[发明专利]一种含钛合金铸钢轧辊及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种含钛合金铸钢轧辊及其生产工艺，其中含钛合金铸钢轧辊由下列组分组成，化学组分以质量百分含量表示：0.6～1.2C、0.2～1.0Si、0.5～1.2Mn、0～0.03P、0～0.03S、0.6～2.0Cr、0.60～1.0Ni、0.2～0.6Mo、0.2～0.5Ti，其余Fe和不可避免杂质。本发明的Cr、Ni、Mo和Ti等元素能够提高强韧性、耐磨性和淬透性，Ti起到细化晶粒、减少有害氧化铝的富集的作用，从钢中析出的TiN微粒可去除氮对钢的影响、阻止轧辊热处理过程中奥氏体晶粒的过度长大，确保早期的完全再结晶，使奥氏体组织得到细化，加强轧辊性能，钢中析出的TiC具有较高的显微硬度在材料中形成耐磨质点进一步提高了轧辊的耐磨性，同时加入的含量适当，在保证了轧辊性能的同时，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及冶金领域，尤其涉及一种含钛合金铸钢轧辊及其生产工艺。

背景技术

轧辊是轧钢时的关键重要工具，其质量的好坏直接影响到轧钢的作业效率、过钢量、轧材质量和轧制成本，而目前通常的合金铸钢轧辊难以达到以上要求，中国专利CN103614667A公开了一种合金钢轧辊的生产方法，其高S高合金化的成分难以保证热处理过程中开裂的问题，中国专利CN103436805A公开了一种合金钢轧辊的制备方法，其制备工艺复杂，且其成分中具有较高的B含量众所周知低含量的B具有提高钢种的淬透性，但高含量明显提高淬裂的风险，中国专利CN102146547B公开了一种合金钢轧辊及其生产工艺，其采用铸锻和感应淬火工艺，实施过程中具有工艺复杂制造成本高等缺点。因此有必要设计一种生产成本低，工艺简单，性能好的含钛合金铸钢轧辊及其生产工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产成本低，工艺简单，性能好的含钛合金铸钢轧辊及其生产工艺。

实现本发明目的的第一个技术方案是：一种含钛合金铸钢轧辊，由下列组分组成，化学组分以质量百分含量表示：0.6～1.2C、0.2～1.0Si、0.5～1.2Mn、0～0.03P、0～0.03S、0.6～2.0Cr、0.60～1.0Ni、0.2～0.6Mo、0.2～0.5Ti，其余Fe和不可避免杂质。

本发明的第二个技术方案是：一种含钛合金铸钢轧辊的生产工艺，用于生产上述的一种含钛合金铸钢轧辊，包括以下步骤：

S1：熔炼：将原料熔化混合后调节各组分含量，制成钢水；

S2：炉外孕育变质处理：加入硅钙钡合金促进钢水进行孕育变质；

S3：静态铸造；当孕育变质后的钢水降至一定温度时浇入铸型内，铸成轧辊；

S4：粗加工及热处理：对轧辊进行正火或淬火，然后进行回火；

S5：精加工：对热处理完成后的轧辊进行精加工得到含钛合金铸钢轧辊。

所述步骤S1中，钢水化学组分以质量百分含量表示：0.6～1.2C、0.2～1.0Si、0.5～1.2Mn、0～0.03P、0～0.03S、0.6～2.0Cr、0.60～1.0Ni、0.2～0.6Mo、0.2～0.5Ti，其余Fe和不可避免杂质。

所述步骤S2中，所述硅钙钡合金的加入量为每吨钢水2～4kg硅钙钡合金。

所述步骤S3中，对孕育变质后的钢水进行液相线温度测量，所述孕育变质后的钢水降至L+50～80℃时注入铸型，L为钢水液相线温度。

所述步骤S3中，所述孕育变质后的钢水采用底注法注入铸型。

所述步骤S3中，浇入铸型内的钢水冷却到80℃以下开箱，铸成轧辊。

所述步骤S4中，对进行880-920℃正火和550-600℃的回火，得到表面硬度为45-55HSD(肖氏硬度值)的轧辊。