[发明专利]一种离心铸造高铬铸铁复合轧辊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明为离心铸造轧辊及其制备方法，特别涉及一种离心铸造高铬铸铁复合轧辊及其制备方法，属于轧钢技术领域。 

背景技术

轧辊是轧钢生产中的主要消耗备件，轧辊质量直接影响轧材表面质量、轧机作业率和轧材生产成本，提高轧辊质量，降低轧辊生产成本一直是轧辊生产企业不断关注的课题。离心铸造因具有生产效率高、铸件表面组织致密和加工余量少等特点，已广泛应用于轧辊生产中，尤其应用于高合金复合轧辊生产中。目前常用的热轧辊材质有高镍铬无限冷硬铸铁、半钢、高铬白口铸铁和高碳高速钢等，前者高镍铬无限冷硬铸铁轧辊因碳化物呈连续网状分布，轧辊脆性大；而半钢轧辊因硬度低，耐磨性较差；高碳高速钢轧辊具有良好的耐磨性和较高的强度和韧性，但含有较多价格昂贵的钒、钼、铌、钴等合金元素，轧辊生产成本高。高铬白口铸铁的含铬量在12-28％之间，含碳量在2.4-3.6％之间，其耐磨性取决于碳和合金元素的含量、基体组织及碳化物的种类以及形态分布等。高铬铸铁的显微组织是由初生奥氏体或其转变产物和共晶组织所组成。其共晶碳化物为六角形杆状及板条状的M₇C₃型碳化物，呈断网状分布，显微硬度高达Hv1300-1800。高铬铸铁用作轧辊，通过热处理后可获得具有一定韧性的较硬的基体上，均匀分布有孤立的硬块状一次碳化物和一定量的弥散分布的二次碳化物组织，具有较好的抗磨料磨损性能。合金元素的加入及相应的铸造和热处理工艺都是为了得到这种形态分布的合金碳化物及马氏体加一定量的残余奥氏体。目前高铬铸铁已广泛用于轧辊生产中。 

日本专利JP2006070350-A公开了一种高铬铸铁轧辊，具体化学成分如下(质量分数，％)：2.5-3.5C，0.2-1.0Si，0.6-2.0Mn，11-22Cr，1-3Mo，0.01-0.15N，余量铁和不可避免的杂质，且4.5≤Cr/C≤6.5。日本发明专利JP1005609-A和JP96023060-B2还公开了一种外层为高铬镍铸铁、中间层为半钢和芯部为球铁的复合轧辊，外层高铬镍铸铁的化学成分(质量分数)为：2.4-3.4％C，2.0-4.5％Ni，2.0-3.4％Si，5-10％Cr，0.5-1.5％Mn，0.4-2.0％Mo，≤0.1％P，≤0.08％S，另外，还含有0.5-4.0％Cu和(或)Sn，余量Fe；中间层半钢的化学成分(质量分数)为：1.0-2.5％C，≤1.5％Ni，0.5-1.5％Si，2-5％Cr，0.5-1.5％Mn，≤0.5％Mo，≤0.1％P，≤0.1％S，，余量Fe；芯部球铁的化学成分(质量分数)为：3.0-3.8％C，≤2.0％Ni，1.8-3.0％Si，≤1.0％Cr，≤1.0％Mo，0.3-1.0％Mn，≤0.1％P，0.02-0.10％Mg，≤0.02％S，余量Fe。