Estudio Experimental sobre la Preparación de Capa de Superficies de Plasma Reforzada con Partículas de Carburo de Tungsteno en la Superficie de Rodillos de Descalcificación

El rodillo de descalcificación es un componente significativo en la producción de laminado de acero. Bajo condiciones de servicio adversas, el rodillo de descalcificación está sometido al impacto dinámico causado por la erosión por agua a alta presión y un proceso de descalcificación de lingotes a alta temperatura durante un largo período. Bajo las severas condiciones de alta temperatura, desgaste fuerte, multi-ciclo de calor, fuerza, flujo y acoplamiento fuerte multi-campo, la superficie del rodillo es propensa al desgaste y la falla por corrosión, lo que afecta el costo y la eficiencia de producción. A través de la tecnología de revestimiento por plasma, se puede aplicar un recubrimiento de alto rendimiento en la superficie metálica convencional para mejorar efectivamente sus propiedades superficiales. Es importante llevar a cabo investigaciones experimentales sobre el revestimiento por plasma de la superficie del rodillo de descalcificación para prolongar la vida del producto, mejorar la calidad del producto y ahorrar costos. Actualmente, la investigación sobre el revestimiento por plasma de la matriz 42CrMo de aleaciones a base de níquel con diferentes contenidos de WC aún es escasa. En este trabajo, se utilizaron polvo 70%NiCrBSi+30%WC y polvo 40%NiCrBSi+60%WC como materiales de revestimiento; se llevaron a cabo experimentos de revestimiento por plasma sobre la matriz 42CrMo; y se realizaron pruebas de SEM, XRD, microdureza, fricción y desgaste, y corrosión en la capa de revestimiento para evaluar la viabilidad de preparar una capa de revestimiento por plasma de aleación a base de níquel reforzada con partículas de WC de ultra alta dureza en la superficie del rodillo de descalcificación y explorar el comportamiento de disolución de la fase dura de WC y el mecanismo de formación de fases secundarias complejas. Los resultados muestran que γ(Fe/Ni), Fe-Ni, FeSi, Fe3C y M7C3 son las fases principales en la capa de revestimiento de plasma Ni/WC. Se producen difusión y precipitación de elementos en el charco fundido, y se forman fases secundarias complejas en la capa de revestimiento. En comparación con la capa de revestimiento 70%NiCrBSi+30%WC, el fenómeno de deposición de WC de la capa 40%NiCrBSi+60%WC ha mejorado significativamente y presenta mejor dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión. Basado en la prueba de soldadura, se reveló en este estudio la ley de correlación entre la formulación del polvo, la estructura de soldadura y las propiedades de la capa de revestimiento, lo que sienta una base teórica para la preparación de recubrimiento de alto rendimiento en la superficie del rodillo de descalcificación y tiene un significativo valor de aplicación ingenieril y significado práctico.