[發明專利]一種新型球墨鑄鐵異型鋼成品軋輥及其生產工藝

在審

• 申請號: 201810007771.1
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN108179349A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 周明夸;蔣志芳;李偉
• 申請（專利權）人: 湖州中杭軋輥有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C37/08;C22C37/04;C21C1/10;C21D1/26;C21D1/18;C21D9/38;C21D5/00;B21B27/02
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本發明涉及一種軋輥及其生產工藝，尤其涉及一種新型球墨鑄鐵異型鋼成品軋輥及其生產工藝，步驟如下：(1)配置軋輥化學成分：C：3.2～3.5％、Si：1.4～1.60％、Mn：0.4～0.6％、P≤0.03％、S≤0.025％、Cr：0.5～0.8％、Ni：3.3～3.8％、Mo：0.3～0.6％；V：0.2～0.4％、Nb：0.2～0.4％、Re：0.05～0.10％、Mg≥0.05％，余量為Fe或少量殘余元素；(2)熔煉鐵水；(3)澆注；(4)輥坯熱處理及金加工。本發明根據異型球扁鋼軋制的作業環境，加入一定含量的特殊合金化合物元素釩和鈮，進一步細化顯微組織，提高耐磨性，增強擠壓和沖壓剛性，減緩軋制過程中的熱疲勞、阻礙氧化裂紋的產生，進而延遲軋輥的壽命，提高前后期的軋制產量和異型球扁鋼的表面質量。

技術領域

本發明涉及一種軋輥及其生產工藝，尤其涉及一種新型球墨鑄鐵異型鋼成品軋輥及其生產工藝。

背景技術

隨著我國造船業的快速發展，對造船中廣泛應用的異型球扁鋼需求越來越大。目前軋制船用異型球扁鋼的軋輥普遍用珠光體材質。珠光體材質的軋輥，因其基體組織的局限性，合金化碳化物含量相對較低，耐磨性能受到一定影響。軋制一定的產量后，軋輥受熱力、壓力、水冷卻影響軋輥孔型工作部位組織很容易產生氧化性疲勞裂紋，并不斷延伸擴大，嚴重影響軋制產量和軋件的表面質量，修磨時修磨量也隨之加大。使軋輥在軋制作業中前后期的軋制產量相差較大，不得不使軋輥提前退役，導致效率和效益大幅度下降，進而加大異型球扁鋼的生產成本。另外由于現有的異型鋼成品軋輥形狀結構設計不合理，也經常導致軋輥使用壽命低，軋制產品質量不合格，給企業帶來較大的經濟損失。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的缺陷，提供一種耐磨性高、耐擠壓和耐沖擊壓能力強，使用壽命長且軋制產品表面質量優異的新型球墨鑄鐵異型鋼成品軋輥及其生產工藝。

實現本發明目的的技術方案是：

首先提供一種新型球墨鑄鐵異型鋼成品軋輥生產工藝；其特征在于：包括如下步驟：

(1)配置軋輥化學成分：C：3.2～3.5％、Si：1.4～1.60％、Mn：0.4～0.6％、P≤0.03％、S≤0.025％、Cr：0.5～0.8％、Ni：3.3～3.8％、Mo：0.3～0.6％；V：0.2～0.4％、Nb：0.2～0.4％、Re：0.05～0.10％、Mg≥0.05％，余量為Fe或少量殘余元素；

(2)熔煉鐵水及澆注：熔煉鐵水時加入變質劑，同時加入球化劑進行球化處理，3～5分鐘后加入孕育劑進行連續孕育，提高球化級別，培育完整分布均勻的球狀石墨，待溫度下降至澆注溫度時開始澆注；

(3)軋輥熱處理及金加工：待輥壞溫度下降至熱開箱溫度后開箱裝入電阻爐進行特殊熱處理，隨后待溫度降至常溫后出爐金加工。

上述技術方案，所述步驟(2)加入的變質劑為1～3千克/噸釔基鐵水變質劑；熔煉鐵水成分達標后，待溫度在1410℃～1430℃出爐并加入鎳鎂合金球化劑進行球化處理，球化處理采用沖入法工藝，首次出65％的鐵水，球化反應結束后，加入0.25～0.35kg鐵硅孕育劑，補出35％的鐵水孕育，完畢再加入0.10～0.20kgCaSi孕育劑連續孕育，其間用電磁攪拌機在鋼包內攪拌20～30秒鐘至液相溫度+30～50℃將鐵水澆入軋輥型模中。

上述技術方案，所述步驟(3)中采用熱開箱工藝，待輥溫度降至550～650℃時開箱裝入電阻爐進行球化擴散退火，每小時升溫8～12℃，至Acm+30℃后保溫8小時，然后出爐吊裝至噴淬機上旋轉噴淬，噴淬5～10分鐘，間息2～3分鐘，以此循環多次；當輥溫在450～480℃時裝爐回火，每小時升溫10～15℃，溫度至550～580℃后，保溫6小時，按此要求進行2～3次正火+回火熱處理或噴淬熱處理。