TOPOCROM軋輥鍍鉻毛化新工藝

1、第七屆全國冶金軋輥學術(shù)交流年會論文集 軋輥鍍鉻毛化新工藝 孫大樂 （寶鑰股份技術(shù)中，上海）摘要：本文對冷軋輥的五種毛：藝技術(shù)特點進行了簡要對比，全面介紹了軋輥鍍鉻毛化的工藝和技術(shù)特點，軋輥和軋輥生產(chǎn)的汽車板實物形貌分析和沖壓試驗結(jié)果表明：軋輥鍍鉻毛化技術(shù)是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)汽車板富于創(chuàng)新意義的軋輥毛化新工藝。、關(guān)鍵詞：冷軋工作輥鍍鉻毛化汽車板 （ ， ）： ， ， ， ， ， ： 。 ， ， 、軋輥鍍鉻毛化技術(shù)概況 術(shù)和自動化研究所、 公司合作，應用 工藝是近年瑞士 公司的 軋輥鍍鉻毛化技術(shù)，開發(fā)出鋼板特別是一項新發(fā)明，適用于工程備件尤其是軋輥的表面鍍 汽車板的精細毛化新技術(shù)，注冊商標為。鉻毛化。技術(shù)可

2、以應用于備件的內(nèi)外表 是一種三層復合鍍鉻的表面毛化方面鍍鉻和毛化。除了應用于軋輥鍍鉻毛化以外，還 式，毛化形貌隨機分布，拓撲形貌和表面粗糙度可以廣泛應用于冷熱軋夾送輥、連鑄機拉矯輥、高爐噴煤 精確控制。由于其毛化形貌為半球狀外凸而不是內(nèi)套管、螺旋泵和水泥泵套管及易磨損部件，可以有效 凹，因而可以達到較高的形貌傳遞率和較長的形貌提高這些部件的耐磨性能；還應用于印刷機油墨輥， 保持性。該種毛化軋輥生產(chǎn)的冷軋板具有優(yōu)異的沖 可以有效防止油墨起泡。該技術(shù)在軋鋼、印刷領(lǐng)域 壓性能和著漆性能。 的應用最成功。 、軋輥不同毛化工藝的簡單對比 德國 鋼鐵公司與生產(chǎn)技 哺 鞠翻一 時撕忡塒口 圖噴丸毛化、電火花

3、毛化工藝示意圖 噴丸毛化法（）是采用鑄鐵砂粒高速沖擊軋 的一種毛化方式。毛化形貌隨機分布，表面粗糙度 輥表面，使軋輥表面材料產(chǎn)生塑性變形或局部脫落 均勻性和再現(xiàn)性差，輥面易殘留硬質(zhì)顆粒且受軋輥 第七屆全國冶金軋輥學術(shù)交流年會論文集 硬度的影響。工藝簡單、設(shè)備投資低。 毛化形貌規(guī)則分布，表面粗糙度均勻性和再現(xiàn)性良 電火花毛化法（）是在絕緣液中通過電極與 好，不受軋輥硬度限制，由于是開放式局部金屬熔化軋輥表面產(chǎn)生電火花放電來熔化軋輥表面材料的一 容易氧化和毛化層破裂。工藝成熟，毛化效率較低。種毛化方式。調(diào)節(jié)放電模式、電流電壓、陰陽極的 設(shè)備投資相當于的倍。距離、脈沖頻率等可以獲得不同粗糙度的表面形

4、貌。 電子束毛化法（）是在真空下通過電子槍發(fā)毛化形貌隨機分布，表面粗糙度均勻性和再現(xiàn)性良 射高能電子束來熔化軋輥表面材料的一種毛化方好，不受軋輥硬度的限制。工藝成熟，毛化效率較 式。調(diào)節(jié)電子柬能量、頻率、偏轉(zhuǎn)方向等可以獲得不高。設(shè)備投資相當于的倍。 同粗糙度的軋輥表面形貌，不受軋輥硬度的限制。 激光毛化法（）是通過高頻脈沖激光束來熔 毛化形貌隨機或規(guī)則分布，表面粗糙度均勻性和再化軋輥表面材料的一種毛化方式。調(diào)節(jié)激光功率、 現(xiàn)性良好。工藝尚不成熟，毛化效率較高。設(shè)備投脈沖波形等可以獲得不同粗糙度的軋輥表面形貌。 資相當于的倍。 ” 圖激光毛化、電子束毛化工藝示意圖 法是通過電極與軋輥表面形成均勻

5、 的鍛造半高速鋼和高速鋼方向發(fā)展該問題將更加電場使電解液電解產(chǎn)生鉻離子沉積在軋輥表面的一 突出。而法是在基體材料的基礎(chǔ)上生種毛化方式。調(diào)節(jié)鍍液的溫度和濃度、鍍液攪拌等 長出半球狀凸起的毛化形貌，對輥面材料的使用性可以靈活控制關(guān)鍵的中間層生長獲得不同粗糙度和 能沒有影響。峰值密度的軋輥表面形貌，不受軋輥材質(zhì)和硬度的 、軋輥鍍鉻毛化技術(shù)特點限制。毛化形貌隨機分布，由于其獨到的表面毛化是新一代軋輥毛化工藝，具有獨到工藝，因而表面粗糙度均勻性和再現(xiàn)性優(yōu)異。工藝 的技術(shù)特點：成熟，毛化效率一般。設(shè)備投資相當于的 ）軋輥鍍鉻和毛化兩種工藝合并在一套裝置倍。 上完成，在一個反應器中，既可用于軋輥鍍硬鉻，又

6、可用于軋輥的鍍鉻毛化。設(shè)備簡單，工藝緊湊，操作 簡便，運行成本低，無環(huán)境污染問題； ）毛化軋輥的粗糙度和峰值密度 范圍寬，軋輥粗糙度保持性好，可以實現(xiàn)自由規(guī)程軋 制，生產(chǎn)率提高，同時可以避免打滑和帶鋼粘連問 題。軋輥的使用周期長，減少了軋輥消耗和換輥次 數(shù)。不連續(xù)平整機鍍鉻毛化工作輥每周期可軋制 噸，鍍鋅后連續(xù)光整機鍍鉻毛化工作輥 蜘 每周期可軋制（）噸。平整機軋輥的使 圖 毛化工藝示意圖 用周期是的倍、的倍，鍍鋅光整機軋輥 、都是通過熔化燒損軋輥表面材 的使用周期是的倍以上。料，在軋輥表面形成內(nèi)凹的毛化形貌，這些方法容易 ）處理的軋輥毛化形貌的均勻性造成輥面的脫碳和合金燒損，一定程度上影響輥

7、面 和再現(xiàn)性好。材料的使用性能，隨著今后冷軋輥材質(zhì)向更高硬度 鍍鉻毛化軋輥為三層復合鍍層結(jié)構(gòu)，第一層與第三層類似，第二層不同，第一層為基層、硬度 能力強、摩擦系數(shù)低，鋼板沖壓的成品率和生產(chǎn)率；第二層為半球?qū)?、硬度，可以?高，模具和鋼板的磨損少。潤滑油消耗少，產(chǎn)品的表受一定的彈性變形；第三層為表面硬鉻層、主要用于 面質(zhì)量得到改進，特別適用于汽車深沖件和表面質(zhì)保護半球狀凸起、硬度。 量要求高的面板。 鍍鉻毛化分為半球形凸起相互交錯的緊密和不 ）鋼板具有優(yōu)異的涂裝和光學性能。緊密形貌、半球形凸起相互完全隔開并被基體包圍 由于鋼板的粗糙度和峰值密度高且均勻，表面的稀疏形貌，可根據(jù)需求調(diào)整工藝獲得。

8、結(jié)構(gòu)細密，長波少，同時避免了邊部增厚，因而帶鋼 ）鍍鉻毛化軋輥的粗糙度傳遞率 具有較好的涂漆粘結(jié)性，磷化膜厚度和涂漆光亮度達到以上、峰值密度傳遞率達到以上。耐 明顯提高，節(jié)省油漆，避免了橘皮剝落效應、莫爾光磨性具有明顯的優(yōu)勢。 干涉效應。 由于其復合鍍層及半球形凸起的毛化形貌的獨 、軋輥鍍鉻毛化工藝裝置到特點，軋制過程中不會形成儲存軋制液的密封腔， 鍍鉻時，鉻電解液在一個大容量電解質(zhì)容器和形貌比較容易”印”；鋼板表面，同時不易產(chǎn)生形貌 反應器中循環(huán)流動，電解液中的鉻離子沉積到軋輥的損傷和磨損，對鋼板表面也起到一定的強化作用。 表面。通過過程計算機調(diào)節(jié)電解液的電流密度和流 傳統(tǒng)的、毛化形貌為內(nèi)凹

9、，軋 動特性控制鍍鉻毛化過程得到不同的半球形凸起。制過程中會形成儲存軋制液的密封腔，鋼板難于”擠 鍍完之后，反應器中通入凈水。清洗輥面。該系統(tǒng)的壓”到腔內(nèi)，形貌傳遞率低；和的鋼板粗糙 沖洗水封閉循環(huán)，不需排放。軋輥作為負電極低速峰容易折斷和磨損形成碎屑卷入形貌坑內(nèi)，難于清 旋轉(zhuǎn)，確保輥面形貌均勻一致。整個鍍鉻毛化過程洗。易損傷模具。 影響因索少，控制可靠，粗糙度控制精度可以達到 ）鋼板具有極好的戚形性能。 ，根據(jù)軋輥的粗糙度要求，每對軋輥的鍍鉻 由于鋼板表面為凹坑分布，峰值密度高，峰值分 毛化時間約為。布均勻，形成很多相互隔開的潤滑坑，因而具有儲油 、汽車板與汽車板對比試驗 圖 汽車板與汽車板

10、形貌對比 表 汽車板與汽車板沖壓性能對比 汽車板牌號 厚度，“ 基板性質(zhì) 拱頂高， 備注 （ 電鍍鋅 ） 電鍍鋅 肼 在相同的值下，鍍鉻毛化可以產(chǎn)生十分精細 能，沖壓后形貌保持較好，因此，毛化形貌可的表面結(jié)構(gòu)，鋼板表面無序分布著大小十分均勻的 以改善汽車板的成形性能。凹坑，有很多的波峰和很少的長波，峰值密度較高， 、軋輥鍍鉻毛化技術(shù)的應用情況可以避免莫爾效應，同時可以形成很多相互隔開的 螄 公司是國際上唯一實現(xiàn)潤滑坑，因此稀疏形貌對于汽車外板和內(nèi)部部件比 技術(shù)在大型軋輥上實用的公司，該公司較適合。 擁有兩套軋輥鍍鉻毛化裝置，用于平整 拱頂高試驗結(jié)果表明：。電鍍鋅板的沖壓 輥和光整輥鍍鉻毛化處理。年共生產(chǎn)牌拱頂高明顯大于電鍍鋅板，具有較好的成形性 板萬噸、板萬噸，主要為 第七屆全國冶金軋輥