[發明專利]一種熱連軋及爐卷軋機球鐵粗軋工作輥的制備方法

有效

• 申請號: 202011580015.1
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112853195B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 劉娣;胡兵;王延青;杜旭景;尹秀芳;楊靜
• 申請（專利權）人: 中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司
• 主分類號: C22C33/08
• 分類號: C22C33/08;C21C1/10;B22D1/00;C21D1/18;C21D9/38;B23P15/00;C22C37/04;C22C37/08;C22C37/10
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月;吳風江

本發明公開了一種熱連軋及爐卷軋機球鐵粗軋工作輥的制備方法，通過對原料采用電弧爐冶煉鐵水，熔煉溫度1500～1600℃，直至熔煉成分達標；送電加熱至溫度為1600～1650℃出爐，采用底漏式鐵水包，加入球化劑，球化劑上方采用10～20mm厚度鋼板壓蓋，并在鋼板周圍采用廢鋼屑覆蓋，球化劑加入量為3～5%；出爐完畢吹氬、澆注，澆注過程中采用隨流孕育的方式加入孕育劑進行孕育處理；澆注完畢后開箱，進行粗加工；粗加工完畢后對產品進行熱處理，熱處理完畢后進行后續加工直至成品，本發明制備出了抗熱裂及抗冷熱疲勞性能良好的熱連軋及爐卷軋機粗軋機架用球鐵工作輥。

技術領域

本發明涉及一種熱連軋及爐卷軋機球鐵粗軋工作輥的制備方法，屬于材料技術領域。

背景技術

當前熱連軋及爐卷軋機粗軋機架均使用合金鋼、半鋼、鍛鋼及復合工具鋼軋輥，對于粗軋球鐵輥尚未進行相關研究，而球鐵材質在型鋼-軌梁軋線作為開坯軋機用輥已成功使用，國外加拿大EVRAZ REGINA爐卷軋機及土耳其某熱連軋粗軋機架一直使用球鐵輥作為粗軋工作輥。球鐵輥在基體中均勻分布一定的石墨，具有良好的導熱及潤滑性能，韌性良好，能夠較好的適應粗軋機架打壓下量需承受的熱沖擊及冷熱疲勞性能。

但是，如何針對熱連軋及爐卷粗軋機架設計材質，確定制備工藝，達到較高的抗沖擊以及抗熱疲勞性能，都是開發球鐵粗軋工作輥急需解決的問題。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是研究一種熱連軋及爐卷軋機球鐵粗軋工作輥的制備方法，以提高軋制行業軋輥抗沖擊以及抗熱疲勞性能，提升軋輥質量。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種熱連軋及爐卷軋機球鐵粗軋工作輥的制備方法，包括如下步驟：

步驟A、采用包含C、S、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Fe的一元或多元合金化合物作為原料，采用電弧爐冶煉鐵水，熔煉溫度1500～1600℃，直至熔煉成分達標；

步驟B、熔煉成分達標后，送電加熱至溫度為1600～1650℃出爐，采用底漏式鐵水包，加入球化劑，球化劑上方采用10～20mm厚度鋼板壓蓋，并在鋼板周圍采用廢鋼屑覆蓋，球化劑加入量為3～5％；

步驟C、出爐完畢在3～10min時間內進行吹氬2～3min，吹氬完畢在10min內進行澆注，澆注過程中采用隨流孕育的方式加入孕育劑進行孕育處理；

步驟D、澆注完畢后120～130h開箱，開箱后進行粗加工，粗加工尺寸較成品軸向余量20～30mm，徑向直徑方向余量10～20mm；

步驟E、粗加工完畢后對產品進行熱處理，熱處理完畢后進行后續加工直至成品。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟A中原料選自廢鋼、鎳鐵、鎳板、釩鐵、鉬鐵、合金鉬、鎢鐵、鎢絲、鎢合金、電極粉。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟A中熔煉成分達標為球鐵材質的合金成分及各合金成分的重量百分含量為：C：2.8～3.6％，Si：1.5～2.2％，Mn：0.4～1.2％，P≤0.10％，S≤0.08％，Cr≤1.3％，Ni：1.5-3.2％，Mo：0.8-1.6％，W+V+Nb≤1.0％，余量為Fe。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述合金成分W+V+Nb≤1.0％中，W、V、Nb為其中的任意三種、兩種或一種。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟B中球化劑的種類是含有稀土元素的硅鎂鐵，加入方式為包內加入或包底加入。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟C中的孕育劑種類為硅鐵、硅鈣及硅鋯合金、錳鐵合金中的一種或幾種。