[發明專利]一種高鉻鋼軋輥及其制造方法

有效

• 申請號: 201611255519.X
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106884126B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 岳景朝;周淑義;楊秀霞
• 申請（專利權）人: 中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司
• 主分類號: C22C38/44
• 分類號: C22C38/44;C22C38/46;C22C38/56;C22C37/04;C22C37/10;C22C37/08;C22C33/04;B22D13/02;B22D19/16
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月

本發明公開了一種髙鉻鋼軋輥，包括輥頸和由外層、芯部構成的輥身，其特征在于：外層的合金成分及各合金成分的重量百分含量為：C：1.0～1.8%，Si：0.4～1.0%，Mn：0.5～1.0%，P：≤0.03%，S：≤0.025%，Cr：8.0～15%，Ni：0.5～1.5%，Mo：0.5～2.0%，V：0.4～1.5%，屬于機械加工和熱處理技術本發明通過合理優化成型工藝以及后續的熱處理工藝，實現了外層和芯部的良好結合，保證了軋輥外層均勻性，并通過合理設計輥身外層成分使其具備高耐磨性、高接觸疲勞性能和高的組織穩定性，延長了軋輥的使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種軋輥及制造方法，尤其是一種髙鉻鋼軋輥及其制造方法，屬于機械加工和熱處理技術領域。

背景技術

隨著科技的進步，尤其是軋鋼技術的不斷突破，包括對更高的軋制效率、更高的軋材質量以及最低的軋制成本的不懈追求，使軋輥制造技術也在發生飛躍性的發展。

大型軋輥的輥身是由外層的工作層和內部的芯部組成，國內生產軋輥時一般先通過離心澆注方式鑄造出軋輥的外層，然后在合箱澆注內部的芯。芯部一般由鑄鐵材料構成而外層(工作層)是由耐磨的高合金材料制成。高鉻鋼材質以其優良的綜合性能，成為大規格細長型軋輥的理想材料，軋輥的離心復合澆注法是一種基于離心澆注的軋輥生產方法，是相對于噴射沉積、熱等靜壓等制備方式而言最為經濟可行的復合軋輥的制造方法。

高鉻鋼軋輥由于承受較大的軋制載荷，要求具有高的結合層強度以及外層厚度均勻性，為確保結合層質量，需要對成型工藝及后續的熱處理工藝做進一步的改進。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種高鉻鋼軋輥及其制造方法，通過合理優化成型工藝以及后續的熱處理工藝，實現了外層和芯部的良好結合，保證了軋輥外層均勻性，并通過合理設計輥身外層成分使其具備高耐磨性、高接觸疲勞性能和高的組織穩定性，延長了軋輥的使用壽命。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種髙鉻鋼軋輥，包括輥頸和由外層、芯部構成的輥身，其特征在于：外層的合金成分及各合金成分的重量百分含量為：C：1.0～1.8％，Si：0.4～1.0％， Mn：0.5～1.0％，P：≤0.03％，S：≤0.025％，Cr：8.0～15％，Ni：0.5～1.5％， Mo：0.5～2.0％，V：0.4～1.5％；

輥頸、芯部材質為球墨鑄鐵，芯部合金成分及各合金成分的重量百分含量為：C：2.5～3.6％，Si：1.8～2.8％，Mn：0.4～1.0％，P：≤0.15，S：≤0.01％， Cr：≤0.2％，Ni：≤1.0％，Mo：≤0.2％，V：≤0.2％，RE：0.01～0.05％，Mg： 0.02～0.08％。

本發明技術方案的進一步改進在于：外層的合金成分及各合金成分的重量百分含量為：C：1.2～1.6％，Si：0.6～0.8％，Mn：0.6～0.9％，P：≤0.03％，S：≤0.025％，Cr：9.0～14.0％，Ni：0.6～1.3％，Mo：0.8～1.7％，V：0.6～1.3％；

輥頸、芯部合金成分及各合金成分的重量百分含量為：C：2.8～3.4％，Si： 2.0～2.7％，Mn：0.5～1.8％，P：≤0.15％，S：≤0.01％，Cr：≤0.1％，Ni：≤0.8％， Mo：≤0.2％，V：≤0.2％，RE：0.01～0.05％，Mg：0.02～0.08％。

一種髙鉻鋼軋輥的制造方法，其特征在于：包括以下工藝過程：

(1)熔煉：輥身外層以廢鋼配以合金為原料，在感應爐中進行冶煉，冶煉溫度為1400～1650℃；

輥頸、芯部材質為球墨鑄鐵，以生鐵為原料，冶煉溫度為1300～1500℃，并對輥頸、芯部鐵水進行孕育處理和球化處理；