[发明专利]一种耐磨轧辊

权利要求书

1.一种耐磨轧辊，其特征在于，包括辊轴、包覆在辊轴周向上的辊主体层和包覆在辊主体层周向表面的辊面层，所述的辊面层的化学组成按照重量百分比分别为：3～3.5％C、2～2.3％Si、0.4～0.6％Mn、0.4～0.5％Ni、0.3～0.4％Cr、0.7～0.9％W、0.5～2％V、1.5～2％Mo、1.0～1.2％Cu、0.5～0.6％Al、0.03～0.04％Bi、≤0.040％P、≤0.040％S，其余为Fe和杂质元素。

2.根据权利要求1所述的耐磨轧辊，其特征在于，所述的辊主体层的化学组成按照重量百分比分别为：2.5～2.9％C、1～1.3％Si、1.2～1.6％Mn、0.04～0.07％Ti、0.03～0.04％N、0.5～0.7％Cr、0.05～0.07％Y、0.02～0.03％Ta、0.01～0.02％Nb、0.1～0.2％W、≤0.060％P、≤0.040％S，其余为Fe和杂质元素。

3.根据权利要求2所述的耐磨轧辊，其特征在于，所述的辊面层的厚度大于等于45mm。

4.一种制备耐磨轧辊的方法，其特征在于，步骤包括：

A、分别熔炼辊面层和辊主体层的材料，辊面层的化学组成按照重量百分比分别为：3～3.5％C、2～2.3％Si、0.4～0.6％Mn、0.4～0.5％Ni、0.3～0.4％Cr、0.7～0.9％W、0.5～2％V、1.5～2％Mo、1.0～1.2％Cu、0.5～0.6％Al、0.03～0.04％Bi、≤0.040％P、≤0.040％S，其余为Fe和杂质元素；辊主体层的化学组成按照重量百分比分别为：2.5～2.9％C、1～1.3％Si、1.2～1.6％Mn、0.04～0.07％Ti、0.03～0.04％N、0.5～0.7％Cr、0.05～0.07％Y、0.02～0.03％Ta、0.01～0.02％Nb、0.1～0.2％W、≤0.060％P、≤0.040％S，其余为Fe和杂质元素，分别得到辊面层铁水和辊主体层铁水；

B、将所述辊面层铁水出炉到浇包，并将其浇入离心机上高速旋转的铸型中；

C、当辊面层铁水浇注6～10分钟后，向离心机上高速旋转的铸型中浇注辊主体层铁水，离心机继续旋转工作至温度降至固相线温度以下，停机取出由辊面层和辊主体层通过离心铸造复合而成的辊套；

D、将步骤C得到的辊套进行粗加工；

E、将辊套与辊轴连接，并精加工至规定尺寸和精度得到耐磨轧辊。

5.根据权利要求4所述的制备耐磨轧辊的方法，其特征在于，所述的步骤A中辊面层的熔炼过程为：先将废钢、增碳剂、铬铁、镍板、铜板、钨铁和钼铁混合加热熔化，铁水温度达到1500～1520℃时，加入硅铁和锰铁，进行预脱氧和合金化，继续加热至1530～1550℃时，加入铝脱氧和合金化，继续加热至1560～1580℃时，加入钒铁合金，并在此温度下保温4～6分钟，铁水成分调整合格后出炉。

6.根据权利要求4所述的制备耐磨轧辊的方法，其特征在于，所述的步骤B中在浇包底部预先放置镍镁合金和铜镁合金，并用铸铁屑覆盖，用于合金铁水球化处理，当辊面层铁水温度降至1330～1360℃时将其浇入铸型，并在浇注过程中，随铁水流加入占入型铁水质量分数0.15～0.25％的硅铁合金颗粒和0.031～0.041％的金属铋颗粒。

7.根据权利要求4所述的制备耐磨轧辊的方法，其特征在于，所述的步骤C中辊主体层铁水的浇注温度是1360～1390℃，离心机继续旋转工作10～15分钟至温度降至固相线温度以下。

8.根据权利要求4所述的制备耐磨轧辊的方法，其特征在于，所述的步骤D中先将辊套随炉加热至1000～1050℃，保温10～15小时后，炉冷至温度低于400～450℃，将辊套出炉空冷至室温然后进行粗加工。

9.根据权利要求4所述的制备耐磨轧辊的方法，其特征在于，所述的步骤E中将粗加工后的辊套加热至380～400℃，保温1～2小时后出炉，与加工好的辊轴进行热装复合。

10.根据权利要求9所述的制备耐磨轧辊的方法，其特征在于，所述的辊套与辊轴连接好后进行回火处理，随炉加热至530～560℃，保温18～25小时后，炉冷至200～250℃，出炉空冷，最后进行精加工至规定尺寸和精度得到耐磨轧辊。