[发明专利]一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺

权利要求书

1.一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

①、根据轧机使用机架要求设计铸造工艺；

②、采用感应炉初炼，当钢水温度达到1500-1550℃时出钢，然后至钢包精炼炉进行二次精炼，去除杂质元素，待钢温达到1550-1580℃时出钢；

③、钢温至液相温度+40-46℃时浇注，浇毕后在上冒口端面加入玻璃渣、萤石粉，再用电极能埋弧加热，使上辊颈缓慢凝固，同时使辊颈部位的基体组织、金属结晶密度与辊身一致，消除轧辊全部疏松区后，使全辊上下的结晶组织比锻钢辊更加优异；

④、轧辊温度500-600℃时热开箱退火，通过四组升温平台保温，待恒温后出炉粗开孔型，然后依次经过正火、回火、喷淬工序加工，最后精开孔型；

⑤、毛坯轧辊热处理结束后出炉，至常温时用铁锤在辊身上取3-5个点进行敲击，产生的次声波消除残余铸造应力，最终使轧辊的基体组织、抗拉强度、抗冲击韧性、抗热裂纹性能、耐磨性能均优于锻钢轧辊。

2.根据权利要求1所述的一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于：所述步骤①中需要设计的铸造工艺包括：配置化学成分、确定辊身硬度、辊颈抗拉强度和净化钢水中氢、氧元素。

3.根据权利要求2所述的一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于：所述配置化学成分、确定辊身硬度和辊颈抗拉强度具体为：

Ⅰ、对于大型板带粗轧机架使用的模具钢粗轧辊：

配置的化学成分为：C：0.50-0.60％，Si：0.20-0.40％，Mn：0.55-0.80％，Cr：0.55-0.80％，Ni：1.35-1.80％，Mo：0.15-0.40％，P≤0.030％，S≤0.030％；

确定辊身硬度为：辊面硬度40-50HSD，硬度的均匀≤3HSD，辊身硬度落差≤3HSD；

辊颈抗拉强度为：辊颈抗拉强度≥1100Mpa；

Ⅱ、对于大型型棒材粗轧机架使用的模具粗轧辊：

配置的化学成分为：C：0.40-0.50％，Si：0.45-0.70％，Mn：0.35-0.60％，Cr：1.55-2.00％，Ni：0.75-1.25％，Mo：0.85-1.20％，V：0.35-0.50％，P≤0.030％，S≤0.030％；

确定辊身硬度为：辊面硬度45-55HSD，硬度均匀≤3HSD，辊身硬度落差≤3HSD；

辊颈抗拉强度为：辊颈抗拉强度≥1100Mpa。

4.根据权利要求2所述的一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于：所述净化钢水中氢、氧元素具体为：熔炼时每吨钢水加入1-3Kg重稀土钢水变质剂，增加钢水中稀土成分0.01-0.03％。

5.根据权利要求1所述的一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于：所述步骤②中去除的杂质元素包括：P、S、H、O。

6.根据权利要求1所述的一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于：所述步骤③中的电极加热过程为：前3-3.5小时，电流1600-1800A，3-3.5小时后改电流为1480-1520A，加热1-2小时，然后用木棒插入冒口测量液面深度，若此时液面深度小于320MM，则停止加热，若液面深不小于320MM，则需继续通电加热直至液面深度小于320MM。

7.根据权利要求1所述的一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于：所述步骤④中的四组升温平台的温度分别为440-460℃、650-680℃、800-880℃、950-980℃。

8.根据权利要求1所述的一种大型模具钢粗轧辊铸造生产工艺，其特征在于：所述步骤⑤得到的轧辊的金相组织为回火索氏体+铁素体。