[发明专利]一种轧辊的制造方法

说明书

本发明公开了一种轧辊的其制造方法，轧辊的辊环采用离心铸造方法分两次浇注，其外层材料比内层材料合金含量高，轧辊的辊芯采用锻造方法制造，辊芯与辊环内孔通过过盈配合组合成一体。轧辊的制造方法包括辊环的离心复合铸造、辊芯的锻造、辊环的热处理、辊芯与辊环的组合。本发明生产的轧辊,辊环外层合金含量高、硬度高，辊环内层合金含量低、热处理简单，辊芯采用锻造方法适合大批量生产，在辊环浇注完成后单独进行热处理，其工艺简单、效果相比整体热处理好，制造完成后辊芯通过过盈配合固定在辊环内，在辊环磨损后可单独更换，节省成本；采用本发明制造的轧辊在使用过程中辊面不易产生裂纹，轧制的钢板边部质量好，轧辊的轧制周期长。

技术领域

本发明属于轧钢制造领域，具体涉及一种轧辊的其制造方法。

背景技术

现在热轧轧机立辊在国内外普遍使用整体铸造半钢、石墨钢和低合金铸钢等铸钢材质，在当前铸造工艺以及热处理工艺已经成熟情况下，合金化处理是提升铸钢材质性能的唯一途径，但是由于整体铸造方式限制，合金化过程需要对整支轧辊进行合金化，所带来的成本提高以及铸造难度的增加都是整体铸造难以克服的难题，因此当前铸钢立辊合金含量较低，轧辊硬度偏低，使用过程中辊面裂纹严重以致钢板边部质量差，立辊的轧制周期较短，为了进一步提高立辊的轧制周期，须提高工作层耐磨性，同时也必须保证立辊的安全性；

为此采用离心铸钢辊环和锻钢辊轴复合镶套工艺，生产复合材质轧辊，一方面为合金化提供了更为广阔的控制空间，另一方面通过制造工艺的改进降低了高合金铸钢轧辊的制造难度。

辊身部分采用离心方式生产，改善了整体铸造轧辊珠光体组织粗大问题，最终组织表现为更致密强度更高的屈氏体，同时解决了碳化物呈网状、魏氏的不良的分布形态，碳化物呈块状分布，基体和碳化物的改变，不仅提高了耐磨性，同时也提高了抗热裂性能。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种轧辊的制造方法，解决采用整体铸造轧辊合金含量较低，轧辊硬度偏低的问题，同时为此轧辊生产提供一种经济可行的制造方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：步骤为：

A、轧辊辊环采用离心复合铸造方式生产，包括将辊环外层钢水在保持恒定离心转速的离心机上浇注成型，待辊环外层凝固厚度达到要求后，浇注辊环内层钢水，使内层钢水和外层未完全凝固钢水混合；在全部浇注完成后对辊环进行热处理包括：退火、淬火及回火处理；

B、轧辊辊芯采用锻造方式生产，锻造后的辊芯进行锻造后热处理、调质处理及精加工处理，使辊芯尺寸与辊环内孔过盈配合；

C、通过轧辊辊芯与辊环内孔的过盈配合将轧辊组合成一体。

优选地，所述辊环外层的厚度为轧辊工作层厚度的基础上增加12％～19％。

优选地，所述辊环外层材料按重量百分比计，其成分为：C1.50～2.50％， Si0.40～1.00％，Mn0.70～1.50％，P≤0.03％；S≤0.03％，Cr0.9～4.5％，Ni0.50～ 2.00％，Mo+V+W0.50～4.00％，其余为Fe和不可避免的杂质；所述辊环内层材料按重量百分比计，其成分为：C1.2～2.1％，Si1.0～2.0％，Mn0.3～1.0％， P≤0.08％，S≤0.03％，Cr≤0.5，Ni≤0.5，Mo≤0.15，其余为Fe和不可避免的杂质。

优选地，辊环外层材料按重量百分比计，其成分为：C1.80～2.00％， Si0.75～0.85％，Mn0.90～1.10％，Cr3.8～4.0％，Ni1.00～1.10％，Mo1.00～ 1.20％，V0.40～0.50％，W0.20～0.30％，S≤0.03％，P≤0.03％，其余为Fe和不可避免杂质；所述辊环内层材料按重量百分比计，其成分为C：1.2～2.1％， Si：1.0～2.0％，Mn：0.3～1.0％，P≤0.08％，S≤0.03％，Cr≤0.5，Ni≤0.5， Mo≤0.15，其余为Fe和不可避免的杂质。