專利名稱：：熱噴涂布輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于在熔融金屬中使用或與熔融金屬接觸的輥，所述輥包括具有外周表面的輥筒(rolldmm)和在所述輥筒外周表面上的熱噴涂層；用于制備所述輥的方法；利用所述輥在金屬片材上形成金屬層的方法，例如電鍍；以及用于涂布所述輥外周表面的熱噴粉末。
背景技術(shù)：
：鋼鐵工業(yè)高度重視以連續(xù)方法運轉(zhuǎn)電鍍生產(chǎn)線。在電鍍生產(chǎn)線中許多損失(能量、產(chǎn)能和生產(chǎn)率等)與鍍鋅生產(chǎn)線中的停機時間有關(guān)。熔融鋅的侵蝕(attack)和鋅浮渣的粘附限制了金屬構(gòu)件可浸在鍍鋅鍋中的時間。使用熱噴涂料涂布浸沒的輥以延長停機維護的間隔時間。包括鋅鋁熱鍍鋼片材在內(nèi)的電鍍鋼片材用作汽車的車身面板和建筑物的耐腐蝕材料等，并通過傳統(tǒng)的電鍍工藝制備。在典型的電鍍工藝中，首先在連續(xù)退火爐中使鋼片材退火，然后在向下輥(turndownroll)的引導(dǎo)下將所述鋼片材導(dǎo)入電鍍浴中，此時鋼片材通過導(dǎo)輥、前支承輥和后支承輥的同時被電鍍。然后，使電鍍鋼片材通過擦拭噴嘴(wipmgnozzle)、接觸輥和上輥以調(diào)節(jié)所得電鍍層的厚度?！愣?，要求浸入電鍍浴或與高溫電鍍鋼片材接觸的輥滿足以下條件所述輥僅經(jīng)受由熔融金屬所引起的最低限度的侵蝕；所述輥僅經(jīng)受由與通過的鋼片材接觸所引起的最低限度的磨損；當(dāng)從電鍍浴取出所述輥并對其進行維護和檢查時，鋅輕易地從輥表面剝離；所述輥可使用較長時間；以及所述輥的成本低。美國專利5,316,859公開了用于連續(xù)電鍍的輥。輥表面具有由金屬陶瓷噴涂材料制成的噴涂涂層，所述金屬陶瓷噴涂材料基本由WC-Co組成。所述噴涂涂層由WC、至少一種特定的金屬間化合物、至少一種無定形W-C-Co化合物和游離的C組成，但不包含游離的W和游離的Co。耐熔融鋅的鋼材基本都是鐵基合金，耐熔融鋅侵蝕的能力不足。這些合金的成本遠遠高于普通的結(jié)構(gòu)鋼。將例如自熔合金和WC-Co等涂層用作熱噴涂層以避免基底受到熔融鋅的侵蝕，但這樣并不能獲得足夠的抗性，因為熔融鋅通過互連的孔隙滲入以及選擇性侵蝕金屬粘結(jié)劑(metalbinder)。本領(lǐng)域一直需要可長時間浸在熔融金屬浴中的輥，從而延長例如電鍍工藝中停機維護的間隔時間。還一直需要對熔融金屬侵蝕(例如熔融鋅)和浮渣粘附的抗性得到增強的輥。發(fā)明概述本發(fā)明部分涉及用于在熔融金屬中使用或與熔融金屬接觸的輥，所述輥包括具有外周表面的輥筒和所迷輥筒外周表面上的熱噴涂層，所述熱噴涂層包含約66-約88%重量鎢、約2.5-約6%重量碳、約6-約20%重量鈷和約2-約9%重量鉻。本發(fā)明還部分涉及制備用于在熔融金屬中使用或與熔融金屬接觸的輥的方法，所述方法包括(i)提供具有外周表面的輥，和(ii)熱噴涂料至所述輥的外周表面上，所述熱噴涂料包含約66-約88%重量鴒、約2.5-約6%重量碳、約6-約20。/。重量鈷和約2-約9%重量鉻。[OOll]本發(fā)明還部分涉及用于在金屬片材上形成金屬層的方法，所述方法包括(i)將金屬片材浸入熔融金屬浴，(ii)當(dāng)使金屬片材通過一個或多個在熔融金屬浴中浸沒的輥時，在金屬片材上形成金屬層，5所述一個或多個浸沒的輥包括具有外周表面的輥筒和在所述輥筒外周表面上的熱噴涂層；所迷熱噴涂層包含約66-約88%重量鵠、約2.5-約6%重量碳、約6-約20%重量鈷和約2-約9%重量鉻，和(iii)將具有金屬層的金屬片材從熔融金屬浴中移出。本發(fā)明還部分涉及用于涂布用于在熔融金屬中使用或與熔融金屬接觸的輥外周表面的熱噴粉末，所述粉末包含約66-約88%重量鵠、約2.5-約6%重量碳、約6-約20%重量鈷和約2-約9%重量鉻。附圖筒述圖1為以5000倍放大倍數(shù)示出本發(fā)明涂層微觀結(jié)構(gòu)的顯微照片。涂層片層(splat)邊界顯現(xiàn)了精細的氧化物層(箭頭標(biāo)示了厚度小于1微米的薄暗區(qū))。發(fā)明詳述如上所述，本發(fā)明部分涉及用于涂布在熔融金屬中使用或與熔融金屬接觸的輥外周表面的熱噴粉末，所述粉末包含約66-約88%重量鵠、約2.5-約6%重量碳、約6-約20%重量鈷和約2-約9%重量鉻。本發(fā)明提供了能獲得具有所需對熔融金屬腐蝕的抗性、耐熱性、抗熱震性、抗氧化性和耐磨性的熱噴涂層的熱噴粉末，尤其用于電鍍?nèi)廴诮饘俜椒ㄖ惺褂玫妮?，所述方法中，連續(xù)的鋼條帶進入熔融鋅或鋅合金(例如鋅鋁合金)浴中，向下延伸入熔融金屬內(nèi)，直至其繞過第一浸沒輥(通常稱作軋輥(potroll)或?qū)л?，然后向上移動并與一系列浸沒輥接觸以穩(wěn)定所述條帶通過熔融浴的路線。本發(fā)明還提供了利用該熱噴粉末在輥上形成熱噴涂層的方法。熱噴粉末中鎢的含量可為約66-約88%重量，優(yōu)選約76-約86%重量，更優(yōu)選約78-約84%重量。如果鵠的含量太低，熱噴涂層對熔融金屬腐蝕的抗性、耐熱性和耐磨性可能降低。如果鴒的含量太高，熱噴涂層的韌性和粘附力可能降低。當(dāng)熱噴涂層的韌性和粘附力降低時，熱噴涂層的抗熱震性也可能降低。熱噴粉末中碳的含量可為約2.5-約6%重量，優(yōu)選約3-約5.5%重量，更優(yōu)選約3.5-約5.2%重量。如果碳的含量太低，熱噴涂層對熔融金屬腐蝕的抗性、耐熱性和耐磨性可能降低。如果碳的含量太高(導(dǎo)致形成太高百分比的碳化物相)，熱噴涂層的韌性和粘附力可能降低。熱噴粉末中鈷的含量可為約6-約20%重量，優(yōu)選約7-約13%重量，更優(yōu)選約7-約11%重量。如果鈷的含量太低，熱噴涂層的韌性和粘附力可能降低。如果鈷的含量太高，熱噴涂層對熔融金屬腐蝕的抗性和耐磨性可能降低。熱噴粉末中鉻的含量為約2-約9%重量，優(yōu)選約2.5-約7%重量，更優(yōu)選約3-約6%重量。如果鉻的含量太低，熱噴涂層對熔融金屬腐蝕的抗性、耐熱性和抗氧化性可能降低。如果鉻的含量太高，熱噴涂層的韌性和粘附力可能降低。在電鍍過程中，熔融金屬侵蝕熱噴涂層的金屬粘結(jié)相。鉻的加入是組成的重要改變，因為鉻在涂層中形成對熔融金屬腐蝕起到阻隔作用的堅韌氧化物層?？稍跓釃娡繉又邪l(fā)現(xiàn)多種形式的鉻涂層片層邊界中的氧化物、涂層粘結(jié)相中鈷的金屬合金以及可能的耐磨的復(fù)合碳化物。鉻氧化物層和鈷鉻粘結(jié)相均延長了鋅到達輥基底材料所需的時間。對涂有WCCo卻不含鉻的輥而言，鋅在幾天或數(shù)周內(nèi)到達輥基底，在涂層表面迅速形成浮渣，進而在電鍍鋼片材中引起缺陷。熱噴粉末中鎢、碳、鈷和鉻的總含量應(yīng)不小于97%。當(dāng)熱噴粉末包含除鎢、碳、鈷和鉻外的其他組分時，熱噴粉末中的這些其他組分的含量小于3%重量。優(yōu)選依椐在熱噴過程中所使用的熱噴裝置類型和熱噴條件確定用于本發(fā)明的熱噴粉末的平均顆粒大小。顆粒大小可為約1-約150微米，優(yōu)選約5-約50微米，更優(yōu)選約10-約45微米。優(yōu)選依據(jù)在熱噴過程中所使用的熱噴裝置類型和熱噴條件大小可為約0.1-約IO微米，優(yōu)選約0.2-約5微米，更優(yōu)選約0.3-約2微米。本發(fā)明還涉及在熱噴粉末中使用細d、的碳化鵠顆粒，所述顆粒能促進復(fù)合相的形成和有效降低熔融金屬浴可侵蝕的元素鈷的量。在熱噴過程中，一些碳化鎮(zhèn)顆?？刹糠秩芙獠⑴c鈷粘結(jié)相形成合金。如果碳化鴒顆粒太細，太多碳化鴒可能溶解或脫碳，進而導(dǎo)致熱噴涂層的耐磨性降低。(噴霧干燥和燒結(jié)或者燒結(jié)和壓碎法(sinterandcrushmethod))或鑄造(cast)和壓碎(cmsh)。在噴霧干燥和燒結(jié)法中，首先通過混合多種原料粉末和合適的分散介質(zhì)制備漿料。然后通過噴霧干燥使該漿料粒化，接著通過燒結(jié)所述?；勰┬纬烧辰Y(jié)粉末顆粒。然后通過過篩和分粒獲得熱噴粉末(如果聚結(jié)體太大，可通過壓碎使其變小)。優(yōu)選燒結(jié)?；勰┻^程中的燒結(jié)溫度為1000-1300°C。本發(fā)明熱噴粉末可通過另一種聚結(jié)法(燒結(jié)和壓碎法)制備。在燒結(jié)和壓碎法中，首先通過混合多種原料粉末接著擠壓，形成壓塊，然后在1200-1400。C溫度燒結(jié)。然后通過將所得燒結(jié)壓塊壓碎并分粒成合適的顆粒大小分布，獲得熱噴粉末。本發(fā)明熱噴粉末也可通過鑄造(熔融)和壓碎法而非聚結(jié)法制備。在熔融和壓碎法中，首先通過以下步驟形成鑄塊混合多種原料粉末，接著快速加熱，鑄造，然后冷卻。然后通過將所得鑄塊壓碎和分粒獲得熱噴粉末。一般而言，熱噴粉末可通過例如以下傳統(tǒng)方法制備8(i)噴霧千燥和燒結(jié)法-將WC、Co和Cr混成漿料，然后噴霧?；Ｈ缓蟾邷?至少100(TC)燒結(jié)聚結(jié)的粉末，并過篩至噴霧所需的合適顆粒大小分布；(ii)燒結(jié)和壓碎法-在高溫和氫氣氣氛或惰性氣氛中(具有低氧氣分壓)燒結(jié)WC、Co和Cr,然后機械壓碎和過篩至噴霧所需的合適顆粒大小分布；(iii)鑄造和壓碎法-在坩堝中熔融WC、W、Co和Cr(石墨坩堝可用于添加C),然后機械壓碎所得鑄件并過篩；(iv)涂敷粉粒法-在WC顆粒表面鍍Co和Cr;和(v)密實化法-利用等離子火焰或激光加熱上述方法(i)-(iv)中任一項制備的粉末并過篩(等離子密實化或激光密實化法)。優(yōu)選各原料粉末的平均顆粒大小不小于0.1微米，更優(yōu)選不小于0.2微米，但優(yōu)選不大于10微米。如果原料粉末的平均顆粒大小太小，則可能增加成本。如果原料粉末的平均顆粒大小太大，則可能難以均勻分散原料粉末。優(yōu)選組成熱噴粉末的各顆粒具有足夠的機械強度以在熱噴過程中保持粘結(jié)。如果機械強度太低，則粉末顆?？赡芷屏?，進而堵塞噴嘴或聚集在熱噴裝置的內(nèi)壁。涂布過程包括使粉末流過熱噴裝置，所述熱噴裝置加熱和加速粉末至輥基(基底)上。在撞擊作用下，加熱顆粒變形，進而形成熱噴薄層或片層。重疊的片層構(gòu)成涂層結(jié)構(gòu)。美國專利2，714,563公開了可用于本發(fā)明的爆炸法(detonationprocess),通過引用將其公開的內(nèi)容結(jié)合到本文。美國專利4,519,840和4,626,476進一步公開了爆炸法，通過引用將其公開的內(nèi)容結(jié)合到本文，所述方法包括包含碳化鎢鈷鉻組合物的涂層。美國專利6,503,290公開了在本發(fā)明中可用于涂布包含W、C、Co和Cr的組合物的高速氧燃料法，通過引用將其公開的內(nèi)容結(jié)合到本文。如上所述，本發(fā)明部分涉及制備用于在熔融金屬中使用或與熔融金屬接觸的輥的方法，所述方法包括(i)提供具有外周表面的輥，和(ii)熱噴涂料至所述輥的外周表面上，所述熱噴涂料包含約66-約88%重量鴒、約2.5-約6%重量碳、約6-約20%重量鈷和約2-約9%重量鉻。在涂層形成步驟中，將熱噴粉末熱噴至輥表面，結(jié)果，在輥表面形成熱噴涂層。高速氧燃料法或爆炸槍噴涂法為熱噴涂熱噴粉末的優(yōu)選方法。其他涂層形成方法包括等離子噴涂、等離子轉(zhuǎn)移弧(PTA)、火焰噴涂或激光涂覆。本發(fā)明另一個實施方案提供了形成熱噴涂層的方法。所述方法包括制備包含約66-約88%重量鎢、約2.5-約6%重量碳、約6-約20%重量鈷和約2-約9%重量鉻的熱噴粉末；熱噴熱噴粉末至輥上以在輥表面形成熱噴涂層；和將封閉處理劑涂布至在輥表面形成的熱噴涂層上，所述封閉處理劑包含硼-氮化物-硅酸鹽。見例如美國專利5,869,144，通過引用將其公開的內(nèi)容結(jié)合到本文。在該實施方案中，將封閉處理劑涂布至在上述涂層形成步驟中在基底表面形成的熱噴涂層上。封閉處理劑為包含氮化硼-硅酸鹽的試劑。通過例如浸涂、刷涂或噴涂涂布封閉處理劑。見例如美國專利5,869,144。封閉劑例如氮化硼-硅酸鹽可提供優(yōu)異的耐熔融金屬性，尤其是耐熔融鋅的性質(zhì)，優(yōu)選將封閉劑涂布至與熔融金屬接觸或浸在熔融金屬中的輥上。熔融鋅侵蝕例如鋼等金屬，并因為其低表面張力和低粘度而輕易地滲入微米大小的小孔或間隙中。本發(fā)明為將與熔融金屬接觸或浸在熔融金屬中的熱噴涂布輥提供氮化硼和硅酸鹽封閉劑。封閉劑提供了對熔融金屬侵蝕的抗性，使輥表面氧化物和浮渣(即鋅、鐵、鋁及其組合但不限于鋅、鐵、鋁及其組合的金屬間合金或化合物)等的積累最少化。氮化硼-硅酸鹽封閉劑易涂布，且制備成本低。封閉材料具有所需對熔融金屬(例如熔融鋅)侵蝕的抗性和融鋅或鋅合金接觸的結(jié)構(gòu)材料，例如輥。用于本發(fā)明的示例性封閉劑可如下制備(a)制備包含氮化硼和硅酸鹽的水溶液；(b)將所述溶液涂布至待封閉的輥的熱噴涂布表面；和(c)在合適的溫度加熱涂布輥以基本去除涂層中的水。相應(yīng)地，本發(fā)明使用具有優(yōu)異耐熔融金屬性(尤其耐熔融鋅)的封閉劑，當(dāng)與熔融金屬(例如鋅)接觸時，所述封閉劑減少了氧化物和浮渣等的累積?？赏ㄟ^涂抹、噴涂(例如熱噴)或利用任何其他傳統(tǒng)方法將包括氮化硼和硅酸鹽水溶液的封閉劑涂布至制品表面。優(yōu)選封閉劑水溶液可包含約6-約18%重量氮化硼固體(BN)、約9-約26。/。重量硅化物固體(總金屬氧化物+二氧化硅)和余量水。更優(yōu)選封閉劑水溶液可包含約9-約15%重量氮化硼固體、約13-約24%重量硅化物固體和余量水。將水溶液涂布至輥后，應(yīng)對其進行干燥以基本去除所有的水。優(yōu)選應(yīng)使涂層中的水減少至在水溶液中使用的水的10%或更少，優(yōu)選減少至在水溶液中使用的水的5%或更少。為確保去除水，可在100。C以上加熱涂布的氮化物一段時間以使涂層中的水減少至5%或更少。一般而言，約1-約10小時的時間足夠了，優(yōu)選約4-約8小時的時間。優(yōu)選在212()F以上加熱涂布制品，因為溶液中的水在IO(TC以下不能有效汽化。當(dāng)迅速加熱其至約470。C的熔融鋅溫度時，過多的殘留水可導(dǎo)致在封閉層中產(chǎn)生裂紋。合適的硅酸鹽溶液可包括26.5%重量Si02、10.6%重量Na20和余量水；20.8%重量K20、8.3%重量Si02和余量水；以及28.7%重量Si02、8.9。/。重量Na20和余量水。使用兩種不同的M20組分(例如Na20和K20的混合物)也在本發(fā)明范圍內(nèi)?！┓忾]劑沉積在熱噴涂布輥上并基本去除水，其可包含約15-約70%重量氮化硼和約30-約85%重量硅酸鹽，優(yōu)選約31-約56%重量氮化硼和約44-約69%重量硅酸鹽，最優(yōu)選約41.5-約47.5%重量氮化硼和約52.5-約58.5%重量硅酸鹽。當(dāng)與熔融金屬(例如熔融鋅)接觸時，氮化硼-硅酸鹽封閉劑將阻礙通常粘結(jié)在輥上的氧化物和浮渣的累積。氮化硼的量應(yīng)足以提供不粘表面，而硅酸鹽用于將氮化硼保持在輥表面，從而封閉輥，以防止熔融金屬(例如熔融鋅)滲入。為促進封閉劑滲入輥表面的孔中，可加入合適的潤濕劑，例如各種硬脂酸鹽、磷酸鹽或普通的家用洗滌劑。優(yōu)選約2%重量或更少的量將足以滿足大部分應(yīng)用。使用的氮化硼可為高純氮化硼，或者可與粘土、礬土、硅石和碳混和。本發(fā)明首先利用碳化鴒鈷鉻保護層，對將與熔融鋅一起使用的輥進行熱噴涂。然后可將封閉劑沉積在涂層上以防止熔融鋅滲入輥基質(zhì)，也為了減少來自熔融鋅的涂布輥的表面上氧化物和/或浮渣的累積。通過本發(fā)明熱噴涂層形成方法形成的熱噴涂層可具有所需對熔融金屬腐蝕的抗性、耐熱性、抗熱震性、抗氧化性和耐磨性。對本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員顯而易見的是可在本發(fā)明范圍內(nèi)以許多其他具體形式體現(xiàn)本發(fā)明。在本發(fā)明一個實施方案中，將熱噴涂料涂布至用于電鍍的輥表面，其中所述涂布輥對熔融鋅或Zn-Al熔融合金具有優(yōu)異的抗腐蝕性。所述涂布輥可有效用于在鋼片材上形成電鍍層，進而電鍍操作得到改進和具有高產(chǎn)率。結(jié)果，本發(fā)明可制備品質(zhì)優(yōu)異的電鍍鋼片材。如上所述，本發(fā)明部分涉及在熔融金屬中使用或與熔融金屬接觸的輥，所述輥包括具有外周表面的輥筒和所述輥筒外周表面上的熱噴涂層，所述熱噴涂層包含約66-約88%重量鎢、約2.5-約6%重量碳、約6-約20%重量鈷和約2-約9%重量鉻。施方案中，噴涂涂層的厚度為約0.02-約1毫米，多孔性不大于約5.0%。更優(yōu)選噴涂涂層的厚度為約0.05-約0.5毫米，多孔性不大于約2.5%。最優(yōu)選噴涂涂層的厚度為約0.07-約0.2毫米，多孔性不大于約1.5%。如果涂層太薄，浮渣將在短時間內(nèi)粘結(jié)在表面上。如果涂層太厚，熱膨脹應(yīng)力可產(chǎn)生裂紋。本發(fā)明涂布輥可具有對熔融鋅侵蝕或腐蝕的抗性，進而使熱噴涂布輥的使用壽命更長。還可以以特定表面粗糙度涂布熱噴涂料，以更好地保持用于阻礙鋅浮渣粘附的隔離涂層。熔融鋅的侵蝕和鋅浮渣的粘附限制了金屬構(gòu)件可浸在鋅鍋中的時間。本發(fā)明熱噴材料用于涂布浸在熔融金屬浴中的輥以延長停機維護的間隔時間。加入鉻具有延長輥使用壽命的作用。通過爆炸法或高速氧燃料法涂布.的碳化鴒鈷鉻材料可延長設(shè)備在電鍍和電鍍退火生產(chǎn)線中的使用壽命。在鍍?nèi)廴诮饘俚牡湫头椒ㄖ?，連續(xù)鋼條帶進入熔融鋅或鋅合金浴中，向下延伸入熔融金屬中，直至其繞過第一浸沒輥(通常稱作軋輥(potroll)或?qū)л?，然后向上移動并與一系列浸沒輥接觸以穩(wěn)定所述條帶通過熔融浴的路線。在該電鍍過程中，導(dǎo)輥以及穩(wěn)定輥通常被沿熔融金屬鍋的側(cè)面向熔融金屬浴中突出的臂所支撐。輥本身又被軸承組件(bearmgassemblies)所支撐。這些軸承組件通常包括安裝在輥軸突出端上的軸套(sleeve)和裝在輥支持臂末端上的特大軸承單元(bearingelement)或者襯套(bushing)。熔融鋅或鋅合金鍍浴的高溫(約419。C-約700。C)和為控制條帶高速移動通過電鍍裝置而需要保持在條帶中的高拉伸載荷，使輥和輥軸承組件迅速磨損。隨著輥磨損加劇，熔融金屬侵蝕輥的可能性變大。本發(fā)明熱噴涂布輥可具有優(yōu)異的對熔融金屬侵蝕的抗性和抗?jié)櫇裥?。如上所述，本發(fā)明還涉及在金屬片材上形成金屬層的方法，所述方法包括(i)將金屬片材浸入熔融金屬浴，(ii)當(dāng)使金屬片材通過13一個或多個在熔融金屬浴中浸沒的輥時，在金屬片材上形成金屬層，所述一個或多個浸沒的輥包括具有外周表面的輥筒和在所述輥筒外周表面上的熱噴涂層；所述熱噴涂層包含約66-約88%重量鴒、約2.5-約6%重量碳、約6-約20%重量鈷和約2-約9%重量鉻，和(iii)將具有金屬層的金屬片材從熔融金屬浴中移出。在用于電鍍的輥上形成的熱噴涂層中，涂層的厚度為重要因素。當(dāng)涂布輥浸在高溫電鍍浴中并由其中取出時，基于涂層和輥基質(zhì)間熱膨脹系數(shù)不同，隨著熱變化產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)熱膨脹系數(shù)差值變大時，涂層易從輥基質(zhì)剝離。特別是，部分涂層可從輥基質(zhì)散落，這就是所謂的碎裂。因此，當(dāng)涂層厚度太厚時，由于熱膨脹系數(shù)不同其輕易地從輥基質(zhì)剝離；而當(dāng)厚度太薄時，易形成孔洞，熱鋅從而輕易地滲入涂層內(nèi)部并降低對電鍍浴溶液的抗性。本發(fā)明熱噴涂層的厚度可為約0.01-約2.0毫米。當(dāng)厚度超出上述范圍時，涂層可能剝離，其成本和噴涂材料的成本也可能增加。本發(fā)明熱噴涂層可由金屬碳化物MxC(其中M代表金屬，并為以下元素中的一種或多種W、Co和Cr);金屬粘結(jié)劑CoCr(游離Co和溶液Co與Cr);以及可保護碳化物、粘結(jié)劑和所得顆粒片層邊界的0"203保護層組成。MXC相可由MC、M2C、M6C、M9C和M12C組成；進而得到屬于WxCoyCrzC的碳化物組成。本發(fā)明主要的碳化物相為WC(大量)和W2C(少量)(x4或2,y和z=0)。難以觀察到復(fù)合碳化物相，但可少量存在，尤其是在其中大量碳化物相或少量碳化物相已溶入金屬基質(zhì)的區(qū)域。自溶液沉淀的碳化物可包含Co和Cr。在用于電鍍工藝的輥表面形成該熱噴涂層。依據(jù)本發(fā)明，該噴涂涂層可對熱鋅或包含約0.05-約5重量。/。Al的電鍍浴具有耐腐蝕性。通過使用熱噴涂層，可獲得穩(wěn)定的電鍍操作、高產(chǎn)率以及電鍍和電鍍退火鋼片材品質(zhì)的提高。以下實施例用于進一步描述本發(fā)明。這些實施例本質(zhì)上是示意性的，不能認(rèn)為其對本發(fā)明范圍構(gòu)成限定。實施例下表I所示實施例為涂布于浸沒樣品上的熱噴涂料，所述樣品在鋼片材制備過程中被放置在電鍍和電鍍退火浴(添加少量Al(少于5。/。)的熔融鋅)中。涂料利用爆炸法或高速氧燃料(HVOF)法涂布。利用包含本文所迷氮化硼的封閉劑處理所有浸沒樣品。實施例見表I,該表顯示了組成(°/。重量)、熱噴方法，粉末制備方法(包括起始碳化鴒大小)、基于鋅和浮渣粘附的定性性能以及其他備注。表I<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>說明書第13/13頁如表I所示，通過HVOF(JP-5000噴槍)和爆炸噴槍涂布的WC-10Co-4Cr和WC-8C0-6Cr(實施例E、G、H和I)沒有被熔融鋅(具有0.1-0.25。/。Al)所潤濕，沒有鋅或浮渣(鋁化鐵)粘附在棒的涂布表面上。通過爆炸噴槍(標(biāo)準(zhǔn)供給(standardoffermg))涂布的涂有WC-11Co的對照才羊品^皮鋅所^1蓋。除涂層表現(xiàn)出不同程度的對熔融鋅的抗性外，本發(fā)明WCCoCr涂層可具有使封閉劑或隔離涂層粘附更好的特殊表面(表面粗糙度和氧化物含量)。雖然已示意和描述了被認(rèn)為是本發(fā)明優(yōu)選實施方案的內(nèi)容，當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解的是可在本發(fā)明主旨和范圍內(nèi)輕易作出各種形式或細節(jié)的改進和變化。因此，本發(fā)明并不局限于本文所示和所述具體形式和細節(jié)，也不局限于所要求的本文所公開的本發(fā)明整體內(nèi)的任何內(nèi)容。1權(quán)利要求1.一種用于在熔融金屬中使用或與熔融金屬接觸的輥，所述輥包括具有外周表面的輥筒和在所述輥筒外周表面上的熱噴涂層，所述熱噴涂層包含約66-約88％重量鎢、約2.5-約6％重量碳、約6-約20％重量鈷和約2-約9％重量鉻。2.—種制備在熔融金屬中使用或與熔融金屬接觸的輥的方法，所述方法包括(i)提供具有外周表面的輥，和(ii)熱噴涂料至所述輥的外周表面上，所述熱噴涂料包含約66-約88%重量鴒、約2.5-約6%重量碳、約6-約20%重量鈷和約2-約9%重量鉻。3.—種在金屬片材上形成金屬層的方法，所述方法包括(i)將金屬片材浸入熔融金屬浴，(ii)當(dāng)使金屬片材通過一個或多個在熔融金屬浴中浸沒的輥時，在金屬片材上形成金屬層，所述一個或多個浸沒的輥包括具有外周表面的輥筒和在所述輥筒外周表面上的熱噴涂層；所述熱噴涂層包含約66-約88%重量鎢、約2.5-約6%重量碳、約6-約20%重量鈷和約2-約9%重量鉻，和(iii)將具有金屬層的金屬片材從熔融金屬浴中移出。4.權(quán)利要求1的輥、權(quán)利要求2的方法和權(quán)利要求3的方法，其中所述熱噴涂層的厚度為約0.01-約2.0毫米。5.權(quán)利要求1的輥、權(quán)利要求2的方法和權(quán)利要求3的方法，其中所述熱噴涂層的多孔性不大于約2.0%。6.權(quán)利要求1的輥、權(quán)利要求2的方法和權(quán)利要求3的方法，其中所述熱噴涂層的表面粗糙度足以使隔離涂層粘附至熱噴涂層上。7.權(quán)利要求1的輥、權(quán)利要求2的方法和權(quán)利要求3的方法，所述輥和方法還包括在輥外周表面上形成的熱噴涂層上的封閉處理涂層。8.權(quán)利要求7的輥和方法，其中所述封閉處理涂層包括硼-氮化物-硅酸鹽涂層。9.權(quán)利要求1的輥、權(quán)利要求2的方法和權(quán)利要求3的方法，其中所迷熱噴涂層通過等離子涂布法、高速氧燃料涂布法或爆炸涂布法形成。10.權(quán)利要求1的輥、權(quán)利要求2的方法和權(quán)利要求3的方法，其中所述輥用于電鍍。11.權(quán)利要求3的方法，所述方法包括電鍍鋼片材。12.—種用于涂布在熔融金屬中使用或與熔融金屬接觸的輥外周表面的熱噴粉末，所述粉末包含約66-約88%重量鎢、約2.5-約6%重量碳、約6-約20%重量鈷和約2-約9%重量鉻。全文摘要本發(fā)明涉及用于在熔融金屬中使用或與熔融金屬接觸的輥，所述輥包括具有外周表面的輥筒和在所述輥筒外周表面上的熱噴涂層，所述熱噴涂層包含約66-約88％重量鎢、約2.5-約6％重量碳、約6-約20％重量鈷和約2-約9％重量鉻(圖1為顯微照片，其以5000倍放大倍數(shù)示出了本發(fā)明涂層的微觀結(jié)構(gòu))；用于制備所述輥的方法；用于利用所述輥在金屬片材上形成金屬層的方法，例如電鍍；以及用于涂布所述輥外周表面的熱噴粉末。文檔編號C22C29/08GK101326309SQ200680046437公開日2008年12月17日申請日期2006年10月12日優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日發(fā)明者A·S·克利曼,D·王,J·奎特斯,V·貝洛夫,W·亞羅辛斯基申請人:普萊克斯S.T.技術(shù)有限公司