[发明专利]一种高耐磨冷轧辊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料及热处理技术领域，具体地说是一种具备良好的淬透性以及表面粗糙度保持性能的高耐磨冷轧辊及其制备方法。

背景技术

轧辊是轧钢生产中最重要的工具之一，也是主要的消耗件之一。在实际使用中由于辊面的疲劳磨损，它需要定期的下机修磨，这种频繁的上、下机制约着轧机的生产效率。目前常用的Cr2、Cr3、Cr5冷轧辊材料逐渐满足不了使用要求。

随着家电、汽车、电子工业的快速发展，很多大型串列式冷连轧机机组也陆续投产。家电、汽车等这些高档领域对板材表面的质量要求非常高，钢板的强度越来越高，同时要求所使用的轧辊要具备粗糙度保持性能好、轧制周期长、抗事故性能好，轧辊材料强度高等性能，这样对轧辊的综合性能要求就大大的提高。专利号：CN104611523A“Cr8型冷轧辊用钢的淬火回火工艺”提供了一种Cr8的化学成分：C-1.06；Si-0.91；Mn-0.39；Cr-7.68；Ni-0.16；Mo-1.52；V-2.15；W-0.94；Nb-0.52；其余为Fe和不可避免杂质。这种新型材料Mo、V、W、Nb合金总量大，制作过程中组织偏析、锻造开裂风险较高，且成本较高，不利于市场推广。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种高耐磨冷轧辊及其制备方法，该高耐磨冷轧辊采用新型Cr8冷轧辊材料制备，制备的高耐磨冷轧辊具备良好的淬透性以及耐磨性，能够显著提高冷轧板表面质量以及带材轧机的作业效率同时兼具经济性。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种高耐磨冷轧辊，其特征在于：该冷轧辊的成分及其重量百分含量为：C为0.70-1.20%；Si为0.30-0.80%；Mn为0.20-0.60%；Cr为7.0-9.0%；Ni为0.30-0.80%；Mo为0.5-1.0%；V为0.2-0.50%；其余为Fe和不可避免杂质。

该冷轧辊的成分及其重量百分含量为：C为0.8-0.95%；Si为0.3-0.5%；Mn为0.2-0.5%；Cr为7.5-8.5%；Ni为0.4-0.6%；Mo为0.60-0.90%；V为0.2-0.3%；其余为Fe和不可避免杂质。

该高耐磨冷轧辊的制备方法按下述步骤进行：电炉冶炼→炉外精炼→真空除气→浇铸电极→电渣重熔→锻造→球化退火→粗加工→调质热处理→半精加工→辊身热处理→精加工→成品辊，获得的成品辊表面硬度为93-96HSD且硬度均匀性≤2HSD。

该高耐磨冷轧辊的制备方法按下述步骤进行：电炉冶炼→炉外精炼→真空除气→浇铸电极→电渣重熔→锻造→球化退火→粗加工→调质热处理→半精加工→辊身热处理→精加工→成品辊，获得的成品辊辊颈的抗拉强度≥1200MPa且成品辊的V型缺口冲击功≥20J。

本发明相比现有技术有如下优点：

本发明的Cr8冷轧辊通过保持相对较高的合金元素Mo、V的含量，在细化晶粒的同时与C结合，形成MC、M₂C型碳化物，使冷轧辊具备优良的耐磨性能；材料所含合金总量适中，一方面可以预防组织偏析，降低锻造开裂风险，提高成材率，另一方也可以大幅降低材料成本，节约资源，也有利于市场推广，促进轧辊行业以及钢铁业的发展。

本发明的轧辊表面硬度能够达到95-96HSD且硬度均匀性≤2HSD、成品辊辊颈的抗拉强度≥1200MPa且成品辊的V型缺口冲击功≥20J，表面粗糙度保持能力强且抗事故性能较好，能够广泛应用于冷轧板带轧机的粗轧、精轧机架，大幅提高轧机作业效率。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。