[發明專利]大型高鉻鐵輥環及其裝配式軋輥的制備方法

有效

• 申請號: 202011185193.4
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN111996439B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 許健;許云鵬;周群
• 申請（專利權）人: 常州凱達重工科技有限公司
• 主分類號: C22C37/08
• 分類號: C22C37/08;C22C37/10;B22C9/02;B22C9/28;B22D1/00;C21D1/18;C21D1/26;C21D5/00;C21D9/40;B23P11/02
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 趙旭

本發明公開了一種大型高鉻鐵輥環及其裝配式軋輥的制備方法，各合金元素及重量百分比含量為：C 2.30～2.80％，Si 0.30～1.00％，Mn 0.50～1.20％，P≤0.10％，S≤0.05％，Cr 12.0～22.0％，Ni 0.70～1.70％，Mo 0.60～1.50％，V 0.10～0.80％，Cu 0.70～1.70％，其余為Fe和不可避免的雜質。本發明通過設置合理的合金元素及配比，通過設置高含量的Cr，進而提高了輥環的耐磨性能，微量V可細化組織晶粒，提高強度和韌性，各元素合理配比提高了軋輥的綜合使用性能。

技術領域

本發明屬于軋輥技術領域，具體涉及一種大型高鉻鐵輥環及其裝配式軋輥的制備方法。

背景技術

H型鋼廣泛用于要求承載能力大、截面穩定型好的大型橋梁，高層建筑，重型設備以及高速公路等方面，在國民經濟建設中發揮著重要作用。H型鋼軋制方法與其他熱軋型鋼有著很大的不同，通常采用萬能法軋制，水平輥采用輥環與芯軸裝配，輥環通常采用離心復合材質，外層為高碳半鋼或者高碳石墨鋼材質，芯部為強韌性較好的石墨鋼材質或球墨鑄鐵材質。水平輥環主要用于軋制H型鋼的腹板及翼緣內側，由于H型鋼的翼緣尺寸較大，因此，水平輥環的外圓面及兩邊端面均為工作面進行軋制。軋制過程中輥環端面不同位置處的線速度差別大造成磨損嚴重，隨著用戶軋制H型鋼尺寸規格的不斷增大，且要求H型鋼的質量逐步提升，高碳半鋼或石墨鋼材質的耐磨性差、硬度差和沖擊韌性較差的問題表現的越來越突出。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明提出一種大型高鉻鐵輥環及其裝配式軋輥的制備方法，該大型高鉻鐵輥環具有端面硬度高、使用壽命長的優點。

根據本發明實施例的大型高鉻鐵輥環，各合金元素及重量百分比含量為：C 2.30～2.80％，Si 0.30～1.00％，Mn 0.50～1.20％，P≤0.10％，S≤0.05％，Cr 12.0～22.0％，Ni 0.70～1.70％，Mo 0.60～1.50％，V 0.10～0.80％，Cu 0.70～1.70％，其余為Fe和不可避免的雜質。

根據本發明實施例的大型高鉻鐵輥環，本發明通過設置合理的合金元素及配比，通過設置高含量的Cr，進而提高了輥環的耐磨性能，微量V可細化組織晶粒，提高強度和韌性，各元素合理配比提高了軋輥的綜合使用性能。

根據本發明一個實施例，各合金元素及重量百分比含量為：C 2.50～2.70％，Si0.50～0.70％，Mn 0.80～1.00％，P≤0.08％，S≤0.05％，Cr 14～18％，Ni 0.80～1.20％，Mo 0.80～1.00％，V 0.20～0.50％，Cu 0.80～1.20％，其余為Fe和不可避免的雜質。

根據本發明一個實施例，一種大型高鉻鐵輥環的制備方法，包括以下步驟：S1、造型：使用型砂造型出外圈和芯子；S2、熔煉：在中頻爐內冶煉鐵水，冶煉的溫度為1450-1550℃；S3、澆注：采用底注式靜態澆注法將冶煉好的鐵水澆注入外圈和芯子之間的型腔；S4、開箱：在澆注完成后進行熱開箱；S5、熱處理和機加工：將輥環依次進行退火處理、機加工和回火處理。

根據本發明一個實施例，所述S1具體為：使用型砂造型出外圈和芯子；具體為：在內徑適當的冷型內表面進行外圈造型，掛砂厚度為15mm，夯實型砂后，在外圈內表面均勻涂上耐高溫涂料；在外徑適當的鋼管外表面進行芯子造型，在芯子外表面均勻涂上耐高溫涂料，鋼管表面具有分布均勻的透氣孔。

根據本發明一個實施例，在所述S1中，外圈造型所用的型砂為鉻鐵礦，芯子造型所用型砂為樹脂砂，耐高溫涂料為醇基鋯英粉涂料。

根據本發明一個實施例，在所述S4中，熱開箱的溫度為500℃。