钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法转让专利
申请号 : CN202211360038.0
文献号 : CN115404433B
文献日 : 2023-04-07
发明人 : 李雷
申请人 : 上海仅博激光技术有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法包括:在需要形成Fe3O4氧化膜的钢铁材料的表面涂覆活化液,以在钢铁材料的表面形成一层活化膜;和通过用于加热的激光束扫描需要生成所述Fe3O4氧化膜的钢铁材料的表面,以使钢铁材料表面激光扫描光斑处被加热至1450~1500℃,以闪速生成所述Fe3O4氧化膜。
2.根据权利要求1所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,所
2+ 3+
述活化膜中含Fe 、Fe 离子。
3.根据权利要求1所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,预处理所述钢铁材料的表面,包括:磨削钢铁材料的表面,以去除表面疲劳层;和/或
通过碱清洗钢铁材料表面的乳化液或油污,并通过水洗,去除钢铁材料表面乳化液或油污;和/或用酒精擦拭钢铁材料表面。
4.根据权利要求1至3中任一所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,所述活化液为含氧酸根离子的活化液。
5.根据权利要求4所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,所述含氧酸根离子的活化液为或含磷酸根离子和/或含硫酸根离子和/或含硝酸根离子和/或含次氯酸离子的活化液。
6.根据权利要求5所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,所述含磷酸根离子的活化液为铁系磷化液,其中磷酸根浓度为10~30g/L且pH值为2.0~3.0。
7.根据权利要求1至3中任一所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法包括步骤:在激光束扫描的之前或同时,在所述活化膜表面涂覆吸光剂。
8.根据权利要求7所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,所述吸光剂为碳基吸光剂。
9.根据权利要求1至3中任一所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,所述钢铁材料为轧辊。
10.根据权利要求1所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,且在通过用于加热的激光束照射所述钢铁材料表面的同时,向钢铁材料表面激光光斑处喷射氧气。
11.根据权利要求10所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,所述氧气的流量为0.1~15L/min。
12.根据权利要求1至3中任一所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,生成氧化膜的时间为0.01~10毫秒。
13.根据权利要求1至3中任一所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,所述活化膜的颜色为深颜色。
14.根据权利要求1至3中任一所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,所述活化液为无氧酸根离子的活化液,其中所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法包括:且在通过用于加热的激光束照射所述钢铁材料表面的同时,向钢铁材料表面激光光斑处喷射氧气。
15.根据权利要求14所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法,其特征在于,所述活化液为含卤素离子的活化液。
说明书 :
钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方法
技术领域
背景技术
生成氧化膜,而氧化膜剥落加剧轧辊的失效。此外,轧辊在工作中会反复被轧材加热及冷却
水冷却,承受高频次的激冷激热,急冷急热产生的疲劳热应力会诱发微裂纹,疲劳微裂纹在
轧制力的作用下不断扩展,最终导致轧辊表面破裂甚至剥落,促使轧辊失效。因此,热轧辊
除应具有高耐磨性和强韧性外,还应具有优良的抗氧化和抗热疲劳能力。
质的2 4倍,故高速钢轧辊在精轧前段机架(F1~4)得到了广泛应用,并逐步开发出新的高
~
速钢轧辊,向粗轧机架和精轧后段机架推广应用。
钢板过程中,需要通过6~8机架依次轧制,其中前四个机架轧制温度高,约为900~1200℃,
压下量大,轧制力大,一般采用高速钢轧辊。
小热震,抑制轧辊表面热疲劳裂纹。
表面,并进一步随着轧制的进行,被拉长成链状,损坏了钢坯表面质量,导致所轧制钢板只
能降级或者报废使用。
500元/吨,由此,仅一条600万吨的热轧产线,一年就会由此损失3000万元。由于疏松的氧化
亚铁皮随着轧制过程剥落,导致轧辊磨损严重,在轧制高质量钢板时,为了提高板面质量,
轧辊往往平均轧制不到3次,就要下机重新磨削,造成轧辊损耗极大。而频繁磨削轧辊,会导
致频繁停机更换轧辊,造成停机损失,而且,会造成轧制板坯质量不稳定。
中迁移率很高,所以FeO层的生长速率很快。但是,FeO呈黑色,结构疏松,易脱落。
低温下是亚稳态的γ‑ Fe2O3立方晶体,400℃以上是斜六面体结构的α‑ Fe2O3,Fe2O3呈红
色。红褐色的铁锈的主要成分就是氧化铁带n个结晶水(Fe2O3·nH2O)。
于Fe 扩散,Fe3O4由一个Fe 和两个Fe 、Fe 构成,属尖晶石结构,Fe 和Fe 、Fe 分别位于
四面体和八面体的间隙位置。Fe3O4呈黑色,质地致密,硬度高,可用作磨料和抛光剂,并可起
到保护作用,故在工业上常通过发黑或发蓝处理,在钢铁件表面生成一层Fe3O4膜,起到防腐
作用。因此,如果能够在轧辊表面生成一层与基体紧密结合的Fe3O4膜,将极大地提高轧辊的
高温耐磨性能,延长轧辊寿命,并提高所轧制板带表面质量。
氧化反应中Gibbs自由能与温度关系,纯铁在567℃以下的氧化产物中Fe3O4最稳定,生成的
热力学倾向最大;另外一种情况是高温生成Fe3O4,即在1450~1582℃下,且氧含量大于
58at%时,铁和氧能生成四氧化三铁。而在其他情况下,一般生成氧化亚铁、四氧化三体和氧
化铁的混合物。
量的浮氏体,且无论保温多久,都无法得到较高比例的Fe3O4。
牢固地附着在金属的表面上,其原理是水蒸汽与热铁接触而分解放出活性氧原子,然后活
性氧原子与金属铁起作用而生成Fe3O4核心,长大后沉淀在工件表面。高温蒸汽处理需要把
工件加热到550℃左右,高温蒸汽处理时间约需要1小时,加上轧辊从室温加热升温到550
℃、发蓝处理结束后缓冷到室温的工序时间,对于小型工件,整个过程需要约3小时,这种方
法本身存在能耗高、时间长的问题。如果采用这种方法对高速钢轧辊表面进行发蓝处理,高
速钢轧辊长度5.5米,直径最大可达1米,重量可达30吨,如果采用高温蒸汽法处理,存在很
多现实的困难。比如一是难以找到如此巨大的加热炉,加热成本过高,二是重达30吨的轧辊
加热到550℃需要10小时以上的加热时间,三是一旦加热到550℃,高速钢轧辊会由于回火
软化,降低轧辊硬度,而导致轧辊报废,四是在空冷过程中,高速钢轧辊脆性大,轧辊表面有
可能会开裂。因此,采用高温发蓝法处理高速钢轧辊是行不通的。
与氧化时NaOH和NaNO2的浓度、温度及处理时间有关,温度过低,则Fe3O4的形核率和增长速
度低,氧化膜难以形成,温度过高,氧化膜容易被溶解,故处理温度需严格控制在130~150
℃之间。这种方法本身存在严重的污染,强碱液挥发后导致工作环境恶劣。对于合金含量高
的高速钢而言,在碱液中蒸煮时间远高于普通碳钢,需要80分钟左右。如果采用碱煮氧化法
在高速钢轧辊表面生成Fe3O4氧化膜,存在如下问题,一是处理时间长,仅碱煮就需要80分
钟,此外,30吨的轧辊加热到130℃才能放入高温碱液池,否则会降低整个碱煮池中碱液温
度,至少需要加热3小时才能把长5.5米、直径1m,重达30吨的轧辊加热到140℃左右,加上吊
出碱煮池后的表面清洗等工序,处理一根轧辊至少需要6小时;二是存在严重污染,碱液挥
发污染工作环境,轧辊表面的残留碱液需要特别处理;三是处理成本高,需要容积巨大的高
温碱液池;四是氧化皮质量难以保证,氧化膜的厚度和均匀性受碱液浓度、温度的影响很
大,如此巨大的碱液池,其碱液浓度、温度波动较大,难以保证不同轧辊表面生成氧化膜质
量的一致性,即使是同一根轧辊,也会由于浓度、温度、碱液流速度的差异,而导致氧化膜质
量不均匀、不一致。
程中由于内外温度不均会开裂,材料也会产生相变,且处理时间长,所需场地大、设备复杂,
并需要形成高浓度氧氛围(氧含量大于58at%),从性能、成本、效率方面都是难以实施。
铁材料熔化,故需要精确控制处理温度。另一方面,如果只是通过空气或提供氧气,由于空
气和氧气中提供的氧是氧分子,而并非活性氧原子,不能快速与钢铁反应生成氧化膜。
发明内容
生成Fe3O4氧化膜只能在低温下缓慢进行的问题。
所述Fe3O4氧化膜与所述钢铁材料基体结合紧密,解决了传统氧化方法易生成FeO,结合力低
的问题。
定的Fe3O4氧化膜,并且操作条件简单,制作成本低,解决了传统氧化方法氧化时间长、温度
高、能耗大的问题。
2
作用,提高激光吸光率,此外还可以在活化膜中预先或在激光形成高温的同时形成活性Fe
+ 3+ 2+ 3+
、Fe 离子,与此同时,活化膜在高温下受热分解时可释放活性氧原子,活性Fe 、Fe 离子
和活性氧原子可快速结合,闪速生成Fe3O4氧化膜,从而解决了钢铁表面激光反射率高、吸光
率低的问题,也解决了传统钢铁氧化反应时间长的问题,使得毫秒级闪速氧化成为可能。
0.01~10毫秒)形成Fe3O4氧化膜。
微米量级深度下形成局部高温,解决了传统方法需要整体加热、设备复杂、场地大、高能耗、
低效率的问题。
附图说明
具体实施方式
的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背
离本发明的精神和范围的其他技术方案。
指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述
术语不能理解为对本发明的限制。
骤:
辊面,以在钢铁材料的表面形成一层含Fe 、Fe 离子的活化膜。
生反应,根据硫酸根离子浓度不同、反应温度的不同,生成一层FeSO4或Fe2(SO4)3活化膜,相
2+ 3+
较于Fe原子,Fe 、Fe 离子的活性更大,进而提高氧化反应的活性,这样就能够在高温下闪
速地在所述钢铁材料生成一层Fe3O4氧化膜。
Fe 、Fe 离子的活化膜。硫酸或硫酸盐与钢铁材料如轧辊表层的铁反应生成FeSO4、Fe2
(SO4)3膜,FeSO4、Fe2(SO4)3膜颜色呈黄色、黄棕色、棕色或棕黑色等深颜色,具体颜色由作用
时间长短而确定,时间越长,颜色越深。
不同,也就是同一光斑不同位置的吸光率不同,吸光率不同会导致温度不同,温度不同又会
导致氧化膜不均匀,从而会造成后续所生成的Fe3O4氧化膜不均匀。故在轧辊表面进行通过
2+ 3+
所述活化液活化处理同时有三方面作用,一方面是形成活性Fe 、Fe 离子和活性[O]元素,
促进Fe3O4氧化膜快速形成,第二方面是深色的硝酸铁膜可大幅度提高提高吸光率,第三方
面是确保所生成Fe3O4质量的均匀性和一致性。
成所述Fe3O4氧化膜。
中硫酸根离子[SO4 ]的浓度为0.5~15mol/L。
液,以在所述钢铁材料表面形成活性Fe 、Fe 离子的硝酸亚铁、硝酸铁活化膜。可以理解的
‑
是,所述含硝酸根离子(NO3)的活化膜在后续激光束照射下形成高温时,也可以提供活性
‑
[O]元素,从而能够促进Fe3O4氧化膜快速形成。此外,生成含硝酸根离子(NO3)的活化液被
使用后,所述钢铁材料的表面由银白色逐渐转变为深色,比如黄色、棕色、棕黑色,能够起到
提高激光吸光率、大幅度减少激光反射的作用。
活化液,以在所述钢铁材料表面形成活性Fe 、Fe 离子的次氯酸亚铁、氯化铁活化膜。可以
‑
理解的是,所述含次氯酸根离子(ClO)的活化膜在后续激光束形成高温时,可以通过分解
‑
提供活性[O]元素,从而能够促进Fe3O4氧化膜快速形成。此外,生成氯次氯酸根子(ClO)的
活化膜后,所述钢铁材料的表面由银白色逐渐转变为深色,比如绿色、黄绿色、黄色,起到提
高激光吸光率、减少激光反射的效果。
剂为NaNO3,Fe 、Fe 由所述钢铁材料表层铁原子与磷化液反应所生成。
的特点是磷化液中含有Fe 、Fe 离子,铁离子可由钢铁表面溶解提供。与锌系、锰系、锌钙
2
系相比,铁系磷化具有磷化膜厚度薄(小于1μm)、孔隙率高、致密度低(膜重0.2~1g/m)的
特点,磷化膜颜色多呈蓝紫色,根据反应时间不同、膜厚度不同、磷化液成分不同,可呈彩虹
色、灰色。因此,深色的铁系磷化膜可用作激光吸光剂,并且其厚度薄,孔隙率高,可使氧气
透过磷化膜与钢铁基体的铁元素接触。因此,本发明选用了铁系磷化液对钢铁工件表面进
行活化处理。
的磷酸盐转化,最终在钢铁工件表面沉积成磷酸盐转化膜。铁系磷化膜的主要成分是
FePO4、Fe3(PO4)2和Fe(OH)3。
酸根(PO4 )浓度为10~30g/L,而普通磷化液中故磷酸根的浓度一般大于30g/L。在本发明
3‑
中,如果磷酸根(PO4 )浓度小于10g/L时,膜过薄,颜色过浅,不利于提高吸光率,当磷酸根
3‑
(PO4 )浓度大于30g/L时,膜的厚度过大,致密性提高,不利于后续氧气渗入。对于普通磷化
液而言,目的是获得孔隙率低、耐蚀性高、厚度大的磷化膜,对于本发明而言,目的是获得蓝
紫色、彩虹色或灰色、疏松多孔、厚度薄的磷化膜,故二者的磷化工艺参数选择范围不同。
于2.0,则局部腐蚀过快,导致磷化膜不均匀,pH值超过3.0,膜致密度增大,膜厚度增大,不
利于后续喷氧工艺的氧气渗透。而传统磷化处理,为了生成致密性好、厚度大、耐蚀的磷化
膜,故其磷化液的pH值较高。在另一个实施例中,所述活化液也可被实施为无氧酸根离子的
活化液。
材料表面形成活性Fe 、Fe 离子的氯化亚铁、氯化铁活化膜。活化膜中所含活性Fe 、Fe 离
‑
子有利于Fe3O4氧化膜的快速形成。但与含氧酸根离子活化液相比,所述含氯离子(Cl)的活
化膜在后续激光束照射下形成高温时,无法提供活性[O]元素,故在激光照射钢铁材料表面
时,必须同时向材料表面激光光斑处喷射氧气。
化液。含氯离子(Cl)的活化液被使用后,所述钢铁材料的表面由银白色逐渐转变为深色,
比如黄色、棕色、棕黑色,能够起到提高激光吸光率、大幅度减少激光反射的作用。
在所述钢铁材料表面形成活性Fe 、Fe 离子的溴化亚铁、溴化铁活化膜。活化膜中所含活
2+ 3+
性Fe 、Fe 离子有利于Fe3O4氧化膜的快速形成。但与含氧酸根离子活化液相比,所述含氯
‑
离子(Cl)的活化膜在后续激光束照射下形成高温时,无法提供活性[O]元素,故在激光照
‑
射钢铁材料表面时,必须同时向材料表面激光光斑处喷射氧气。此外,含氯离子(Cl)的活
化液被使用后,所述钢铁材料的表面由银白色逐渐转变为深色,比如棕黄色、红棕色、棕褐
色,能够起到提高激光吸光率、大幅度减少激光反射的作用。
匀,这样一来,能够有效地防止后续激光的反射,并保持吸光的一致性,从而使得所述钢铁
材料的表面能够激光被均匀地加热至高温,进而保证后续形成的所述Fe3O4氧化膜厚度的均
匀性。
光束的光斑面积为0.05~2mm2,搭接率30~80%,激光功率2000W~6000W。
钢铁材料表面产生,则既可以通过氧气喷射管向工件表面激光照射光斑处喷射氧气,也可
以不喷射氧气。所述氧气的流量为0.1~15L/min,在高能量激光束照射下,轧辊表面激光光
斑处的温度瞬时上升到1450~1500℃,轧辊表面瞬时原位生产Fe3O4氧化膜。
1450~1500℃,本发明采用大功率、小光斑以获得高能量密度,所述大功率指功率为2000W
~10000W的激光器。如果激光功率小于2000W,则能量不足,且光斑过小,会降低氧化膜生成
的效率,如果激光功率大于10000W,则能量过大,可能产生过烧,且需要所述钢铁材料运动
速度过高,难以匹配对应的运动机构故激光器功率以2000W~10000W为宜。
斑是指光斑面积为0.05~10mm。如果激光光斑面积小于0.05mm ,则会严重降低生产效率。
2
而光斑面积大于10mm ,则能量密度不足,所述钢铁材料表面温度难以达到1450~1500℃,
2
故光斑面积以0.05~10mm为宜。光斑搭接率为30%~80%,光斑搭接率小于30%,激光光斑边
缘由于虚光效应,激光能量不足,导致无法形成Fe3O4氧化膜,搭接率大于80%,则可能会熔化
所述钢铁材料,且会降低生成效率。
如果转速超过500rpm,由于轧辊重量可达30吨,转速过大会导致生产安全隐患,故转速以50
~500rpm为宜。
致轧辊表面熔化;如果进给速度大于500mm/min,则会导致轧辊表面功率密度过低而无法生
成Fe3O4氧化膜。
的活化膜可由含氧酸或无氧酸活化液涂覆在钢铁材料表面生成,如果所述活化膜由含氧酸
活化液涂覆在钢铁材料表面生成,则所述活化膜在激光照射受热时可以提供大量活性的氧
原子,满足形成所述Fe3O4氧化膜需要的条件,如果所述活化膜由无氧酸活化液涂覆在钢铁
材料表面生成,则需要向钢铁材料表面激光光斑处喷射氧气。
0.1L/min,则供氧不足,氧气流量大于15L/min,则氧气过量。
2+ 3+
原因发现,如果要快速形成Fe3O4氧化膜,需要的是Fe 、Fe 离子。为了激光氧化前使轧辊表
2+ 3+
面形成Fe 、Fe 离子,我们在轧辊表面涂覆含氧酸根离子和/或无氧酸根离子的所述活化
2‑
液,如硫酸根离子[SO4 ]活化液,使轧辊表层的铁元素与硫酸根离子发生反应,在轧辊表层
2+ 3+ 2‑
形成含Fe 、Fe 离子的所述活化膜,进而提高氧化反应的活性,另一方面,同时,含(SO4 )
的所述活化膜在高温下分解产生活性[O]元素,这些分解产生的[O]元素活性高,比氧气更
2‑
利用促进Fe3O4氧化膜的形成。所述(SO4 )的浓度控制在0.5~15mol/L,低于0.5mol/L,则反
应过慢,大于15mol/L,浓度过高,会挥发造成环境污染,且浓度过高,可能使表面钝化,不利
于生成铁离子。活化液涂覆完成后3~60分钟即可进行激光氧化处理,低于3min,反应不完
全,活化程度低,氧化膜薄,超过60分钟,则产生过反应,导致活化膜的厚度和颜色不均匀,
导致生成的Fe3O4氧化膜不均匀。优选地,所述钢铁材料表面氧化膜的激光高温闪速形成方
法包括步骤:
表面的同时,向钢铁材料表面激光光斑处喷射氧气。这样也能够使所述钢铁材料表面在
1450~1500℃高温下闪速形成所述Fe3O4氧化膜氧化膜。
能够使所述钢铁材料表面能够闪速升温至1450~1500℃。可以理解的是,高速钢的熔点一
般在1500~1600℃之间,超过该温度区间所述钢铁材料会熔化,因此,激光氧化的温度应控
制在1500℃以下。而要想在钢铁材料表面形成所述Fe3O4氧化膜,则势必要将温度控制在
1450~1500℃,而这个温度区间与钢铁材料熔化的区间极为接近。如果单独地利用激光在
所述钢铁材料升温,而钢铁材料表面吸光效率低的情况下,则激光的吸收率很难控制,这样
就有可能导致钢铁材料在加热过程中熔化。换句话说,涂覆的所述吸光剂,能够有效地稳定
激光加热的温度,防止钢铁材料在加热过程中熔化。
间鳞片石墨、石墨烯、碳纳米管等碳基粉末材料。所述溶剂是在水、乙醇、乙二醇或丙酮等有
机或无机溶剂中添加羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、十二烷基
苯磺酸钠等表面活性剂而形成,并随后通过搅拌、超声振动等工艺能够把碳基微粉均匀地
分散在溶剂中。
料磨损。
Fe3O4氧化膜复合轧辊后,毫米轧制量达到12360吨,寿命提高了3倍。Fe3O4氧化膜的制备方
法共三步,第一步,辊面前处理,下机后的F1轧辊在磨床上磨削,磨削后的表面粗糙度为0.5
μm,采用碱洗除油,最后再水洗并烘干,前处理后的轧辊表面为亮银色;第二步,表面预活
化,活化液是浓度为3mol/L的H2SO4溶液,在轧辊表面涂覆活化液,在轧辊表面生成一层黄色
2+ 3+
的活化膜,形成活性Fe 、Fe 离子,表面预活化处理后的辊面为黄褐色;第三步,激光快速
氧化,激光功率6kw,圆形光斑,光斑直径3mm,搭接率50%,轧辊转速160rpm,激光头轴向进给
速度200mm/min,氧气流量5L/min,为全部激光氧化完成的轧辊,轧辊通体为黑色Fe3O4氧化
膜。
型Fe3O4氧化膜复合轧辊后,毫米轧制量达到46300吨,寿命提高了5倍以上。Fe3O4氧化膜的
制备方法共三步,第一步,辊面前处理,下机后的F2轧辊在磨床上磨削,磨削后的表面粗糙
度为0.3μm,采用碱洗除油,最后再水洗并烘干;第二步,表面预活化,活化液是浓度为硫酸
2+
根离子浓度为6mol/L的NiSO4溶液,在轧辊表面生成一层黄绿色的活化膜,形成活性Fe 、
3+
Fe 离子;第三步,激光快速氧化,激光功率8kw,圆形光斑,采用正方形光斑,边长为2.5mm,
搭接率30%,轧辊转速200rpm,激光头轴向进给速度260mm/min,氧气流量10L/min。
型Fe3O4氧化膜复合轧辊后,毫米轧制量达到26370吨,寿命提高了4倍以上。Fe3O4氧化膜的
制备方法共三步,第一步,辊面前处理,下机后的F4轧辊在磨床上磨削,磨削后的表面粗糙
度为0.6μm,采用碱洗除油,最后再水洗并烘干;第二步,表面预活化,活化液是硝酸根离子
浓度为12mol/L的Cu(NO3)2、Y(NO3)3混合溶液,在轧辊表面生成一层棕色的活化膜,形成活
2+ 3+
性Fe 、Fe 离子;第三步,激光快速氧化,激光功率10000kw,采用矩形激光光斑,光斑长为
3mm,宽为2mm,搭接率50%,轧辊转速300rpm,激光头轴向进给速度300mm/min,氧气流量
12xL/min。
型Fe3O4氧化膜复合轧辊后,毫米轧制量达到27650吨,寿命提高了3倍以上。Fe3O4氧化膜的
制备方法共三步,第一步,辊面前处理,下机后的F3轧辊在磨床上磨削,磨削后的表面粗糙
度为0.3μm,采用碱洗除油,最后再水洗并烘干;第二步,表面预活化,活化液是氯离子浓度
2+ 3+
为7mol/L的FeCl3混合溶液,在轧辊表面生成一层棕黑色的活化膜,形成活性Fe 、Fe 离子;
第三步,激光快速氧化,激光功率6000kw,采用矩形激光光斑,光斑长为2mm,宽为2mm,搭接
率50%,轧辊转速200rpm,激光头轴向进给速度200mm/min,氧气流量15L/min。
实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。