[發(fā)明專利]一種球墨鑄鐵軋輥輥身及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710078216.3
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106636879B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柯志敏;陳永成;黃梓波;陳捷文
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東中天創(chuàng)展球鐵有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C37/04;C22C37/08;C22C33/08;B22C9/08;B22C9/22
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)海心聯(lián)合專利代理事務(wù)所(普通合伙)44295
• 代理人: 龔元元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及球墨鑄鐵的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及球墨鑄鐵軋輥輥身及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著新的軋制工藝和軋制技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用,軋鋼生產(chǎn)向著大型化、高速化和自動化的方向發(fā)展,同時對軋輥的使用性能和使用壽命提出了更高的要求。軋輥(尤其是工作輥)是軋鋼設(shè)備中的主要消耗部件,其壽命和使用性能對軋機作業(yè)率和產(chǎn)品質(zhì)量起著關(guān)鍵性的作用。因此單一材質(zhì)的整體鑄造軋輥已經(jīng)不能滿足要求。因而輥身工作層和輥身心部采用不同材質(zhì)鑄造的復(fù)合軋輥得到迅速的發(fā)展。復(fù)合軋輥的輥身工作層采用耐磨、耐剝落、耐糙化、耐熱裂的合金材料,而輥身心部和輥頸則采用具有很好的強度與韌性的球墨鑄鐵。這樣的軋輥同時具有良好的軋制性能和抗折斷性能,因而得到廣泛的采用。

現(xiàn)有的大尺寸軋輥輥身(外徑大于1000mm)加工后存在的問題在于：容易出現(xiàn)縮松、縮孔、夾渣、夾砂和裂紋等鑄造缺陷；無法通過100％超聲波探傷和磁粉探傷檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種零缺陷的球墨鑄鐵軋輥輥身及其制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種球墨鑄鐵軋輥輥身，包括以下重量百分比組分：

C：3.85-3.88％；Si：1.80-1.90％；Mn≤0.10％；P≤0.020％；S≤0.010％；Mo：0.35-0.50％；Ni：0.70-0.85％；Ti≤0.025％；Cr+Pb+V≤0.020％；RE：0.0030-0.0050％；Mg：0.030-0.045％以及余量鐵和不可除雜質(zhì)。

上述的球墨鑄鐵軋輥輥身中，所述的輥身壁厚為75-80mm，外徑Φ1654mm，長度1890mm。

在上述的球墨鑄鐵軋輥輥身中，所述的輥身兩端為Φ310mm的軸，一端長度為340mm，另一端長度675mm。

在本發(fā)明中，并不特定限制輥身為上述尺寸，本方案在此僅為強調(diào)本方案優(yōu)選適用于大尺寸的輥身制作。在實際應(yīng)用中，上述組分的球墨鑄鐵所制得的軋輥輥身通常無可檢測的缺陷存在。

同時，本發(fā)明還公開了一種球墨鑄鐵軋輥輥身的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：將原料在1490-1510℃的溫度下融化成鐵液，在脫硫鐵水包內(nèi)吹氮脫硫后調(diào)整成分應(yīng)符合下列要求C：3.85-3.88％；Si：0.65-0.75％；Mn≤0.10％；P≤0.020％；S≤0.010％；Ti≤0.025％；Cr+Pb+V≤0.020％以及余量鐵和不可除雜質(zhì)；

步驟2：將步驟1脫硫后的鐵液升溫至1470-1480℃，出鐵液進行球化處理和孕育處理；

步驟3：將步驟2得到的鐵液在1380-1390℃的條件下通過澆注系統(tǒng)進入樹脂砂型澆鑄成為輥身，充型時間：64-97秒。

在上述的球墨鑄鐵軋輥輥身的制備方法中，所述的原料為質(zhì)量比為70-80:20-30的高純生鐵和打包廢鋼；

其中，高純生鐵的各組分的質(zhì)量百分比為：C：4.35；Si：0.50；Mn：0.062；P：0.021；S：0.012；Ti：0.022；Cr：0.011；Ni：0.006；Mo：0.002；V：0.010；Pb：0.0006以及余量的鐵和不可除雜質(zhì)；

打包廢鋼的各組分的質(zhì)量百分比為：C：0.021；Si：0.25；Mn：0.13；P:0.011；S：0.014；Ti：0.015；V≤0.0010以及余量的鐵和不可除雜質(zhì)。

在上述的球墨鑄鐵軋輥輥身的制備方法中，球化處理所用到的球化劑加入量如下：

重稀土球化劑和輕稀土球化劑的重量比為30:70，總加入量占原料總重量的1.0-1.1％。

在上述的球墨鑄鐵軋輥輥身的制備方法中，所述的孕育處理分為三步進行：

一次孕育處理：將75SiFe孕育劑和球化劑同時加入到鐵水中，進行一次孕育處理；75SiFe孕育劑占原料總重量的0.5％；

二次孕育處理：在出鐵液三分之二時加入高鈣鋇孕育劑，高鈣鋇孕育劑占原料總重量的0.5％；

三次孕育處理：在澆口杯內(nèi)放置硫氧孕育劑，硫氧孕育劑占原料總重量的0.2％。

75SiFe孕育劑成分wt％：Si：73.51；Al：1.34；余Fe；

高鈣鋇孕育劑成分wt％：Si：72.99；Ca：1.25；Ba：2.97；Al：1.25；余Fe；

硫氧孕育劑wt％：Si：74；Ca：0.74；Ce：1.68；Al：0.94；S、O適量；余Fe；粒度：0.7-2mm。