[發明專利]一種熱軋型鋼孔型軋輥多元復合制造方法

有效

• 申請號: 202011595955.8
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112846150B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 杜旭景;劉建寧
• 申請（專利權）人: 中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司
• 主分類號: B22D19/16
• 分類號: B22D19/16;B22D27/04;B22D31/00;C21D9/38;C21D1/30
• 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軋型鋼孔型軋輥多元復合制造方法，包括制作孔型預制塊、制備軋輥本體，并通過鑄造使得二者實現冶金結合。本發明降低了加工難度，減少了孔型的磨損，使軋輥孔型部位具有良好的耐磨性、抗粘鋼以及掉塊性能，同時軋輥本體保持足夠的強韌性。

技術領域

本發明涉軋輥制備技術領域，尤其是一種熱軋型鋼孔型軋輥多元復合制造方法。

背景技術

熱軋型鋼軋機以及軌梁軋機軋輥在軋制過程中輥身開較深的孔型，一般采用合金鑄鋼、半鋼或合金球鐵材質制作。隨著軋鋼技術的發展和軋材品質的不斷提高，該類型材質不能滿足軋制需要，但是由于軋輥開孔型且為整體鑄造，采用高合金材質制造難度較大并且存在強韌性難以保證的問題。實際軋制過程中因各孔型軋制條件不同，個別孔型容易出現粘鋼、磨損以及掉塊等問題，升級孔型的性能是必須要面對的問題，但目前尚未有增強孔型性能的鑄造方法。同時，目前也缺乏解決上述兩方面問題的方案以及適合的整體制造方法。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種熱軋型鋼孔型軋輥多元復合制造方法，降低加工難度，減少孔型的磨損，使軋輥孔型部位具有良好的耐磨性、抗粘鋼以及掉塊性能，同時軋輥本體保持足夠的強韌性。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種熱軋型鋼孔型軋輥多元復合制造方法，包括制作孔型預制塊、制備軋輥本體，并通過鑄造使得二者實現冶金結合。

本發明技術方案的進一步改進在于：包括以下步驟，

A、制作孔型預制塊：根據孔型結構和孔型的底部和側壁使用層深度確定孔型預制塊的尺寸，孔型預制塊為環形，采用離心方式鑄造成型孔型預制塊，并通過熱處理使得孔型預制塊達到設計的性能要求；

B、孔型預制塊處理及造型：將孔型預制塊的內層環面和側壁進行粗加工及打磨拋光；將孔型預制塊放置在孔型軋輥鑄造所用型腔與最終孔型對應的位置；

C、鑄型預熱及澆注：將與孔型預制塊裝配好的鑄型整體預熱至250～450℃，預熱3小時以上，將鑄型合箱具備澆注條件以后澆注軋輥本體；

D、鑄后控溫及開箱：在澆注完畢后，對鑄件進行鑄后控溫處理并熱開箱裝爐熱處理；

E、熱處理：鑄件開箱后進行去應力退火，并進行最終熱處理。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟A的孔型預制塊的耐磨性比軋輥本體耐磨性高；孔型預制塊的內層環面為10mm～30mm的低熔點的材料，孔型預制塊的側壁采用5～10mm低熔點的鋼板，內層環面和側壁熔點較孔型預制塊熔點低80℃以上。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟B中的孔型預制塊與鑄型之間在澆注前通過易熔銷釘固定，在澆注過程中易熔銷釘可在澆注后27～32min熔斷。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟C中澆注時按鋼水量在鑄型上下邊緣100mm以內區域澆注速度與澆注時按鋼水量在鑄型上下邊緣100mm以外區域澆注速度的比值小于0.75，在澆注孔型預制塊區域時的澆注比澆注時按鋼水量在鑄型上下邊緣100mm以外區域澆注速度降低50%以上。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟D中在澆注后鑄件溫度降低到1000℃以后包裹保溫棉，其中孔型預制塊部位厚度較其他部位厚50%以上，包裹3～6小時以后拆除保溫棉，當鑄件溫度降低到600℃以下時開箱裝爐熱處理。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟E中去應力退火溫度為450～650℃；最終性能熱處理采用局部熱處理。

由于采用了上述技術方案，本發明取得的技術進步是：