[發(fā)明專利]一種離心復合軋輥工作層中夾雜物的控制方法

在審

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• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109622899A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 吳瑞光;劉娣;梁雨來;王延青;吳昊
• 申請（專利權(quán)）人: 中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司
• 主分類號: B22D1/00
• 分類號: B22D1/00;B22D13/00;B22D19/16
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產(chǎn)權(quán)事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月

本發(fā)明公開了一種離心復合軋輥工作層中夾雜物的控制方法，屬于軋輥離心鑄造技術(shù)領域，針對的是Ds夾雜物；該方法先熔煉工作層鋼水，再將鋼水轉(zhuǎn)入底漏包中進行吹氬精煉，然后進行離心復合澆鑄，離心復合澆鑄時冷型轉(zhuǎn)速按如下公式進行計算，式中N為冷型轉(zhuǎn)速，單位為rad/s；R為冷型直徑，單位為m；S為系數(shù)，取值范圍為50～70。本發(fā)明的控制方法使得離心復合軋輥工作層夾雜物得到了有效控制，軋輥工作層雜質(zhì)含量控制在0.05％以下、Ds類夾雜物評級控制在0～1.5級，還提高了產(chǎn)品質(zhì)量，使產(chǎn)品合格率大幅提高。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及軋輥工作層夾雜物控制方法，尤其是一種離心復合軋輥工作層夾雜物的控制方法，屬于離心鑄造技術(shù)領域。

背景技術(shù)

離心復合軋輥的工作層采用離心鑄造方法生產(chǎn)，因其工作層具有組織細小、致密、鑄造缺陷少、成本低等優(yōu)點，被廣泛應用。因其特殊的使用環(huán)境，要求工作層具有良好的表面質(zhì)量以及良好的抗熱裂性能。

許多研究表明，夾雜物是鋼材疲勞破壞的主要誘因，而夾雜物的有害程度與其數(shù)量、尺寸、變性性能、在鋼中的位置等因素密切相關。夾雜物在鋼液中的上浮速度主要與雜質(zhì)密度、鋼液密度和鋼液粘度有關。由于夾雜物密度遠小于鋼液密度，離心鑄造條件下會受到較大的離心力，在一定的過熱條件下Ds類夾雜物(是指尺寸≥13μm的點狀夾雜，是一種大顆粒夾雜，微觀發(fā)現(xiàn)其基本組成是Al2O3、CaO、MgO，有時外面包裹少量的硫化鈣、硫化錳)在離心力的作用下會很快上浮除去。但離心鑄造時軋輥工作層的表層以及兩側(cè)端部的鋼液冷卻速度很快，Ds類夾雜物難以通過離心力上浮去除。

離心復合軋輥工作層純潔度超標時，會造成板材的板面質(zhì)量問題，同時也會降低軋輥的使用壽命，無法滿足使用需求。目前的工藝還難以控制離心復合軋輥工作層夾雜物超標的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種離心復合軋輥工作層中夾雜物的控制方法，避免離心復合軋輥工作層夾雜物超標，提高軋輥合格率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種離心復合軋輥工作層中夾雜物的控制方法，針對的是Ds類夾雜物；該方法先熔煉工作層鋼水，再將鋼水轉(zhuǎn)入底漏包中進行吹氬精煉，然后進行離心復合澆鑄，離心復合澆鑄時冷型轉(zhuǎn)速按如下公式進行計算，

式中N為冷型轉(zhuǎn)速，單位為rad/s；R為冷型直徑，單位為m；S為系數(shù)，取值范圍為50～70。

本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于：所述軋輥工作層材質(zhì)為高碳合金鋼。

本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于：所述吹氬精煉的過程為從鋼水底部進行吹氬，氬氣壓力≤0.35Mpa，吹氬時間≥20min。

本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于：鋼水轉(zhuǎn)入底漏包前，對底漏包進行加熱處理。

本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于：所述底漏包鋼包磚的厚度為100～200mm；加熱后內(nèi)壁溫度≥550℃，外壁溫度≥200℃。

本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于：所述鋼水在底漏包內(nèi)的溫降速率≤5℃/min。

本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于：所述離心復合澆鑄過程中鋼水在前30s的鋪展厚度為40～60mm。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進步是：

本發(fā)明的控制方法使得離心復合軋輥工作層夾雜物得到了有效控制，軋輥工作層雜質(zhì)含量控制在0.05％以下、Ds類夾雜物評級控制在0～1.5級，還提高了產(chǎn)品質(zhì)量，使產(chǎn)品合格率大幅提高。