[发明专利]型钢-轨梁轧机的高耐磨石墨钢材质轧边辊及其制造方法

说明书

本发明涉及型钢‑轨梁轧机的高耐磨石墨钢材质轧边辊及其制造方法，属于轧边辊的技术领域，其制造方法主要包括熔炼、浇注、热处理步骤，所述孕育处理包括出炉前的包底孕育、出钢过程中的随流孕育以及浇注过程中的随浇孕育，孕育剂为Fe‑Si颗粒和Si‑Ca颗粒，1吨钢水加入5～10Kg；球化处理使用稀土硅铁镁球化剂，出钢过程中随钢流冲入；出钢完成后对钢包内钢液进行吹氩处理，使钢液温度达到高于钢液熔点温度50℃以上的浇注温度，然后进行浇注。本发明具有高耐磨性，兼有优良的抗热裂性及抗事故冲击能力，同时能够改善轧边辊的抗粘钢能力，提高了在机周期及轧制效率。

技术领域

本发明涉及型钢-轨梁轧机的高耐磨石墨钢材质轧边辊及其制造方法，属于轧边辊的技术领域。

背景技术

型钢-轨梁万能轧机的轧边机架工作时型钢翼缘端头与轧边辊辊身两端凹槽接触，轧辊主要工作面为辊身两端的凹槽，型钢翼缘对凹槽施加的是锯切式磨损，轧边机架的轧辊必须具备良好的耐磨损性能和抗事故性能，即要求轧边辊具有较高的耐磨性，同时硬度降落要小。另外轧辊开槽后辊身承受轧制力的有效面积减小，尤其是对一些开槽较深的轧辊，为了保证轧辊的正常使用，必须要求轧辊具有一定的强韧性。

目前型钢-轨梁万能轧机轧边辊可选用的材质包括合金铸钢、半钢和高碳半钢等，合金铸钢轧辊强度较高、强韧性较好，但耐磨型较差，在机周期短；半钢和高碳半钢耐磨性较好，但抗事故性和韧性需进一步提升。石墨钢材质中含有较高Ni、Cr、Mo合金元素，通过合理控制石墨化元素和碳化物形成元素的含量及相应比例，以及合理的冶炼、浇注及热处理工艺，基体组织中存在具有较高显微硬度的细粒状及棒状碳化物形成耐磨的质点，具有良好的耐磨性，而球状石墨的存在阻止热疲劳裂纹的发生和扩展，具有一定的抗热裂性能及抗事故性能。

发明内容

本发明的目的是提供型钢-轨梁轧机的高耐磨石墨钢材质轧边辊及其制造方法，本发明具有高耐磨性，兼有优良的抗热裂性及抗事故冲击能力，同时能够改善轧边辊的抗粘钢能力，提高了在机周期及轧制效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

型钢-轨梁轧机的高耐磨石墨钢材质轧边辊及其制造方法，包括以下步骤：

一、将选配好的原料放入电弧炉中采用氧化法进行熔炼，并调整化学成分；

二、在步骤一熔炼完成后，出炉前进行包底孕育；

三、在步骤二包底孕育完成后，进行出钢，出钢过程中进行随流孕育；

四、在步骤三出钢过程中加入球化剂，球化剂随钢流冲入钢包；

五、出钢完成后对钢包内钢液进行吹氩镇静一段时间；

六、在步骤五钢液温度达到浇注温度时，进行浇注，同时在浇注过程中进行随浇孕育；

七、将步骤六浇注好的铸件进行球化退火；

八、在步骤七球化退火完毕后的铸件进行机械加工后进行正火处理，后进行冷却；

九、在步骤八冷却到一定温度时，停止冷却，进行回火处理，得到高耐磨石墨钢材质轧边辊。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤一中原料合金成分及各合金成分的重量百分含量为C：1.80～2.50%，Si：1.20～2.20%，Mn：0.50～1.20%，P≤0.03%；S≤0.03%，Cr：0.60～1.50%，Ni：0.20～1.00%，Mo：0.20～1.00%，其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤二、步骤三、步骤六中孕育所用的孕育剂为Fe-Si颗粒和Si-Ca颗粒，加入比例为1吨钢水加入5-10Kg孕育剂；其中随浇孕育加入的孕育剂的粒度为1-3mm。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤四中球化剂为稀土硅铁镁球化剂。