[发明专利]高铬钢复合轧辊的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧辊制造领域，特别是涉及一种高铬钢复合轧辊的制造方法。

背景技术

高铬钢轧辊是采用离心复合铸造方法生产的，其工作层为高铬钢，芯部为高强度灰铁或球铁。它是在离心复合铸造高铬钢辊环的基础上开展的围绕高铬钢应用的新产品拓展，是从20世纪70年代末到80年代初由欧洲轧辊生产企业研究开发的一种新型轧辊。常用于热轧带钢连轧机的粗轧工作辊，需要承受高负荷，具有高的热疲劳特性和耐磨性，防止事故性打滑。

但是，目前采用常规方法生产的高铬钢轧辊，在浇注后外层的铬会向芯部扩散，使芯部碳化物增多，强度明显降低，容易导致轧辊的断裂，且在轧钢过程中容易打滑。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种高铬钢复合轧辊的制造方法，能够提高轧辊的硬度，使其具有优良的耐磨性和抗热裂性，在轧钢过程中不易打滑。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高铬钢复合轧辊的制造方法，包括以下步骤：根据需要熔炼的高速钢轧辊的成分要求分别熔炼外层钢水和芯部铁水；炉前处理；出炉后扒渣静置一分钟，然后采用离心机进行外层钢水浇注、合箱和芯部铁水浇注；粗加工；热处理；精加工；其中，所述出炉时的外层钢水温度为1580-1620℃，芯部铁水的温度为1460-1490℃；所述外层钢水浇注时的浇注温度为1460-1490℃，浇注时间为30-45s，所述芯部铁水浇注时的浇注温度为1370-1390℃，浇注时间为2-2.5min。

在本发明一个较佳实施例中，所述外层钢水的熔炼采用1吨中频感应炉，原料包括优质废铁、含P量为0.4%的生铁、锰铁、铬铁、Ni和Mo合金。

在本发明一个较佳实施例中，所述炉前处理包括外层钢液加入变质剂进行变质处理和芯部铁水采用特殊球化剂进行孕育处理。

在本发明一个较佳实施例中，所述高铬钢复合轧辊的制造方法进一步包括外层钢水浇注后加入玻璃渣保护钢水进行抗氧化处理。

在本发明一个较佳实施例中，所述外层钢水浇注时离心机的转速为520-580r/min。

本发明的有益效果是：高铬钢复合轧辊的制造方法通过合理选择原料、对外层进行有效的变质处理，使外层材质碳化物细小且均匀分散，辊身的强度、韧性和耐磨性得到显著提高；通过浇注时各参数的合理控制，提高轧辊各部位质量，使轧辊具有优良的抗热裂性，且在轧钢过程中不易打滑。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

一种高铬钢复合轧辊的制造方法，包括以下步骤：根据需要熔炼的高速钢轧辊的成分要求分别熔炼外层钢水和芯部铁水，外层钢水的熔炼采用1吨中频感应炉，原料包括优质废铁、含P量为0.4%的生铁、锰铁、铬铁、Ni和Mo合金，在出炉前加入钒铁和铌铁，用0.5-1%的Al对钢水进行脱氧，并在钢水包内加入0.4-0.6%的钇基重稀土进行变质孕育处理出炉，出炉时的外层钢水温度为1580-1620℃；芯部铁水的熔炼采用3吨中频感应炉，并在出炉前采用特殊球化剂进行孕育处理，出炉温度为1460-1490℃。出炉后扒渣静置一分钟，然后进行外层钢水浇注、合箱和芯部铁水浇注，外层钢水浇注时的浇注温度为1460-1490℃，浇注时间为30-45s，其中，50-60%的钢水大流浇注，浇注时离心机的转速为520-580r/min，浇注后加入“O”型玻璃渣保护钢水进行抗氧化处理，玻璃渣加入量为2.5kg；芯部铁水浇注时的浇注温度为1370-1390℃，浇注时间为2-2.5min，浇注时要保证铁水充满浇注漏斗。然后进行粗加工，热处理和精加工，使产品达到设计要求。

本发明高铬钢复合轧辊的制造方法生产的轧辊，外层的表面硬度达到74-83HSD，芯部的表面硬度大于等于45HSD，且轧辊的抗拉强度大于450MPa。应用于热轧带钢连轧机的粗轧工作辊。

本发明揭示了一种高铬钢复合轧辊的制造方法，通过合理选择原料、对外层进行有效的变质处理，使外层材质碳化物细小且均匀分散，辊身的强度、韧性和耐磨性得到显著提高；通过浇注时各参数的合理控制，提高轧辊各部位质量，使轧辊具有优良的抗热裂性，且在轧钢过程中不易打滑。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。