[发明专利]一种耐磨型高铬铁辊环及其制造方法

说明书

本发明公开了一种耐磨型高铬铁辊环及其制造方法，所述辊环用于H型钢的轧制，所述辊环外层为耐磨高铬铁材质，各合金元素成分及重量百分含量为：C2.20～3.00％，Si0.40～1.20％，Mn0.50～1.20％，P≤0.10％；S≤0.05％，Cr15.0～22.0％，Ni0.80～1.50％，Mo1.00～2.50％，V0.50～1.50％，W0.50～1.50％，其余为Fe和不可避免的杂质；所述辊环芯部为球磨铸铁材质。本发明中的耐磨型高铬铁辊环较高碳半钢材质的辊环的使用性能提高100％以上，大幅提高H型钢轧线轧制效率，降低辊耗，实现绿色生产。

技术领域

本发明涉及一种耐磨型高铬铁辊环及其制造方法，属于轧辊制造技术领域。

背景技术

H型钢以其优良的力学性能，广泛用于要求承载能力大、截面稳定型好的大型桥梁，高层建筑，重型设备以及高速公路等方面，在国民经济建设中发挥着重要作用。H型钢轧制方法与其他热轧型钢有着很大的不同，通常采用万能法进行轧制，水平辊采用辊环与芯轴镶配。辊环通常为复合材质，外层为高碳半钢材质，芯部为强韧性较好的石墨钢或球墨铸铁材质。水平辊环主要用于轧制H型钢的腹板及翼缘内侧，由于H型钢的翼缘尺寸较大，因此，万能轧机水平辊环外圆及两个端面均为工作面参与轧制。轧制过程中辊环端面不同位置处速度差别大，端面磨损严重，因此辊环工作层要求通常较厚，工作层内硬度落差要求小。

随着用户对H型钢质量要求的不断提升，高碳半钢材质耐磨型差的问题表现的越来越突出，往往车削后单次过钢量500～800支就因磨损大而不得不换辊，增加了换辊频次，也制约了H型钢轧线产量的提高。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种适合于H型钢轧制的耐磨型高铬铁辊环及其制造方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种耐磨型高铬铁辊环，所述辊环用于H型钢轧制，所述辊环外层为耐磨高铬铁材质，各合金元素成分及重量百分含量为：C2.20～3.00％，Si0.40～1.20％，Mn0.50～1.20％，P≤0.10％；S≤0.05％，Cr15.0～22.0％，Ni0.80～1.50％，Mo1.00～2.50％，V0.50～1.50％，W0.50～1.50％，其余为Fe和不可避免的杂质；所述辊环芯部为球磨铸铁材质。

进一步的，耐磨型高铬合金材质的各合金元素成分及重量百分含量优选为C2.32～2.83％，Si0.55～1.11％，Mn0.64～1.15％，P≤0.08％；S≤0.048％，Cr16.2～21.2％，Ni0.93～1.46％，Mo1.21～2.22％，V0.66～1.38％，W0.65～1.33％，其余为Fe和不可避免的杂质。

一种耐磨型高铬铁辊环的制造方法，采用离心复合铸造方式，具体工艺步骤如下：

1)采用中频炉分别冶炼外层铁水及芯部铁水，外层铁水的冶炼温度为1450～1550℃；

2)将冶炼好的外层铁水浇入到高速旋转的离心机铸型上，控制外层铁水凝固3～5min后浇入芯部铁水，2～3h后停止离心机转动；

3)辊环脱模后缓冷至100℃以下出槽，出槽后对辊环进行加工；

4)将辊环装入高温电阻炉加热到900～1100℃，保温30～90min后出炉空冷，待温度降低至150～350℃后装低温电阻炉进行回火处理；

5)将完成热处理的辊环按图纸加工至工艺要求。

进一步的，步骤2)中使用的离心机为立式离心机。

进一步的，步骤4)中的回火处理分为三次进行。