[发明专利]一种低碳高硼耐磨合金轧辊及其制备方法

权利要求书

1.一种低碳高硼耐磨合金轧辊的制备方法，其特征在于，所述轧辊包括辊轴和套设于所述辊轴的双金属辊套，所述双金属辊套包括过渡层和工作层，所述工作层采用低碳高硼耐磨合金，所述轧辊的制备方法包括如下步骤：

步骤S1：将过渡层进行表面处理后装入模具，并与模具同心；

步骤S2：将熔炼好的低碳高硼耐磨合金浇入模具内壁与过渡层之间，浇注形成工作层，并与过渡层结合形成双金属辊套；

步骤S3：将双金属辊套进行退火处理；

步骤S4：将退火后的双金属辊套与辊轴进行装配，并按设计规格和轧件规格对双金属辊套外圆进行加工；

步骤S5：对轧辊的工作面进行表面细晶硬化处理，使其表面形成细晶硬化组织层。

2.根据权利要求1所述的低碳高硼耐磨合金轧辊的制备方法，其特征在于，所述低碳高硼耐磨合金包括按重量百分比计的如下成分：

C：0.05～0.3％；B:2.0～4.0％；Si:0.5～1.0％；Mn:0.3～1.0％；Cr:10～18％；Ni:0.2～1.5％；Mo:0.5～1.5％；Ti:0.2～1.0％；W:0.1～1.0％；余量为Fe及不可避免的杂质。

3.根据权利要求2所述的低碳高硼耐磨合金轧辊的制备方法，其特征在于，

步骤S2中，浇注温度为1380-1500℃；

步骤S3中，退火工艺为：退火温度为870-950℃，保温时间为4-6h。

4.根据权利要求1所述的低碳高硼耐磨合金轧辊的制备方法，其特征在于，步骤S5中，采用等离子弧、激光束或电子束工艺对轧辊的工作面进行快速扫描，形成细晶硬化组织层。

5.根据权利要求4所述的低碳高硼耐磨合金轧辊的制备方法，其特征在于，等离子弧、激光束或电子束扫描轧辊工作面的功率为3000-4500W，扫描线速度为200-300mm/min。

6.根据权利要求2所述的低碳高硼耐磨合金轧辊的制备方法，其特征在于，所述轧辊工作面的表面原位生成含TiB₂相的细晶硬化组织层，所述细晶硬化组织层为碳、硼化合物，主要包含TiB₂、Cr₂B、CrB₂、Fe₂B、Cr₇C₃和B₄C。

7.根据权利要求1所述的低碳高硼耐磨合金轧辊的制备方法，其特征在于，所述细晶硬化组织层的厚度为0.1-1.5mm。

8.根据权利要求1所述的低碳高硼耐磨合金轧辊的制备方法，其特征在于，步骤S1中，将过渡层进行表面处理包括：

将过渡层表面清理干净，并涂防氧化涂料；

将涂防氧化涂料的过渡层进行预热，预热温度为300-800℃。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的低碳高硼耐磨合金轧辊的制备方法，其特征在于，所述双金属辊套的表面按轧件规格加工有孔槽，所述轧辊的工作面为孔槽表面。

10.一种低碳高硼耐磨合金轧辊，其特征在于，包括辊轴和套设于所述辊轴的双金属辊套，所述双金属辊套包括过渡层和工作层，所述工作层采用低碳高硼耐磨合金，其表面形成有细晶硬化组织层。