[发明专利]高镍贝氏体离心复合辊环及制造方法

权利要求书

1.一种高镍贝氏体离心复合辊环，其特征在于：辊环外层为高镍贝氏体合金球铁，辊环过渡层为内外金属混熔层，辊环内层为孕育灰铁250，以质量百分数计，高镍贝氏体合金球铁化学组成为：C 3.0～3.6％，Si 1.0～2.0％，Mn 0.4～1.2％，S≤0.03，P≤0.03，Cr 0.5～1.5％，Ni 3.0～4.5，Mo 0.3～1.0％，Nb 0.3～0.5％，余量为Fe。

2.根据权利要求1所述的高镍贝氏体离心复合辊环，其特征在于：内外金属混熔层的厚度为2-3mm。

3.根据权利要求1所述的高镍贝氏体离心复合辊环，其特征在于：以质量百分数计，孕育灰铁250化学组成为：C 3.2～3.5％，Si 1.8～2.3％，Mn 0.6～1.2％，S≤0.06，P≤0.06，余量为Fe。

4.根据权利要求1所述的高镍贝氏体离心复合辊环，其特征在于：孕育灰铁250是灰铁250铁水出铁时采用75SiFe和SiCaBa复合孕育剂进行孕育处理，复合孕育剂加入量为铁水重量的0.6-0.8％。

5.根据权利要求1所述的高镍贝氏体离心复合辊环，其特征在于：内外金属混熔层为复合金属氧化渣相，复合金属氧化渣相是O型和NB型复合保护渣，所述的O型是二氧化硅、硅酸盐和硼酸盐的混合物；NB型是无水硼酸。

6.一种权利要求1所述的高镍贝氏体离心复合辊环的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)高镍贝氏体合金球铁和孕育灰铁250分别进行熔炼；

(2)高镍贝氏体合金球铁铁水出炉时，进行复合球化变质处理；

(3)采用离心机制备复合辊环毛坯；

(4)保温缓冷热处理；

(5)后处理。

7.根据权利要求6所述的高镍贝氏体离心复合辊环的制造方法，其特征在于：步骤(1)中所述的熔炼在中频感应炉中进行，高镍合金外层的熔炼温度为1450～1500℃，孕育HT250内层熔炼温度为1450～1500℃。

8.根据权利要求6所述的高镍贝氏体离心复合辊环的制造方法，其特征在于：步骤(2)中所述的铁水出炉时，在铁水包内，加入镍镁合金、稀土硅和硅钙钡合金进行复合球化变质处理，镍镁合金的加入量为铁水重量的1.5-1.8％，稀土硅的加入量为铁水重量的0.2-0.3％，硅钙钡的加入量为铁水重量的0.4-0.6％。

9.根据权利要求6所述的高镍贝氏体离心复合辊环的制造方法，其特征在于：步骤(3)中所述的制备，包括以下步骤：

A、离心机模具内壁预先涂耐高温涂料，并控制温度为130-180℃，转动离心机转速为300-350r/min；

B、将复合球化变质处理后的高镍贝氏体合金球铁铁水浇注到离心机模具内，形成辊环外层，并测定铁水内表面熔渣温度；

C、在辊环外层的内表面加入O型和NB型复合保护渣，形成辊环过渡层；

D、当温度降至950～980℃时，浇入孕育灰铁250铁水；

E、测试内壁铁水熔渣温度，温度低于800℃后，停机脱模，取出复合辊环毛坯。

10.根据权利要求9所述的高镍贝氏体离心复合辊环的制造方法，其特征在于：步骤(3)B步骤中所述的浇注温度为1340～1380℃，铁水内表面熔渣温度为950-980℃；C步骤中所述的复合保护渣的加入量为5-7Kg/m²；D步骤中所述的浇注温度为1320～1350℃。