一種軋鋼加熱爐滑塊及其生產方法
【專利摘要】本發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，在魚尾式構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焊在冷卻水管上，本發明生產的全熱滑塊能明顯緩解出爐鋼坯的加熱黑印，溫差降幅達50％，黑印溫差減小后，加熱爐的待溫時間縮短，班組的產量提高約3％；而高溫段強制加熱現象也基本消除，煤氣的利用效率不斷提高，加之機組產量的提升，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，同時鋼坯在爐時間減少，氧化燒損厚度減少約0.2％。
【專利說明】一種軋鋼加熱爐滑塊及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及軋鋼加熱爐水梁滑塊結構和生產方式改進【技術領域】，具體的說是一種軋鋼加熱爐滑塊及其生產方法。
【背景技術】
[0002]軋鋼加熱爐中的鋼坯在滑塊的支撐下，通過輻射和對流傳熱溫度上升至開軋溫度。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，對軋制過程中的軋輥與壓下系統形成較大的沖擊負荷。黑印嚴重時，軋鋼一級自動化自動厚度控制系統不能完全補償因黑印產生的厚度變化，造成厚度非計劃，對成材率合同交付經濟效益均產生較大的影響(吳波，謝廣平.新型滑塊在天鋼帶鋼廠加熱爐上的應[J].天津冶金，2004，3:10-11)。近兩年市場不景氣，必須生產一些高附加值的鋼材才能滿足效益的要求，如:生產管線鋼X85，大變形管線X80HD，9Ni鋼等，這樣對加熱爐的加熱溫度，黑印點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域的溫差，不少廠家對水梁上的滑塊做了改進。主要是通過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的連續圓鋼棒；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]一般滑塊的結構說明書附圖1所示，經計算，在加熱爐均熱區，當滑塊頂端E點溫度達1138°C時，而在保溫層中的C點溫度僅為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算與實驗分析[CL中國工程熱物理學會傳熱傳質學學術年會.2012)。在一定限度內，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，合金造價也越高。
[0005]耐熱合金的成本遠高于傳統的碳素鋼，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，價格相對較高；復合鑄造制成的滑塊的熱阻卻相對較高。
[0007]因此，為克服上述技術的不足而設計出一款能明顯緩解出爐鋼坯的加熱黑印，黑印溫差減小后，加熱爐的待溫時間縮短，煤氣的利用效率不斷提高，降低生產成本的一種軋鋼加熱爐滑塊及其生產方法，正是發明人所要解決的問題。
【發明內容】
[0008]針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種軋鋼加熱爐滑塊及其生產方法，其結構簡單，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，加熱爐的待溫時間縮短，煤氣的利用效率不斷提高，降低生產成本，有非常好的實用價值。
[0009]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是: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，滑塊上部分上設置有魚尾式結構的突出部分和魚尾式結構的凹陷部分，滑塊下部分上設置有與滑塊上部分對應的魚尾式結構的突出部分和魚尾式結構的凹陷部分，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方法。其特征在于如下步驟:
[0011]I)將滑塊頂部與底部分開鑄造，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)在魚尾式構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]進一步，按照權利要求1所述滑塊生產方法，其特征在于步驟I)所述耐熱合金根據爐段不同而分別為: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]進一步，按照權利要求1所述滑塊生產方法，其特征在于步驟2)，所述涂料為FY-1耐高溫隔熱涂料；
[0014]進一步，按照權利要求1所述滑塊生產方法，其特征在于步驟2)所述焊接方式為釬焊或埋弧焊；
[0015]進一步，按照權利要求1所述滑塊生產方法，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]進一步，按照權利要求1所述滑塊生產方法，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排布。
[0017]本發明的有益效果是:
[0018]1、經鋼廠生產驗證，使用普通滑塊，最大黑印溫差高達150-200°C，使用本發明生產的全熱滑塊能明顯緩解出爐鋼坯的加熱黑印，溫差降幅達50%。黑印溫差減小后，加熱爐的待溫時間縮短，班組的產量提高約3% ;而高溫段強制加熱現象也基本消除，煤氣的利用效率不斷提高。加之機組產量的提升，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，同時鋼坯在爐時間減少，氧化燒損厚度減少約0.2%。本發明生產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3年。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是傳統滑塊結構示意圖；
[0020]圖2是滑塊上部分結構示意圖；
[0021]圖3是滑塊下部分結構示意圖；
[0022]圖4是滑塊魚尾式卡合示意圖；
[0023]圖5是滑塊在水`梁上的排布示意圖。
[0024]附圖標記說明:1-魚尾式結構的突出部分；2_魚尾式結構的凹陷部分；3_滑塊上部分；4_滑塊下部分；5_滑塊；6_水梁。【具體實施方式】
[0025]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明，應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權利要求書所限定的范圍。
[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上設置有魚尾式結構的突出部分I和魚尾式結構的凹陷部分2，滑塊下部分4上設置有與滑塊上部分3對應的魚尾式結構的突出部分I和魚尾式結構的凹陷部分2，滑塊上部分3和滑塊下部4采用間隙配合。
[0027]本發明采用的技術方案步驟如下:
[0028]I)將滑塊5頂部與底部分開鑄造，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)在魚尾式構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焊在其上。
[0029]步驟I)所述鑄造滑塊上下結構分別如圖2、圖3所示，魚尾式卡合結構如圖4所示，魚尾式卡合能增強上下結構間的結合強度，也能進行定位，保證滑塊5整體的形狀與尺寸不產生超出規定的偏差。上下結構為間隙配合。根據新型滑塊5工作面溫度提高的要求，應選擇適合加熱爐內各段要求的耐熱合金材料，以保證滑塊5的高溫機械強度、蠕變強度、高溫抗氧化性、耐磨性和耐急冷急熱性。各爐段材質如下表所示:
【權利要求】
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，滑塊上部分上設置有魚尾式結構的突出部分和魚尾式結構的凹陷部分，滑塊下部分上設置有與滑塊上部分對應的魚尾式結構的突出部分和魚尾式結構的凹陷部分，滑塊上部分和滑塊下部采用間隙配合。
2.根據權利要求1所述的一種軋鋼加熱爐滑塊的生產方法，其特征在于生產方法包含步驟:1)將滑塊頂部與底部分開鑄造，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)在魚尾式構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.根據權利要求2所述的一種軋鋼加熱爐滑塊的生產方法，其特征在于步驟I)所述耐熱合金根據爐段不同而分別為: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.根據權利要求2所述的一種軋鋼加熱爐滑塊的生產方法，其特征在于步驟2)，所述涂料為FY-1耐高溫隔熱涂料。
5.根據權利要求2所述的一種軋鋼加熱爐滑塊的生產方法，其特征在于步驟2)所述焊接方式為釬焊或埋弧焊。
6.根據權利要求2所述的一種軋鋼加熱爐滑塊的生產方法，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.根據權利要求2所述的一種軋鋼加熱爐滑塊的生產方法，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排布。
【文檔編號】C21D9/70GK103725865SQ201310726634
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月23日 優先權日:2013年12月23日
【發明者】葉希 申請人:葉希