[發明專利]一種用于熱軋板帶精軋高速鋼工作輥的制備方法

在審

• 申請號: 202111546512.4
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114367649A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 劉娣;胡兵;馬鳳川
• 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;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/56;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/60;C22C37/10;C22C37/06;C22C37/08;C22C33/04;B22D1/00;C22C33/08
• 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: 王忠良

本發明公開了一種熱軋板帶精軋高速鋼工作輥的制備方法，屬于軋輥材料技術領域，包括工作輥成分范圍、制造方式、制備工藝參數，通過對材質及制備工藝的研究，制備出了高表面質量、高抗事故性、高耐磨的熱軋板帶精軋尤其是成品機架高速鋼工作輥，更適用于有延長精軋尤其成品機架輥役需求的軋線軋制用輥。

技術領域

本發明屬于材料技術領域，具體涉及一種用于熱軋板帶精軋高速鋼工作輥的制備方法。

背景技術

隨著鋼鐵行業產能提升，全線高速鋼的應用需求逐漸迫切，當前，從立輥、粗軋、精軋前段均有高速鋼工作輥來適應市場需求，而精軋后段目前主流材質仍為高鎳鉻工作輥，常規高速鋼因精軋后段尤其成品機架存在甩帶等情況而使常規精軋高速鋼使用受到較大限制。因此，精軋后段及成品機架高速鋼成為限制熱軋線產能提升的短板。

針對精軋尤其是后段機架特點研發專用高速鋼，如何確定制備工藝，都是開發專用高速鋼工作輥急需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種熱軋板帶精軋高速鋼工作輥的制備方法，以滿足熱軋線成品機架使用高速鋼的需求，提升軋輥質量。與常規制造方式不同的是，我們在保證了精軋高速鋼工作輥耐磨性的前提下，進一步增加了抗事故性及輥面保持性能。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種熱軋板帶精軋高速鋼工作輥的制備方法，包括如下步驟：

步驟A、冶煉鐵水達到相應成分要求，外層鋼水熔煉溫度1400-1700℃，芯部鋼水熔煉溫度1300-1600℃達到設計的成分要求方可出爐澆注；

步驟B、熔煉成分達標后，外層及芯部鐵水電加熱至溫度1500-1800℃出爐，溫度降至1200-1500℃時澆注，外層采用翻包鐵水包，芯部采用底漏式鐵水包或翻包，芯部鐵水采用包底加入球化劑孕育劑的方式，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1-10％；

步驟C、澆注完畢80-100h后冷開箱，冷開箱后進行粗加工，粗加工輥身，直徑方向留量5-15mm，軸向留量5-200mm；

步驟D、粗加完畢后采用高溫熱處理方式對輥身進行淬火加熱并整體回火處理；

步驟E、淬回火結束后進行精加工、檢測直至成品。

本發明技術方案的進一步改進在于：步驟A和步驟B中的外層合金成分范圍：C1.0～4.0％，Si0.8～8.0％，Mn0.2～1.2％，P≤0.10％，S≤0.1％，Cr1.0-8.0％，Ni2.0-10.0％，Mo0.5-10.0％，V0.1-8.0，W：0.1-6.0，Nb≤1.0％，余量為Fe；芯部化學成分范圍C2.3～4.0％，Si1.0～4.0％，Mn0.1～1.0％，P≤0.10％，S≤0.1％，Cr≤1.0％，Ni≤2.0％，Mo0.1-3.0％，W+V+Nb≤0.8％，余量為鐵。

本發明技術方案的進一步改進在于：W、V、Nb選取為其中三種、兩種、任意一種或沒有。

本發明技術方案的進一步改進在于：步驟A中冶煉的原料選自廢料直接熔煉、多元合金的化合物或釩鐵、Mo鐵等原料。

本發明技術方案的進一步改進在于：步驟B中的孕育劑為硅鐵、硅鈣及硅鋯合金、錳鐵合金其中一種或幾種，球化劑為稀土鎂、富鈰稀土其中一種或幾種。

本發明技術方案的進一步改進在于：步驟B中澆注外層時的孕育劑的加入方式為采用隨流加入孕育劑或者包底加入的方式進行。

本發明技術方案的進一步改進在于：步驟B中澆注芯部鋼水時，當外層鋼水型腔溫度在950-1150℃時首先澆注總需求量的10-20％，澆注完畢10-20min后進行進一步澆注芯部鐵水量。