[发明专利]一种耐磨合金轧辊

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐磨合金轧辊。

背景技术

钢轧辊具有较高的抗拉强度和韧性，广泛适用于轧制温度高、轧制载荷大的开坯机或初轧机，也可用做支撑辊。合金铸钢轧辊依据其化学成分和热处理工艺，可使辊身外层基体组织为珠光体及贝氏体。珠光体可以是片状或球状，或是索氏体类型，回火索氏体不仅具有高的强韧性，而且具有良好的抗热裂性，尤其是带位相的回火索氏体组织还兼有优良的耐磨性能，故用于初轧机时，轧制效果良好。

—般，Ni含量的增加会导致残余奥氏体量的增加，残余奥氏体在辊环的热处理和使用过程中是不利的；Mo含量的增加会使得Mo₆C增加，这对与合金轧辊的韧性和表面光洁度是不利的。

采用现有的配方和工艺所生产的轧辊存在着耐磨性及耐热性差，寿命短等问题。为了解决现有技术中的上述不足，本发明提供了一种新的解决方案。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种耐磨合金轧辊的技术方案。

所述的一种耐磨合金轧辊，包括离心浇注工作层和芯层，其特征在于所述的工作层各组分按重量百分比计为：C：2.5%-3.5%；Si：＜2.0%；Mn：1.6%-2.0%；P：≤0.06%；S：≤0.05%；Cu: ≤0.2%；As：≤0.10%；Cr：1.5%-2.0%；Ni：10.0%-20.0%；Mo：10.5%-15.0%；其余为Fe及杂质。

所述的一种耐磨合金轧辊，其特征在于所述的工作层各种组分按重量百分比计为：C：2.8%-3.2%；Si：＜1.8%；Mn：1.7%-1.9%；P：≤0.05%；S：≤0.04%；Cu: ≤0.15%；As：≤0.09%；Cr：1.4%-1.9%；Ni：13.0%-27.0%；Mo：11.5%-14.0%；其余为Fe及杂质。

所述的一种耐磨合金轧辊，其特征在于所述的轧辊由工作层、中间层及芯层复合组成。

所述的一种耐磨合金轧辊，其特征在于所述的中间层及芯层均采用芯层材料。

所述的一种耐磨合金轧辊，其特征在于所述的中间层厚度为30-80mm。

所述的一种耐磨合金轧辊的制备方法，包括离心浇注工作层、中间层和芯层，其特征在于所述的浇注工作层时，使浇注钢液的温度为测定液相线温度加90-110℃，并在界面温度低于液相线温度100-120℃时浇注中间层，中间层铁水浇注温度为其测定的液相线温度加40-50℃，中间层部分凝固后开始浇注芯层，芯层铁水浇注温度为其测定的液相线温度加60-70℃。

本发明具有以下有益效果：

1、该具有耐磨性及高耐热性的合金轧辊表层金相组织为马氏体组织和贝氏体组织，淬火层深度为1.5D，是普通铸钢轧辊的15倍；表面硬度为HS100-115，平均比普通铸钢轧辊高出10个单位；

2、该具有耐磨性及高耐热性的合金轧辊基体组织以珠光体类型为主，含有少量的碳化物，硬度范围通常为HS65-80(普通铸钢轧辊HS 35-50)；由于基体中含有少量二次碳化物，因此较普通合金轧辊韧性大大提高，同时由于基体中不存在块状、条状铁素体，轧辊的冲击韧性也得到提高；

3、强度高、韧性好，咬入性好、抗热裂性强和抗冲击能力强的特点使合金轧辊的使用寿命较传统材质提高了至少八倍，从而使得生产线的生产效率大幅提高；

4、该具有耐磨性及高耐热性的合金轧辊所采用的合金配方制成的铸造轧辊可以广泛用作热轧轧辊、冷轧轧辊等，同时还可以用作导卫、锤头、辊环及输送管等的制作。

具体实施方式

本发明的耐磨合金轧辊，包括离心浇注工作层和芯层，其工作层各组分按重量百分比计为：C：2.5%-3.5%；Si：＜2.0%；Mn：1.6%-2.0%；P：≤0.06%；S：≤0.05%；Cu: ≤0.2%；As：≤0.10%；Cr：1.5%-2.0%；Ni：10.0%-20.0%；Mo：10.5%-15.0%；其余为Fe及杂质。

作为优选，工作层各种组分按重量百分比计为：C：2.8%-3.2%；Si：＜1.8%；Mn：1.7%-1.9%；P：≤0.05%；S：≤0.04%；Cu: ≤0.15%；As：≤0.09%；Cr：1.4%-1.9%；Ni：13.0%-27.0%；Mo：11.5%-14.0%；其余为Fe及杂质。

本发明的轧辊由工作层、中间层及芯层复合组成，中间层及芯层均采用芯层材料，中间层厚度为30-80mm。