一種軋鋼加熱爐滑塊及其生產(chǎn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種新型軋鋼加熱爐滑塊，將滑塊上部分與下部分分別進(jìn)行精密鑄造，上部分采用耐熱溫度高的合金，下部分采用耐熱溫度低的合金，在魚(yú)尾式構(gòu)件頂部涂覆耐高溫絕熱涂料，待涂料干燥后將上下部分卡合、焊接，拋丸處理，最后將滑塊沿冷卻水管軸線雙排交錯(cuò)焊在冷卻水管上，本發(fā)明生產(chǎn)的全熱滑塊能明顯緩解出爐鋼坯的加熱黑印，溫差降幅達(dá)50％，黑印溫差減小后，加熱爐的待溫時(shí)間縮短，班組的產(chǎn)量提高約3％；而高溫段強(qiáng)制加熱現(xiàn)象也基本消除，煤氣的利用效率不斷提高，加之機(jī)組產(chǎn)量的提升，噸鋼煤氣消耗下降約7％；加熱爐高溫段溫度也從之前的1300℃下降到目前的1260℃左右，同時(shí)鋼坯在爐時(shí)間減少，氧化燒損厚度減少約0.2％。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種軋鋼加熱爐滑塊及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軋鋼加熱爐水梁滑塊結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式改進(jìn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說(shuō)是一種軋鋼加熱爐滑塊及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]軋鋼加熱爐中的鋼坯在滑塊的支撐下，通過(guò)輻射和對(duì)流傳熱溫度上升至開(kāi)軋溫度。然而，由于底部水梁和滑塊的遮蔽作用，鋼坯不斷通過(guò)滑塊向底部水梁傳輸熱量，與滑塊接觸部位的溫度往往比其他部位低，形成黑印。板坯溫度不均勻，對(duì)軋制過(guò)程中的軋輥與壓下系統(tǒng)形成較大的沖擊負(fù)荷。黑印嚴(yán)重時(shí)，軋鋼一級(jí)自動(dòng)化自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)不能完全補(bǔ)償因黑印產(chǎn)生的厚度變化，造成厚度非計(jì)劃，對(duì)成材率合同交付經(jīng)濟(jì)效益均產(chǎn)生較大的影響(吳波，謝廣平.新型滑塊在天鋼帶鋼廠加熱爐上的應(yīng)[J].天津冶金，2004，3:10-11)。近兩年市場(chǎng)不景氣，必須生產(chǎn)一些高附加值的鋼材才能滿足效益的要求，如:生產(chǎn)管線鋼X85，大變形管線X80HD，9Ni鋼等，這樣對(duì)加熱爐的加熱溫度，黑印點(diǎn)的溫度有了更高的要求。
[0003]目前，為減少黑印處與正常加熱區(qū)域的溫差，不少?gòu)S家對(duì)水梁上的滑塊做了改進(jìn)。主要是通過(guò)增加熱阻減少鋼坯向水梁傳遞的熱量。比如，用間斷分布的半熱或全熱耐熱合金滑塊替代傳統(tǒng)的連續(xù)圓鋼棒；用熱阻更大的耐熱合金，ZGCr28Ni48W5、ZGCr25Ni20、ZGCr25Ni35、ZGCr28Ni48W、IS Co20、IS Co40、IS Co50 等，替代傳統(tǒng)的 45 鋼；減小滑塊底部與水梁的接觸面積以增加熱阻。
[0004]一般滑塊的結(jié)構(gòu)說(shuō)明書(shū)附圖1所示，經(jīng)計(jì)算，在加熱爐均熱區(qū)，當(dāng)滑塊頂端E點(diǎn)溫度達(dá)1138°C時(shí)，而在保溫層中的C點(diǎn)溫度僅為903°C (鄒方茂、施璐、王軍等.基于Mathcad的軋鋼加熱爐水梁墊塊溫度計(jì)算與實(shí)驗(yàn)分析[CL中國(guó)工程熱物理學(xué)會(huì)傳熱傳質(zhì)學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì).2012)。在一定限度內(nèi)，鈷基耐熱合金中的鈷含量越高，耐熱溫度越高，耐熱溫度越高，合金造價(jià)也越高。
[0005]耐熱合金的成本遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的碳素鋼，原料中，純鐵約為7 000元/噸,純鉻約為100 000元/噸，純鎳約為100 000元/噸，純鈷約為400 000元/噸，尤其是鈷基耐熱合金ZGCo20、ZGCo40、ZGCo50。為降低成本，有人采用復(fù)合鑄造的方式，底部采用耐熱溫度低頂部采用耐熱溫度高的合金制造滑塊。
[0006]然而，孔洞式全熱滑塊整體采用同種合金，價(jià)格相對(duì)較高；復(fù)合鑄造制成的滑塊的熱阻卻相對(duì)較高。
[0007]因此，為克服上述技術(shù)的不足而設(shè)計(jì)出一款能明顯緩解出爐鋼坯的加熱黑印，黑印溫差減小后，加熱爐的待溫時(shí)間縮短，煤氣的利用效率不斷提高，降低生產(chǎn)成本的一種軋鋼加熱爐滑塊及其生產(chǎn)方法，正是發(fā)明人所要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種軋鋼加熱爐滑塊及其生產(chǎn)方法，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能明顯緩解出爐鋼坯的加熱黑印，黑印溫差減小后，加熱爐的待溫時(shí)間縮短，煤氣的利用效率不斷提高，降低生產(chǎn)成本，有非常好的實(shí)用價(jià)值。
[0009]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種軋鋼加熱爐滑塊，其特征在于:滑塊包含滑塊上部分、滑塊下部分，滑塊上部分上設(shè)置有魚(yú)尾式結(jié)構(gòu)的突出部分和魚(yú)尾式結(jié)構(gòu)的凹陷部分，滑塊下部分上設(shè)置有與滑塊上部分對(duì)應(yīng)的魚(yú)尾式結(jié)構(gòu)的突出部分和魚(yú)尾式結(jié)構(gòu)的凹陷部分，滑塊上部分和滑塊下部采用間隙配合。
[0010]一種軋鋼加熱滑塊的生產(chǎn)方法。其特征在于如下步驟:
[0011]I)將滑塊頂部與底部分開(kāi)鑄造，上部分采用耐熱溫度高的合金，下部分采用耐熱溫度低的合金；2)在魚(yú)尾式構(gòu)件頂部涂覆耐高溫絕熱涂料，上下部分卡合、焊接，拋丸處理；3)將滑塊焊在冷卻水管上。
[0012]進(jìn)一步，按照權(quán)利要求1所述滑塊生產(chǎn)方法，其特征在于步驟I)所述耐熱合金根據(jù)爐段不同而分別為:加熱I段上部分為is Co20、下部分為ZGCr25Ni20Si2 ;加熱2段上部分為IS Co50或IS Co40、下部分為ISCo20 ;均熱段上部分為IS Co50、下部分為IS Co20 ；
[0013]進(jìn)一步，按照權(quán)利要求1所述滑塊生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)，所述涂料為FY-1耐高溫隔熱涂料；
[0014]進(jìn)一步，按照權(quán)利要求1所述滑塊生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)所述焊接方式為釬焊或埋弧焊；
[0015]進(jìn)一步，按照權(quán)利要求1所述滑塊生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)所述釬焊焊條為A302、A307、A402、A407、Co20、Co50等不銹鋼焊條，埋弧焊焊絲為H08Cr26Ni21或H12Cr26Ni21Si ；
[0016]進(jìn)一步，按照權(quán)利要求1所述滑塊生產(chǎn)方法，其特征在于步驟3)所述滑塊在冷卻水管上的排布方式為雙排交錯(cuò)排布。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]1、經(jīng)鋼廠生產(chǎn)驗(yàn)證，使用普通滑塊，最大黑印溫差高達(dá)150-200°C，使用本發(fā)明生產(chǎn)的全熱滑塊能明顯緩解出爐鋼坯的加熱黑印，溫差降幅達(dá)50%。黑印溫差減小后，加熱爐的待溫時(shí)間縮短，班組的產(chǎn)量提高約3% ;而高溫段強(qiáng)制加熱現(xiàn)象也基本消除，煤氣的利用效率不斷提高。加之機(jī)組產(chǎn)量的提升，噸鋼煤氣消耗下降約7% ;加熱爐高溫段溫度也從之前的1300°C下降到目前的1260°C左右，同時(shí)鋼坯在爐時(shí)間減少，氧化燒損厚度減少約0.2%。本發(fā)明生產(chǎn)的全熱滑塊使用一年后，仍然保持原有的幾何形狀，頂端磨損量小于4mm,使用壽命至少可達(dá)3年。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是傳統(tǒng)滑塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是滑塊上部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是滑塊下部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是滑塊魚(yú)尾式卡合示意圖；
[0023]圖5是滑塊在水`梁上的排布示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-魚(yú)尾式結(jié)構(gòu)的突出部分；2_魚(yú)尾式結(jié)構(gòu)的凹陷部分；3_滑塊上部分；4_滑塊下部分；5_滑塊；6_水梁?！揪唧w實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落在申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0026]一種軋鋼加熱爐滑塊，滑塊包含滑塊上部分3、滑塊下部分4，滑塊上部分3上設(shè)置有魚(yú)尾式結(jié)構(gòu)的突出部分I和魚(yú)尾式結(jié)構(gòu)的凹陷部分2，滑塊下部分4上設(shè)置有與滑塊上部分3對(duì)應(yīng)的魚(yú)尾式結(jié)構(gòu)的突出部分I和魚(yú)尾式結(jié)構(gòu)的凹陷部分2，滑塊上部分3和滑塊下部4采用間隙配合。
[0027]本發(fā)明采用的技術(shù)方案步驟如下:
[0028]I)將滑塊5頂部與底部分開(kāi)鑄造，上部分采用耐熱溫度高的合金，下部分采用耐熱溫度低的合金；2)在魚(yú)尾式構(gòu)件頂部涂覆耐高溫絕熱涂料，上下部分卡合、焊接，拋丸處理；3)將滑塊沿冷卻水管軸線雙排交錯(cuò)焊在其上。
[0029]步驟I)所述鑄造滑塊上下結(jié)構(gòu)分別如圖2、圖3所示，魚(yú)尾式卡合結(jié)構(gòu)如圖4所示，魚(yú)尾式卡合能增強(qiáng)上下結(jié)構(gòu)間的結(jié)合強(qiáng)度，也能進(jìn)行定位，保證滑塊5整體的形狀與尺寸不產(chǎn)生超出規(guī)定的偏差。上下結(jié)構(gòu)為間隙配合。根據(jù)新型滑塊5工作面溫度提高的要求，應(yīng)選擇適合加熱爐內(nèi)各段要求的耐熱合金材料，以保證滑塊5的高溫機(jī)械強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度、高溫抗氧化性、耐磨性和耐急冷急熱性。各爐段材質(zhì)如下表所示:
【權(quán)利要求】
1.一種軋鋼加熱爐滑塊，其特征在于:滑塊包含滑塊上部分、滑塊下部分，滑塊上部分上設(shè)置有魚(yú)尾式結(jié)構(gòu)的突出部分和魚(yú)尾式結(jié)構(gòu)的凹陷部分，滑塊下部分上設(shè)置有與滑塊上部分對(duì)應(yīng)的魚(yú)尾式結(jié)構(gòu)的突出部分和魚(yú)尾式結(jié)構(gòu)的凹陷部分，滑塊上部分和滑塊下部采用間隙配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軋鋼加熱爐滑塊的生產(chǎn)方法，其特征在于生產(chǎn)方法包含步驟:1)將滑塊頂部與底部分開(kāi)鑄造，上部分采用耐熱溫度高的合金，下部分采用耐熱溫度低的合金；2)在魚(yú)尾式構(gòu)件頂部涂覆耐高溫絕熱涂料，上下部分卡合、焊接，拋丸處理；3)將滑塊焊在冷卻水管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軋鋼加熱爐滑塊的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟I)所述耐熱合金根據(jù)爐段不同而分別為:加熱I段上部分為is Co20、下部分為ZGCr25Ni20Si2 ;加熱2段上部分為IS Co50或IS Co40、下部分為ISCo20 ;均熱段上部分為IS Co50、下部分為 IS Co20。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軋鋼加熱爐滑塊的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)，所述涂料為FY-1耐高溫隔熱涂料。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軋鋼加熱爐滑塊的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)所述焊接方式為釬焊或埋弧焊。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軋鋼加熱爐滑塊的生產(chǎn)方法，其特征在于于步驟2)所述釬焊焊條為A302、A307、A402、A407、Co20、Co50等不銹鋼焊條，埋弧焊焊絲為H08Cr26Ni21或 H12Cr26Ni21Si。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軋鋼加熱爐滑塊的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟3)所述滑塊在冷卻水管上的排布方式為雙排交錯(cuò)排布。
【文檔編號(hào)】C21D9/70GK103725865SQ201310726634
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】葉希 申請(qǐng)人:葉希