[发明专利]一种铸钢轧辊的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸钢轧辊的制备工艺。

背景技术

随着钢铁工业的迅速发展，我国目前热轧板带材轧机的产能已经达到3亿多吨，轧辊是轧钢生产中大量消耗的重要部件，因此轧辊质量的好坏不仅影响着轧材的表面质量，而且还影响着轧机的作业率，直接制约着企业的经济效益。目前轧辊材质上最先进的是高速钢轧辊，其与常规的高速钢类配方是不一样的，其存在以下缺点：1.使用条件比较苛刻，辊温控制稍有差池就会剥落甚至爆裂，造成轧制事故，对使用方多有不便；2.制造工艺精细复杂，产品报废率高，对轧辊制造厂商来说成本压力太大；3.造价高而实用过钢量没有明显提高，对使用与供应方都不好接受，产生的质量异议与商务纠纷也多；4.耗材成本较高，消耗合金资源过多。

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铸钢轧辊的制备工艺的技术方案。

所述的一种铸钢轧辊的制备工艺，其特征在于包括合金外层和芯部，合金外层各组分及重量百分比为：C:1.50%-2.20%；Si:0.6%-1.0%；Mn:0.20%-0.8%；Cr:5.5%-7.5%；Mo:0.30%-0.8%；V:0.1%-0.3%；Ni≤0.4%；P≤0.020%；S≤0.015%；其余为Fe和不可避免的杂质；采用离心铸造工艺将合金外层和芯部混熔成一体，首先对合金外层、芯部成份进行精确配组并分别进行中频炉熔炼，当合金外层、芯部的具体成份经炉前光谱检测和精调符合标准工艺具体要求时，将合金外层、芯部进行分别精炼，当合金外层熔炼达到设定要求时出钢，同时增加杂物、炼渣过滤处理工序，将出钢的钢水浇入到高速旋转的离心机铸型内，合金外层钢水的浇铸温度为1430-1460℃，当合金外层钢水凝固后下机并马上进行立式组箱，向其内冲洗浇注芯部铁水，芯部铁水的浇铸温度为1410-1450℃，从而使得合金外层和芯部完全冶金熔合，结合处没有碳偏聚及缩松缺陷。

所述的一种铸钢轧辊的制备工艺，其特征在于所述的杂物过滤处理工序是指在除渣出铁时采用限制目数的耐热不锈钢丝网对铁液进行过滤处理，滤掉杂质与炼渣而保障内外两层的冶金结合冲熔质量。

所述的一种铸钢轧辊的制备工艺，其特征在于所述的合金外层和芯部完全冶金熔合后的毛坯轧辊首先进行检验和粗加工，完成后进行退火、淬火和回火热处理：退火是将轧辊加热到900-980℃，然后进行炉冷；淬火是以小于等于30℃/h的升温速度升温到大于等于600℃后，再将升温速度提升为小于等于40℃/h，将轧辊加热到950-1100℃，并按保温规定时间保温，然后再通过风冷或喷雾的方式使轧辊快速冷却，当冷却到350-300℃以后进行回火处理；回火温度为500-680℃，回火次数为至少三次，使合金外层的的硬度达到80HSD以上，残奥得到充分的转变。

本发明的轧辊耐磨性和韧性好、抗事故能力强、使用寿命长，避免轧制事故，同时降低了在实用中不利影响较大的元素配比量，降低了生产成本，同时改善了使用条件；本发明的铸造与热处理工艺，利用材质“二次硬化特性”保障轧制使用性能，并降低生产工艺的精细与复杂程度，降低报废率。

具体实施方式

本发明铸钢轧辊的制备工艺，包括合金外层和芯部，合金外层各组分及重量百分比为：C:1.50%-2.20%；Si:0.6%-1.0%；Mn:0.20%-0.8%；Cr:5.5%-7.5%；Mo:0.30%-0.8%；V:0.1%-0.3%；Ni≤0.4%；P≤0.020%；S≤0.015%；其余为Fe和不可避免的杂质；采用离心铸造工艺将合金外层和芯部混熔成一体，首先对合金外层、芯部成份进行精确配组并分别进行中频炉熔炼，当合金外层、芯部的具体成份经炉前光谱检测和精调符合标准工艺具体要求时，将合金外层、芯部进行分别精炼，当合金外层熔炼达到设定要求时出钢，同时增加杂物、炼渣过滤处理工序，将出钢的钢水浇入到高速旋转的离心机铸型内，合金外层钢水的浇铸温度为1430-1460℃，当合金外层钢水凝固后下机并马上进行立式组箱，向其内冲洗浇注芯部铁水，芯部铁水的浇铸温度为1410-1450℃，从而使得合金外层和芯部完全冶金熔合，结合处没有碳偏聚及缩松缺陷。

上述杂物过滤处理工序是指在除渣出铁时采用限制目数的耐热不锈钢丝网对铁液进行过滤处理，滤掉杂质与炼渣而保障内外两层的冶金结合冲熔质量。