[發明專利]高鉻鋼軋輥的制造方法

有效

• 申請號: 201810211872.0
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108411193B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 董國卿;趙愛民;孫紹恒;裴偉;王嶷;陳興富;牛新強
• 申請（專利權）人: 邢臺德龍機械軋輥有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/26;B22D13/02;B22D19/16;C21D1/18;C21D9/38
• 代理公司: 石家莊旭昌知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 13126
• 代理人: 雷瑩

本發明提供了一種高鉻鋼軋輥制造方法，本發明的高鉻鋼軋輥包括由工作層和芯部構成的輥體，所述工作層采用如下質量百分比的組分制成：C：1.25～1.35％，Si：0.5～0.6％，Mn：0.9～1.0％，P≤0.05％，S≤0.02％，Cr：12～13％，Ni：0.8～1.0％，Mo：1.4～1.5％，V：0.3～0.4％，Nb：0.05～0.15％，RE：0.5～1.0％，余量為Fe和不可避免的雜質；所述芯部的材質為球墨鑄鐵。本發明的高鉻鋼軋輥能夠改善軋輥的韌性和耐磨性，可提高其使用壽命，并也可降低軋輥的成本。

技術領域

本發明涉及軋輥技術領域，特別涉及一種高鉻鋼軋輥。同時，本發明還涉及一種生產該高鉻鋼軋輥的制造方法。

背景技術

軋鋼是鋼鐵生產的一個重要的領域,而軋輥又是軋鋼生產的重要消耗部件,所以軋輥的性能直接影響到軋鋼產品質量的優劣和成本的高低。隨著國內生產線和產量的逐年遞增,軋輥的消耗和需求量亦在逐年增加,然而國內軋輥低檔次產品供大于求,產品過剩,制造廠競相壓價,而高檔優質軋輥供應不足。所以,為了提高中國鋼材質量,降低生產成本,如何提高軋輥的質量和生產效率成為中國鋼企的一個重要課題。

近年來,高碳高鉻鋼越來越多的應用于軋輥中,由于碳舍量和合金元素的含量比較高,其基體顯微組織中有較多的共晶碳化物,與合金半鋼材質軋輥比具有較良的高溫耐磨性,同時由于碳含量相比高鉻鑄鐵低,而具有一定的機械強度,其已步替代高鉻鑄鐵軋輥和合金半鋼材質軋輥。雖然髙鉻髙碳鋼具有優異的力學性能,其使用也越來越多,但是由于C和Cr含量比較高,容易發生偏析,在冷卻過程中容易形成粗大的網狀碳化物,削減了組織的連續性,降低了軋輥的沖擊韌性,降低了軋輥的綜合力學性能。同時,網狀碳化物也為微裂紋擴展提供了途徑,導致軋輥在使用過程中容易發生剝落、開裂,甚至導致斷裂。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種高鉻鋼軋輥，以能夠改善軋輥的韌性和耐磨性，提高其使用壽命，同時也可降低軋輥的成本。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種高鉻鋼軋輥，包括由工作層和芯部構成的輥體，所述工作層采用如下質量百分比的組分制成：C：1.25～1.35％，Si：0.5～0.6％，Mn：0.9～1.0％，P≤0.05％，S≤0.02％，Cr：12～13％，Ni：0.8～1.0％，Mo：1.4～1.5％，V：0.3～0.4％，Nb：0.05～0.15％，RE：0.5～1.0％，余量為Fe和不可避免的雜質；所述芯部的材質為球墨鑄鐵。

相對于現有技術，本發明的高鉻鋼軋輥具有以下優勢：

本發明的高鉻鋼軋輥通過添加Nb和稀土元素RE，可形成高溫的碳化物或碳氮化物，可以作為高鉻萊氏體模具鋼凝固時奧氏體核心，而能夠起到凝固細化作用，同時，通過Nb微合金化，控制形變再結晶過程，亦可得到鍛造狀態細小的顆粒，從而可使高鉻鋼軋輥具有較高的韌性和耐磨性。此外，本發明的高鉻鋼軋輥通過降低Mo和V的用量，也可降低生產成本。

本發明同時也提出了上述高鉻鋼軋輥的制造方法，該制造方法包括以下的步驟：

s1、熔煉：將廢鋼原料加入真空感應爐或電弧爐內熔煉，熔煉溫度為1500～1600℃，熔煉中加入合金、脫氧劑和稀土元素，然后將熔煉后的鐵水轉移到鋼包中，進行鐵水吹氬處理后，制得工作層鐵水；

s2、工作層離心鑄造：將工作層鐵水注入離心機鑄型內，澆注溫度為1460～1510℃，離心轉速為1200-1300rpm，待工作層澆注成型后，將工作層轉移到芯部澆注坑；

s3、芯部澆注：將工作層冷型與澆注芯部的砂箱合并，將經調質的球墨鑄鐵鐵水澆注到砂箱內，澆注溫度為1380-1420℃，澆注完畢后在澆注坑中冷卻，然后打開砂箱清理后取出輥體；