[发明专利]一种加V型ICDP轧辊及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合轧辊，尤其是一种加V型ICDP轧辊及其生产工艺。

背景技术

在过去的几十年里，随着轧钢技术不断的发展和对产品质量要求的不断提高，轧机用辊的性能要求也不断提高。轧辊性能主要体现在高的耐磨性，更长的轧制寿命和更高的安全性。高速钢(HSS)轧辊以其高耐磨性，抗表面粗糙性，强韧性方面的良好性能逐渐取代热连轧精轧前架的高铬复合铸铁轧辊，而且，使用高速钢轧制带材的表面质量比高铬铸铁轧辊轧制的好。高速钢轧辊良好的表面质量足以延长轧辊的使用周期，在精轧后架没有哪种材质的工作辊能够达到同高速钢轧辊一样的使用周期(甚至达不到高速钢轧辊使用周期的1/5)。精轧后架上使用的传统的镍铬钼轧辊的低耐磨性变成了制约整个轧制生产线生产效率的瓶颈。

所以要求改进原来与高铬铸铁轧辊匹配的精轧后架普通型高镍铬铸铁轧辊的耐磨性和提高其轧制吨位。于是，世界上发达国家首先研制成功了改进型高镍铬铸铁轧辊，逐步取代传统的镍铬钼轧辊占领热连轧机精轧后架。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高耐磨性的加V型ICDP轧辊；本发明还提供了一种加V型ICDP轧辊的生产工艺。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其工作层材质为加V型高镍铬无限冷硬铸铁，芯部材质为过高强度合金球墨铸铁。

本发明所述工作层材质成分的质量百分含量为：C 3.0～3.4%，Si 0.6～1.2%，Mn 0.4～1.0%，P≤0.08%，S≤0.03%，Ni 4.0～4.5%，Cr 1.6～2.0%，Mo 0.2～0.6%，V 0.7～0.8%，其余为铁和不可避免的杂质元素。

优选的，所述工作层材质成分的质量百分含量为：C 3.3%～3.4%、Si 1.0%～1.1%、Mn 0.75%～0.85%、P≤0.08%、S≤0.03%、Ni 4.25%～4.35%、Cr 1.7%～1.8%、Mo 0.55%～0.60%、V 0.7%～0.8%，其余为铁和不可避免的杂质。

本发明所述芯部材质成分的质量百分含量为：C 3.0～3.5%，Si 1.6～2.2%，Mn 0.3～0.8%，Ni 0.2～0.8%，Cr≤0.2%，Mg≥0.04%，P≤0.1%，S≤0.035%，其余为铁和不可避免的杂质元素。

本发明工艺为：其工作层包括熔炼过程和浇注过程；所述工作层材质熔炼出铁前10～15分钟在炉内按铁水中V的含量加入钒铁，出铁前5～7分钟加入氮化铬铁3～6Kg/t。

本发明工艺所述工作层出铁前，在包底加入75#硅铁合金0.4～0.8Kg/t，锰铁合金0.5～1.5Kg/t，1#稀土0～0.8Kg/t，硅锆合金0.5～1.5Kg/t。

本发明工艺所述工作层浇注过程中，浇注间隔时间≤5分钟。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明与现有V、Nb共同强化的改进型ICDP轧辊不同之处在于，工作层仅加V元素进行强化；由显微硬度检测可以测出VC、VN的硬度要高于NbC、NbN及Nb、V的混合碳化物，即相对于现有的加V、Nb型ICDP轧辊具有更高的耐磨性和硬度，保证了精轧前后架次的匹配。本发明经过轧钢企业实践使用，使用效果优异，轧辊耐磨性、抗事故能力较普通轧辊明显提高。

本发明工艺保证了加V型ICDP轧辊的生产成功。钒是铁素体强化元素之一，它和钢中的碳、氮都有极强的亲和力，与之形成相应的极为稳定的碳化物。这些化合物微粒均匀分布干组织中，并在结晶过程中作为新相的外来异质核心，明显抑制晶粒张大和铬碳化物晶界的移动，从而细化铸件组织，改善碳化物分布，提高轧辊耐磨性，解决热轧板带轧辊精轧后架与精轧前架的生产效率的匹配问题。本发明工艺提高了轧辊耐磨性，解决热轧板带轧辊精轧后架与精轧前架（高速钢轧辊）的生产效率的匹配问题；通过合理的成份设计，钢水变质处理、热处理等手段，轧辊的耐磨性，热稳定性显著提高，平均过钢比现有改进型ICDP轧辊过钢量提高15-20%；所得轧辊使用安全、可靠，推广应用具有显著的经济和社会效益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的工艺流程图；

图2是本发明砂型、冷型烘烤的工艺图；

图3是本发明热处理工艺图。

具体实施方式