[發明專利]熱軋無縫鋼管定徑機或減徑機復合粒子強化軋輥及制備方法

有效

• 申請號: 201610066569.7
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105618485B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 袁厚之;張凝;劉行一;王平
• 申請（專利權）人: 山東省四方技術開發有限公司
• 主分類號: B21B27/00
• 分類號: B21B27/00;B23P15/00;C22C37/10;C21D9/38;C21D1/20
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 張軍,尹淑梅

1.一種熱軋無縫鋼管定徑機復合粒子強化軋輥，其特征在于，所述定徑機復合粒子強化軋輥采用復合粒子強化球墨鑄鐵基體，所述復合粒子由強化粒子，活性濕潤劑和基體強化劑組成；所述強化粒子:活性濕潤劑:基體強化劑＝1:1:0.001～0.002；所述強化粒子為碳化鎢，碳化鈦和碳化硼的至少一種，強化粒子是球墨鑄鐵鑄件總重量的5～10％；所述活性濕潤劑為Ni粉，Nb粉和工業還原鐵粉的至少一種；所述基體強化劑為鉍粉和銻粉或其中的一種。

2.根據權利要求1所述定徑機復合粒子強化軋輥，其特征在于，所述復合粒子強化球墨鑄鐵基體的成分為：C：3.4～3.8％，Si：1.8～2.2％，Mn：≤0.35％，P：≤0.03％，S：≤0.025％。

3.一種熱軋無縫鋼管減徑機復合粒子強化軋輥，其特征在于，所述減徑機復合粒子強化軋輥采用復合粒子強化球墨鑄鐵基體，所述復合粒子由強化粒子，活性濕潤劑和基體強化劑組成；所述強化粒子:活性濕潤劑:基體強化劑＝1:1:0.001～0.002；所述強化粒子為碳化鎢，碳化鈦和碳化硼的至少一種，強化粒子是球墨鑄鐵鑄件總重量的5～10％；所述活性濕潤劑為Ni粉、Nb粉和工業還原鐵粉的至少一種；所述基體強化劑為鉍粉和銻粉或其中的一種。

4.根據權利要求3所述減徑機復合粒子強化軋輥，其特征在于，所述復合粒子強化球墨鑄鐵基體的成分為：C：3.4～3.8％，Si：1.8～2.2％，Mn：≤0.35％，P：≤0.03％，S：≤0.025％。

5.根據權利要求2或4所述定徑機或減徑機復合粒子強化軋輥，其特征在于，所述復合粒子強化球墨鑄鐵基體的成分加入有Cu：0.2～0.4％，Ni：0～0.5％，Mg：0.04～0.06％，Nb：0.01～0.1％。

6.根據權利要求1或3所述定徑機或減徑機復合粒子強化軋輥，其特征在于，復合粒子強化軋輥的抗拉強度σb≥800MPa，沖擊韌性αk≥90J/cm²。

7.一種熱軋無縫鋼管定徑機或減徑機復合粒子強化軋輥的制備方法，其特征在于，所述復合粒子強化軋輥采用復合粒子強化球墨鑄鐵基體,所述復合粒子由強化粒子，活性濕潤劑和基體強化劑組成；其制備方法如下：

a)材質設計：采用所述復合粒子強化球墨鑄鐵基體的成分為：C：3.4～3.8％，Si：1.8～2.2％，Mn：≤0.35％，P：≤0.03％，S：≤0.025％；

所述強化粒子為球墨鑄鐵鑄件總重量的5～10％，所述強化粒子為碳化鎢，碳化鈦和碳化硼的至少一種；所述活性濕潤劑為Ni粉，Nb粉和工業還原鐵粉的至少一種；所述基體強化劑為鉍粉和銻粉或其中的一種；將所述強化粒子，活性濕潤劑，基體強化劑按1:1:0.001～0.002的比例均勻混合，制成5～10mm的復合強化粒子塊，并將其預熱至350～400℃待用；

b)冶煉、澆鑄設計：進行球墨鑄鐵基體金屬熔體的冶煉；冶煉完成后，在澆包中先放入預熱到350～400℃的復合強化粒子塊，再澆入基體金屬熔體進行強化，然后澆入鑄型進行軋輥的鑄造以及球墨鑄鐵的孕育和球化；

c)熱處理設計：對鑄成的復合粒子強化軋輥進行等溫淬火，得到下貝氏體組織；

d)對軋輥進行機械加工，得到所需要的加工質量。

8.根據權利要求7所述復合粒子強化軋輥的制備方法，其特征在于，當同時采用所述強化粒子碳化鎢，碳化鈦和碳化硼時，其比例為1:1:1。

9.根據權利要求7所述復合粒子強化軋輥的制備方法，其特征在于，所述復合粒子強化球墨鑄鐵基體的成分加入有Cu：0.2～0.4％，Ni：0～0.5％，Mg：0.04～0.06％，Nb：0.01～0.1％。

10.根據權利要求7所述復合粒子強化軋輥的制備方法，其特征在于，復合粒子強化軋輥的抗拉強度σb≥800MPa，沖擊韌性αk≥90J/cm²。