CS245345B1 - Sposob tepelno-chemickej úpravy povrchu transportných pecných valcov zo žiarupevnej chromniklovej zliatiny s obsahom hliníka - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká sposobu tepelno-chemic- kej úpravy povrchu transportných pecných valcov zo žiarupevnej chromniklovej zliatiny s obsahom najmenej 2 percenta hliníka, a to žíháním v oxidačnej a následné v ochrannej atmosféře po zabudovaní do pracovnej pece. Válce sa žíhajú v prvej etape za výhradnej přítomnosti vzduchu od 200¾ do 500 °C s výdržou 2 až 3 hodiny pri kažl- dých 100 QC. V druhej etape od 501 — 800 °C sa žíhajú s obdobnou výdržou 1 až 4 hodiny a pri teplote 800 °C 3 až 4 hodiny. Druhá etapa prebieha za přítomnosti dusíka postupné přidávaného od jeho podielu 0 do 100 % za súčasnéhoi vytláčania vzduchu.

Description

Vynález sa týká sposobu tepelno-chemickej úpravy povrchu transportných pecných valcov zo žiarupevnej chromniklovej zliatiny s obsahom najmenej 2 % hliníka a rieši problém zábrany nárastov a nalepenín, tzv. pick-upov na ich povrchu a tým zvýšenia kvality zušíachťovania pásov kovového plechu, najma elektrotechnických ocelí.

Počas priebežného tepelného spracovania, najma elektrotechnických ocelí, dochádza na povrchu transportných valcov v peci za posobenia spracovacích teplot k postupnej tvorbě nárastov a nalepenín, ktoré spósobujú na prepravovanom páse tzv. otlaky vo formě miestnej deformácie, čo má za následok zníženie výslednej kvality plechu.

Nárasty, tzv. pick-upy vznikajú najma na valcoch zo žiarupevných chromniklových zliatín, ktoré sú pre tento účel najrozšírenejšie. Vzniklé kysličníky chrómu, niklu a připadne dalších legujúcich prvkov, vytvořené na povrchu valca, reagujú a viažu najmá kysličníky železa o nižšej teplote tavenia, vznikajúce na spracovanom páse plechu, čo je příčinou tvorby nalepenín, tzv. kyslíčníkových eutektík. Existujú rózne pokusy riešiť problém obmedzovania vzniku a narastania kysličníkových eutektík na povrchu valcov. Například pri valcoch z klasickej chromniklovej ocele pre spracovanie vysokokremíkových plechov je známe riešenie podlá AO CSSR č. 175 079, podlá ktorého sa má vytvořit na nich vrstva výhradně z kysličníkov železa, a to známým postupom žíhania valcov za přítomnosti vzduchu. Riešenie předpokládá ich vazbu na kysličníky kremíka vznikajúce na páse plechu. Skúškami bol však dokázaný nízký podiel vytvorenia kysličníkov železa na válci a pri praktickom převedení riešenie neuspělo, pretože neriešito vytvorenie chemicky stálých kysličníkov na válci, pričom je naopak potřebné vznik kysličníkov železa na ňom obinedziť. Dalším pokusem na vytvorenie takýchto chemicky stálých kysličníkov na povrchu valca je podlá AO ČSSR č. 204 755, spočívajúce v dodatočnom nástreku metalizačného povlaku z hliníka a následnom difúznom žíhaní, ktoré předpokládalo vazbu medzi nástrekom a telom valca z chromniklovej ocele. Tento pokus taktiež neuspel pre nedostatočnú vazbu. Problém úspešnejšie rieši vývoj základného materiálu podía AO ČSSR č. 231 947, a to zliatina na báze chromniklu legovaná hliníkom v rozsahu 2,3 až 4,0 %, pri potlačení obsahu síry, fosforu a médi. Aj táto zliatina však musí byť tepelno-chemicky upravená pre uvedený účel použitia.

Je tiež známe riešenie tepelno-chemickej úipravy valcav z chromniklovej ocele, avšak bez přítomnosti hliníka ako legúry, určených pre spracovanie vysokokremíkových transformátorových plechov. Pri ňom sa po dobu výdrže 4 hodin zohrejú válce na 800 stupňov Celzia pri udržiavaní přítomnosti vzduchu a potom sa postupné přidává ochranná atmosféra až do dosiahnutia teploty 850 °C. Týmto sposobom sa má zabezpečit ochranná vrstva vo formě kysličníkov chrómu a niklu v rozsahu 20 až 55 % a kysličníkov železa v ostávajúcom podiele. Toto riešenie nutné vykazuje obdobné nedostatky ako pri AO č. 175 079 a može byť účinné pre spracovanie iných druhov plechu.

Ostatně známe riešenia problému sa zakladajú na použití roznych druhov materiálov a konštrukčného usporiadania transportných valcov, t. j. okrem spomínaných žiarupevných chromniklových ocelí keramické alebo iné žiaruvzdorné materiály v kombinácii s kovovými nosnými elementární, ako například v AO ČSSR č. 163 975. Tieto materiály s výhodnými povrchovými vlastnosťami sa však nedajú použiť pre výrobně problémy vylupovanle a praskanie materiálu a náročnost pri uchytení na uvedené kovové nosné elementy, a to z titulu nedostatočnej súdržnosti, tepelných spádov alebo nedostatočnej odolnosti voči mechanickým rázom.

Uvedené nedostatky odstraňuje a vytýčený problém rieši sp&sob tepelno-chemickej úpravy povrchu transportných pecných valcov zo žiarupevnej chromniklovej zliatiny s obsahom najmenej 2 percenta hliníka, a to žíháním v oxidačnej a následné v ochrannej atmosféře po zabudovaní do pracovnej pece podía vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že sa válce žíhajú v prvej etapě za výhradnej přítomnosti kyslíka zo vzduchu v rozmedzí od 200 do 500 °C. Pri tejto prvej etape sa žíhá s výdržou 2 až 3 hodiny pri každých 100 °C postupného zvyšovania teploty. Dalej sa válce žíhajú bezprostředné v druhej etape v rozmedzí od 501 do 800 °C za přítomnosti dusíka o rosnom bode najvyššie do —30 °C v pracovnej atmosféře postupné přidávaného v rozmedzí podielu od 0 do 100 % za súčasného vytláčania vzduchu, pričom sa žíhá s výdržou 1 až 4 hodiny pri každých 100“C postupného zvyšovania teploty. Nakoniec pri teplote 800 °C za výhradnej přítomnosti dusíka sa žíhá s výdržou 3 až 4 hodiny.

Výhody spósobu podía vynálezu sú hlavně v tom, že sa na povrchu valcov vytvoria chemicky stále kysličníky chrómu, niklu a hlavně hliníka, ktorý je legujúcim prvkom základného materiálu, t. j. s teplotnou a chemickou odolnosfou voči kysličníkom a kovovým časticiam nachádzajúcim sa na povrchu tepelne spracovaných pásov a bráni sa tak tvorbě nalepenín a nárastov na ich povrchu a tým otlakov a deformácií spracovaného plechu. Predlži sa tým životnost' valcov bez potřeby renovácie ich povrchu.

Příklad uskutočnenia sposobu podlá vynálezu:

Základné vybavenie 100 ks pecných valcov, o velkosti například 120 x 2 100 mm, sa zabuduje do rekryštalizačnej pece pre spracovanie dynamoplechov o pracovnom objeme 120 m³. Pecné válce majú chemické zloženie na báze 23,54 % chrómu, 21,08 % niklu, 1,24 % kremíka a 3,62 % hliníka. Vstupný a výstupný uzávěr sa pootvorí n.a štrbinu 50 χ 1 250 mm. Pri dosiahnutí teploty 200 °'C, nastavenej termostatom, zotrvá ohřev v peci 2 hodiny, potom sa. nastaví teplota 300 8C a po jej dosiahnutí trvá ohřev rovnako 2 hodiny. Takto sa postupuje až po teplotu 500 °C, pri ktorej už ohřev trvá 4 hodiny, stále za přítomnosti vzduchu a pri otvorených uzáveroch. Pri nastavení teploty 600 °C ohřev trvá 2 hodiny za súčasného přívodu dusíka o rosnom bode —40 °C v množstve 50 m³. h^_1 a pri otvorenom výstupnom uzávere, ktorým je vzduch postupné vytláčaný. Pri nastavení teploty 700 °C žíhanie trvá 2 hodiny, pričom pri jej dosiahnutí sa uzatvárajú výstupné aj vstupné uzávěry vzduchu. Pri nastavení teploty 800 °C sa zvýši přívod dusíka na 100 m³. Ir¹ a s výdržou po dobu 3 hodin na tejto žíhacej teplote. Po ukončení žíhania sa pec připraví na povrchová úpravu plechov. Předpokládaná životnost je 2 — 5násobná voči valcom neupraveným týmto sposobom alebo valcom z iných materiálov.

Claims (1)

1. Sposob tepelno-chemickej úpravy povrchu transportných pecných valcov zo žiarupevnej chromniklovej zliatiny s obsahom najmenej 2 percenta hliníka, a to žíháním v oxidačnej a následné v ochrannej atmosféře po zabudovaní do pracovnej pece, vyznačujúci sa tým, že sa válce žíhajú v prvej etape za výhradnej přítomnosti kyslíka zo vzduchu v rozmedzí od 200 do 500 °C s výdržou 2 až 3 hodiny pri každných 100 °C postupného zvyšovania teploty, ďalej v druhej etape za přítomnosti dusíka o rosnom bode najvyššie do —30 “C postupné přidávaného v rozmedzí podielu až do 100 % v pracovnej atmosféře za súčasného vytláčania vzduchu, a to v rozmedzí od 501 do 800 °C s výdržou 1 až 4 hodiny pri každých 100 °C postupného zvyšovania teploty, pričom pri teplote 800 °C za výhradnej přítomnosti dusíka sa žíhá s výdržou 3 až 4 hodiny.