[發明專利]一種耐磨高釩氮高速鋼型鋼軋輥及其制造方法

有效

• 申請號: 201610222108.4
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105779861B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 徐繼亮;符寒光
• 申請（專利權）人: 棗莊瑞興機械制造有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/18;C22C38/12;C22C38/08;C22C38/16;C22C38/14;C22C33/06;C21D1/18;C22C19/03;C22C30/00;C22C30/02;C22C27/06
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 張慧

技術領域

本發明公開了一種型鋼軋輥及其制造方法，特別涉及一種耐磨高釩氮高速鋼型鋼軋輥及其制造方法，屬于軋鋼技術領域。

背景技術

軋輥是軋鋼生產的重要工具，降低輥耗能有效的降本增效，提高軋機作業率，提高軋件產品質量，降低工人的勞動強度。目前大型軋鋼廠型鋼車間軋輥主要包括：BD軋輥、萬能軋機軋輥和矯直輥等，其中萬能軋機軋輥包括水平輥和立輥，是軋機上的關鍵零件之一，裝在軋機牌坊窗口當中。在熱軋型鋼生產中，軋輥的消耗量很大，尤其是水平輥，它始終與紅熱鋼坯直接接觸。通常情況下，軋輥的破壞形式主要有軋輥磨損、軋輥裂紋、軋輥剝落及軋輥斷裂等，其中軋輥磨損、軋輥裂紋、軋輥剝落是型鋼軋輥的主要失效形式。

為了提高型鋼軋輥的使用壽命，中國發明專利CN 103341492公開了用于軋制大型型鋼的軋輥及其生產工藝，其基體中含有均勻分布的球狀石墨，并且基體組織為粒狀碳化物、回火索氏體、珠光體。該發明的用于軋制大型型鋼的軋輥軋制大型型鋼時，細小石墨在擠壓和受熱力等作用下破碎，軋材穿孔時能起到潤滑劑作用，解決黏鋼問題，軋件表面光潔錚亮。

中國發明專利CN 103878181還公開了一種可提高型鋼軋輥使用壽命的軋輥孔型優化方法，其特征在于包括如下步驟：(1)建立數學模型，對目標軋制工藝下軋件軋制狀態進行計算；(2)預測當前生產工藝條件下軋輥磨損狀況，對軋輥磨損狀態進行評價，將軋輥磨損量轉化為軋輥修復量；(3)通過軋輥切削量的評價對軋輥孔型、軋制工藝進行優化；該發明方法有效改變型鋼軋制過程軋輥磨損狀態、減少軋輥不均勻磨損，改善軋輥修復時切削的不均勻性，減少每次恢復孔型時所需車削量3～10mm，增加軋輥車削次數1～2次，提高型鋼軋輥的使用壽命。

中國發明專利CN 103173713還公開了材質為半鋼的型鋼軋輥孔型的超音速噴涂工藝：1)、孔型工作表面的預處理；2)、對孔型工作面進行噴丸處理；3)、對孔型工作面進行超音速噴涂；4)、涂層的封孔處理。該發明超音速噴涂工藝的優點是：1、JP5000型超音火焰噴涂系統，熔融粉末飛行速度＞720米/秒，涂層性能卓越，涂層表面致密，使產品表面質量大幅提高；2、碳化鎢金屬復合粉涂層耐磨、耐熱性好，對冷卻不充分的型鋼下輥避免了因摩擦磨損造成的粘鋼和因粘著磨損造成的軋痕，降低了質量事故損失；3、孔型耐磨性提高，增加了孔型過鋼量，降低了輥耗，延長了半鋼型鋼軋輥的使用壽命。

中國發明專利CN 104611664還公開了一種型鋼精軋輥孔型表面合金超音速噴涂強化方法及噴涂材料，屬于材料表面強化技術領域。該方法選用納米級碳化物合金粉末，其中：鎳鋁粉末15～20％、鈷碳化鎢合金粉末50～70％、鉻鉬錳復合粉末10～20％、硼鎢復合粉末5～15％，首先用鎳鋁粉末在型鋼精軋輥上打底0.02mm，然后將鈷碳化鎢合金粉末、鉻鉬錳復合粉末和硼鎢復合粉末熔融后均勻的噴涂到軋輥表面，噴涂層厚度為0.15～0.20mm，噴槍與噴涂表面的距離為160～180mm，噴槍與噴涂表面的夾角≤90°。該方法采用合金超音速噴涂強化，軋輥孔型表面耐高溫、耐磨性提高，軋輥在線時間延長，過鋼量提高1倍以上，軋輥壽命延長2倍以上。

中國發明專利CN 104525889還公開了一種適用于小型鋼軋機、線棒材軋機的高速鋼軋輥的制造方法。所述制造方法包括熔煉原料、澆注成型、機械加工和熱處理三個工藝步驟；在離心澆注高速鋼鐵水的基礎上，首先澆注入過渡層鐵水，然后再通過澆注芯部鐵水來實現過渡層鐵水的完全置換。該發明明顯提高了外層高速鋼與芯部鐵水的結合強度，結合強度由以前的350Mpa左右提升至500Mpa以上，使得高速鋼軋輥輥身結合層抗剝落性大大提高；同時能夠有效去除芯部鐵水溶蝕外層的碳化物形成元素量，從而改善了輥頸組織，提高了輥頸的抗拉強度，有效杜絕了使用中的斷輥現象。

中國發明專利CN 104250809還公開了一種型鋼軋輥的激光合金化方法，其步驟如下：A.對軋輥表面進行預處理；B.在預處理后的軋輥表面涂覆一層含35-45％碳化顆粒物的吸光涂料，晾干；C.用激光對軋輥的涂覆面進行掃描，激光功率2.0-2.5KW，掃描速度200-300mm/min，光斑尺寸為15mm×2mm；D.進行產品檢測。該發明利用激光的快速加熱快速冷卻的獨特性能，對型鋼軋輥工作表面用激光束對表面熔融層添加碳化物材料合金顆粒，形成一層合金化層，碳化物顆粒以包裹方式存在于軋輥工作表層，以高硬度高耐磨性碳化物顆粒提高工作面使用壽命，使軋輥具有足夠韌性，大大提高了軋輥的生產效率，很好的減少了軋輥的損耗。