[發明專利]一種耐高溫無水冷輥及其制備方法

有效

• 申請號: 202010556913.7
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111534755B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 王厚祥
• 申請（專利權）人: 江蘇良工精密合金鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C33/06;C21D9/38;C21D9/00;C21D8/06
• 代理公司: 南京九致知識產權代理事務所(普通合伙) 32307
• 代理人: 嚴巧巧

本發明公開了一種耐高溫無水冷輥及其制備方法，一種耐高溫無水冷輥，按重量百分比：C0.3?0.5，Si0.5?0.8，Mn0.2?0.4，Ni0.5?1.5，Cr30?31，Mo2.1?2.3，V0.15?0.3，Al4.5?6.0，W1.3?1.8，Ti0.1?0.2，Nb0.15?0.2，N0.08?0.15，余量為Fe及其他不可避免地雜質元素。一種耐高溫無水冷輥的制備方法，包括以下步驟：冶煉→鑄造→加熱保溫→鍛造→軋制→固溶→機加工→探傷→檢測→清洗→入庫。本發明能夠顯著提高無水冷輥的耐高溫性能，性價比高，能夠有效防止氧化積瘤。

技術領域

本發明涉及冶金領域，具體為一種耐高溫無水冷輥及其制備方法。

背景技術

眾所周知，在鋼鐵冶金領域，連續加熱的輥底式爐是各類板材、管材、棒材及長型材進行熱處理的主要工業爐型，輥底式爐中的爐輥是爐子構造中的關鍵配置結構件，其造價占整體費用的20％-30％，而且它承負著爐料的載荷，在高溫加熱環境中負責爐料的穿爐輸送任務，屬于易耗件。目前，爐輥主要有兩種結構形式：一是具有水冷結構的爐輥，其原理是在輥身內置芯管，在芯管通水達到冷卻的效果；二是無水冷爐輥，無需內置水冷結構；現有技術大多數輥底式爐采用無水冷爐輥，但無水冷輥對材料要求較高，因為主要是通過改變材質來改善爐輥的性能。目前，市場上生產爐輥的材料常用的牌號有ZG40Cr25Ni20Si2、ZG40Ni35Cr26Si2和ZNiCr28Fe17W5Si2C0.4等，或者是如CN201410266186.5所述的一種耐熱爐輥用高溫合金及熱處理爐用耐熱爐輥，以上材料都有缺點：常用的牌號所制的無水冷輥，在溫度接近1200℃時，容易出現粘鋼、積瘤的問題；CN201410266186.5所述的一種耐熱爐輥用高溫合金及熱處理爐用耐熱爐輥中Co的含量達到了11％-15％，并且還添加了稀土金屬Ce0.02％～0.2％，以上金屬都屬于稀有貴重金屬，性價比較低，冶煉成本也較高，最終導致無水冷輥成本過高。

發明內容

本發明提供了一種耐高溫無水冷輥及其制備方法以解決無水冷輥粘鋼問題嚴重、無水冷輥材料性價比低的技術難題。

為實現上述目的，一方面，本發明提供了一種耐高溫無水冷輥，按重量百分比：C0.3-0.5，Si0.5-0.8，Mn0.2-0.4，Ni0.5-1.5，Cr30-31，Mo2.1-2.3，V0.15-0.3，Al4.5-6.0，W1.3-1.8，Ti0.1-0.2，Nb0.15-0.2，N0.08-0.15，

余量為Fe及其他不可避免地雜質元素。

另一方面，本發明還提供了前述耐高溫無水冷輥的制備方法，包括以下步驟：

1)冶煉：將硅鐵、電解錳、鎳、微碳鉻鐵、鉬鐵、釩、鐵、鋁、鎢鐵、鈦鐵、鈮鐵、氮化鉻鐵、A3廢料，經中頻感應爐熔煉，經過直讀光譜儀測量各元素含量合格后出鋼液；

2)鑄造：對鋼液進行離心鑄造加工得到鑄錠；

2)加熱保溫：將鑄錠在加熱爐中加熱至1200℃，并保溫6個小時；

3)鍛造：將鑄錠經過快鍛機鍛造為圓鋼坯，所述快鍛機鍛造的開鍛溫度1150-1200℃，終鍛溫度不低于850-900℃，回爐加熱保溫時間不小于90分鐘；

4)軋制：對圓鋼坯進行軋制，加熱溫度為1050℃，保溫時間為3小時。

5)固溶：對圓鋼坯進行固溶熱處理，將圓鋼坯加熱至1050～1150℃，加熱保溫時間為1.2min/mm，冷卻方式為水冷；

6)機加工：按圖紙對圓鋼坯進行機加工，制成無水冷輥；

7)探傷：對無水冷輥內外表面進行超聲波探傷；

8)檢測：對無水冷輥進行力學性能和組織檢測；

9)清洗：對無水冷輥進行清洗；