[發(fā)明專利]一種加強(qiáng)型冷硬軋輥及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310000438.5
• 申請日: 2013-01-04
• 公開（公告）號: CN103056164A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江沛琪
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇鋼寶軋輥有限公司
• 主分類號: B21B27/02
• 分類號: B21B27/02;C22C38/56;B22D1/00;B22D13/00;B22D19/16
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼材軋制軋輥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種加強(qiáng)型冷硬軋輥及其制備方法。?

背景技術(shù)

現(xiàn)行軋輥行業(yè)的CCAIC材質(zhì)軋輥，因其硬度高，耐磨性好而應(yīng)用廣泛，頗受用戶歡迎，但因其基體材質(zhì)的問題，有以下幾點(diǎn)不足:?

1.材質(zhì)基體強(qiáng)度未得到性能微合金化提升，硬度不能再高，否則掉塊、崩槽質(zhì)量問題多有發(fā)生；

2.材質(zhì)中碳化物形態(tài)不是很理想，軋制應(yīng)力緩沖儲能性不理想，疲勞裂紋擴(kuò)展快，每次修磨量太大；

3．合金外層與芯部的冶金結(jié)合超聲波探傷檢測時(shí)常有超限缺陷，報(bào)廢量約6.9%；

4.產(chǎn)品使用和修磨接近報(bào)廢直徑時(shí),易產(chǎn)生剝落、掉塊等質(zhì)量問題，形成軋制事故。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題便是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種加強(qiáng)型冷硬軋輥及其制備方法，加強(qiáng)了合金外層基體的性能，以方便提高碳化物量，同時(shí)改善了合金外層與芯部的結(jié)合不穩(wěn)定的情形。?

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種加強(qiáng)型冷硬軋輥，包括合金外層和芯部，所述合金外層和芯部之間設(shè)置有介質(zhì)層。?

作為優(yōu)選，所述介質(zhì)層的化學(xué)成分重量百分比是：C?2.8-3.0%，Si?1.8-2.6%，Mn?0.2-0.4%，P?≤0.40%，S?≤0.08%，Cr?0.0-0.2%，Ni?0.0-0.2%，Mo?0.0-0.1%，Mg?0.04-0.06%，Cu?0-0.02%。?

一種加強(qiáng)型冷硬軋輥的制備方法，其主要包括下列幾個(gè)步驟：?

A、在加入廢鋼時(shí)加入1.2-1.5倍相對量的增碳劑，提高鐵水中碳含量；

B、使用復(fù)合孕育劑進(jìn)行孕育處理，使鐵水中石墨球的大小、形狀、分布向良好的方向進(jìn)行改善；

C、在合金外層鐵水中加入小量的細(xì)晶強(qiáng)化元素以及微量的合金強(qiáng)化元素；

D、對合金外層鐵水進(jìn)行球化處理，并控制球化劑爆發(fā)時(shí)間，縮短球化處理時(shí)的爆發(fā)持續(xù)時(shí)間和球化處理與澆注的間隔時(shí)間；

E、離心澆注合金外層鐵水，待其最內(nèi)表層進(jìn)入凝固期或達(dá)到工藝指定的1150℃時(shí)再澆注符合上述介質(zhì)層組成要求的介質(zhì)層鐵水；

F、在離心機(jī)澆鑄完成合金外層與介質(zhì)層后下機(jī)，進(jìn)行立式組箱并填芯沖洗，最終澆注成復(fù)合軋輥毛坯。

作為優(yōu)選，所述復(fù)合孕育劑由硅鋇、75硅鐵、稀土硅組成，其加入量比例是8：4：2。?

作為優(yōu)選，所述細(xì)晶強(qiáng)化元素為相對于合金外層鐵水總量0.18%～0.45%的鈮銅Cu、0.18%～0.38%的鋁Al中的一種或兩種，加入的總量控制在0.65%以下。?

作為優(yōu)選，所述合金強(qiáng)化元素為相對于合金外層鐵水總量0.02%～0.04的Nb、0.15%～0.36%的釩V、0.005%～0.01%的硼B(yǎng)、0.01%～0.015%的鈦Ti中的一種或多種，加入的總量控制在0.04%以下。?

作為優(yōu)選，對于冷卻成型后的毛坯冷硬軋輥首先進(jìn)行一次回火熱處理，然后再進(jìn)行粗加工，粗加工完成后再進(jìn)行一次回火熱處理。?

本發(fā)明的有益效果在于：由于本發(fā)明在合金外層和芯部之間設(shè)置介質(zhì)層，改善原合金外層與芯部結(jié)合不穩(wěn)定的情況，同時(shí)對鑄造工藝增加預(yù)前孕育處理工序以及微合金化處理工序，并控制球化劑爆發(fā)時(shí)間，改善和得到理想形態(tài)的合金外層石墨形態(tài)、數(shù)量，同時(shí)通過微合金有益元素的細(xì)晶強(qiáng)化和形變強(qiáng)化作用使其性能得到提高，不再產(chǎn)生掉渣及小的剝落質(zhì)量問題，且過鋼量明顯提升，約35%。?

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。?

一種加強(qiáng)型冷硬軋輥，包括合金外層和芯部，所述合金外層和芯部之間設(shè)置有介質(zhì)層，該介質(zhì)層的主要成份設(shè)計(jì)原則是：?

A、碳當(dāng)量基本不變而適當(dāng)偏低；

B、碳元素量降低而把硅元素量相對性提高；

C、其它元素參照高硅耐熱球鐵成份來配置；

這樣的介質(zhì)層，消除和大力減輕了合金外層與芯部之間所出現(xiàn)的碳偏析、碳畸變性質(zhì)的弱結(jié)合，也基本消除了合金外層與芯部沖熔時(shí)產(chǎn)生的微觀縮松情況，也就解決了合金外層與芯部之間結(jié)合不穩(wěn)定的問題。

本發(fā)明中介質(zhì)層的具體化學(xué)成分重量百分比是：C?2.8-3.0%，Si?1.8-2.6%，Mn?0.2-0.4%，P?≤0.40%，S?≤0.08%，Cr?0.0-0.2%，Ni?0.0-0.2%，Mo?0.0-0.1%，Mg?0.04-0.06%，Cu?0-0.02%。?

一種加強(qiáng)型冷硬軋輥的制備方法，其主要包括下列幾個(gè)步驟：?