博一建材讯:20世纪90年代起,在世界上轧辊材质发展有两个重要趋势。一是广泛使用合金元素以及合金化程度的不断提高。二是复合轧辊的逐渐增多。国内外轧辊制造企业和研究单位一直在致力于复合轧辊新技术的研究和开发。目前双金属复合轧辊制造新技术有:离心复合、日本CPC工艺和乌克兰的ESSLM技术。
1、离心复合
是将液态金属浇入旋转的铸型里,在离心力作用下充型并凝固成铸件的铸造方法。离心铸造的特点是金属液在离心力作用下充型和凝固,金属补缩效果好,铸件外层组织致密,非金属夹杂物少,机械性能好;不用造型、制芯,节省了相关材料及设备投入。
离心铸造主要用于大批生产管、筒类铸件,如铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套、耐热钢辊道、无缝钢管毛坯等,还可用于轮盘类铸件。
2、日本CPC工艺
是把熔化的外层金属浇入结晶器上部的保温包中,在经过预热的芯棒表面出现微熔后,以一定的速度向下间隙性拉动芯棒,使钢液进入芯棒与结晶器之间的空隙,在结晶器中完成复合与凝固过程,最终抽出复合轧辊,经热处理后加工成为成品轧辊。
采用CPC工艺,连续复合轧辊性能比离心复合轧辊性能提高40%,目前只有日本新日铁和日立两家成功用于工业化生产。
3、乌克兰的ESSLM技术
是在一个铜质水冷导电结晶器中进行,将被复合的锻造的、铸造或者用过的旧辊放在结晶器中心,再将其他容器中预先熔化好的熔渣倒入辊芯与结晶器之间的间隙中。结晶器不仅是复合层的成型设备,同时也是保持电渣过程的非自耗电极。熔渣中产生的热量将辊芯的表面熔化从而进行复合过程,满足化学成分要求的液态金属被倒入辊芯与结晶器之间的间隙中,那么辊芯就会按照预定的程序被包覆起来。液态金属占据了熔渣的位置而使渣池上升,并与表面熔化的辊芯连接起来,形成复合层。
ESSLM是乌克兰首都基辅的Elmet-Roll、巴顿电焊研究所的Meodvar教授及其团队于20世纪90年代发明的。ESSLM方法生产的轧辊结合处存在渗透层,而CPC方法生产的轧辊没有渗透层,同时效率高,浇注速度为200-800kg/h。
目前我国国内的研究多集中在现有的离心铸造和溢流铸造等方法,而对ESSLM、CPC生产复合轧辊等新工艺的研究较少,应待加强。
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