007133536A2 (en) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Praxair S. T. Technology, Inc. | Thermal spray coated work rolls |
-
2008
- 2008-01-09 RU RU2008100563/02A patent/RU2366744C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU817453A1 (en) * | 1979-06-07 | 1981-03-30 | Липецкий политехнический институт | Method of producing furnace roller |
| JP2002348681A (en) * | 2001-04-26 | 2002-12-04 | General Electric Co <Ge> | Improved plasma-spraying thermal bond coat |
| JP2003027204A (en) * | 2001-07-18 | 2003-01-29 | Kawasaki Steel Corp | Thermal spray powder for furnace rolls and furnace rolls |
| RU2260071C1 (en) * | 2004-09-30 | 2005-09-10 | Балдаев Лев Христофорович | Method of application of heat-insulating erosion-resistant coat |
| WO2007133536A2 (en) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Praxair S. T. Technology, Inc. | Thermal spray coated work rolls |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АПТЕРМАН В.Н. и др. Протяжные печи. - М.: Металлургия, 1969, с.188. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008100563A (en) | 2009-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100482813C (en) | Annealing furnace roller surface peening coating and method for making same | |
| EP1936000B1 (en) | Continuous annealing and hot-dipping plating method and system for steel sheets containing silicon | |
| CN1020928C (en) | Method for hot dip aluminum coated chromium alloy steel | |
| JP5168823B2 (en) | Conveying roll and hearth roll for continuous annealing furnace | |
| CN104334764B (en) | Process for producing metal sheets with oil-coated Zn-Al-Mg coating and corresponding metal sheets | |
| JP3160405B2 (en) | Roll for transporting high-temperature steel | |
| RU2366744C1 (en) | Method of strengthening furnace roller with gas-thermal coating | |
| CN100507067C (en) | High temperature wear-resistant, anti-nodulation furnace roller spraying material | |
| JP2014167166A5 (en) | ||
| JP2000219911A (en) | High temperature hearth roller | |
| KR100439411B1 (en) | A spray coating method for hearth roll | |
| JPS61124534A (en) | Roll for heat treatment furnace | |
| CN113862601B (en) | Thermal spraying coating elastic strip and preparation method thereof | |
| CN204977639U (en) | High corrosion -resistant anti -icing snow galvanized steel | |
| JPH05473B2 (en) | ||
| CN107675100A (en) | A kind of high intensity glazing steel and its heat treatment method | |
| CN116162823A (en) | Hot stamping part of coating hot forming steel and manufacturing method thereof | |
| CN113463096A (en) | TD-Cr/PVD-CrN wear-resistant coating on surface of rope pulley and preparation method thereof | |
| JPH08964B2 (en) | Roll for heat treatment furnace | |
| JPS61257810A (en) | Sliding plate for chain guide rail in dryer | |
| JPH081212A (en) | Roll for rolling stage having heat-resistant, fouling-resistant film welded by electric discharge on surface | |
| JPH0681115A (en) | Member for immersion in molten metal bath subjected to pore sealing treatment with alcoholic solution of metal alkoxide | |
| JPS61166914A (en) | Hearth roll | |
| CN101163813A (en) | Coating, substrate provided with a coating and method for the application of a corrosion-resistant coating | |
| RU2303636C2 (en) | Method for preparing of blast furnace tuyere for operation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160110 |