[发明专利]一种棒材轧机减定径机组用辊环及其制备方法

权利要求书

1.一种棒材轧机减定径机组用辊环，其特征在于：包括采用离心铸造方法制备而成的由辊环外层和辊环内层，辊环外层的化学成分及各成分的重量百分含量为：C 1.50～2.20%，Si 0.20～1.00%，Mn 0.20～1.00%，P≤0.03%，S≤0.03%，Cr 3.00～8.00%，Ni 0.30～1.50%，Mo 3.00～8.00%，V 2.00～8.00%，W 2.00～8.00%，其余为Fe和不可避免的杂质，辊环内层的化学成分及各成分的重量百分含量为：C 1.50～2.00%，Si 0.60～1.80%，Mn0.20～1.00%，P≤0.03%，S≤0.03%，其余为Fe和不可避免的杂质；

包括以下步骤：

步骤a，将辊环外层高合金钢水和辊环内层低合金钢水分别熔炼；

步骤b，熔炼完毕后将辊环外层高合金钢水和辊环内层低合金钢水均提高到1600℃以上，准备出炉；

步骤c，根据辊环使用的工作层厚度计算出辊环外层和辊环内层钢水浇注量，采用离心浇注法，依次将熔炼好的外层钢水和内层钢水浇注入旋转的模型中形成辊环；

步骤d，停止离心机，将模型吊下离心机；

步骤e，开箱并将辊环吊出清整；

步骤f，机械加工并进行热处理；

步骤c中辊环外层高合金钢水的浇注温度为1420～1480℃，离心浇注的离心重力倍数为80G；当模型腔温度降至1250℃时，浇入辊环内层低合金钢水，浇注温度1450～1500℃；步骤e当模型表面温度降至500℃时，开箱将辊环毛坯放入保温材料中缓慢降温，降至室温后，将辊环吊出清整；步骤f具体过程为：将清整完的辊环进行退火去应力处理，然后进行粗加工至规定尺寸，经超声波探伤检验合格之后，对辊坯进行热处理，热处理完后检验辊环，合格后进行精加工至成品；

退火去应力处理采用电阻炉以15℃/min升温速度将辊环加热到550℃～650℃，然后进行保温，保温时间12h，保温结束后以15℃/min的速率降温至100℃出炉；

所述热处理的具体步骤包括：

步骤A、高温淬火，经过粗加工后的半成品辊环在空气炉中升温至1100℃～1200℃保温，高温淬火保温时间根据公式t=（0.5～3.5）φ/100+（1～5）确定，其中t表示高温淬火保温时间，单位为h，φ表示半成品辊环辊身直径mm；

步骤B、冷却，半成品辊环高温出炉后在辊环旋转装置上首先进行吹风冷却至600℃，吹风结束后，进行空冷，终冷温度400℃～500℃；

步骤C、高温回火，冷却后的半成品辊环放入空气炉内，升温至回火温度保温一定时间后以15℃/min的速率降温至100℃出炉，回火温度为500℃～600℃，回火保温时间16-26h；

步骤d当模型腔温度降至1200℃时，停止离心机，将模型吊下离心机；

辊环外层高合金钢水和辊环内层低合金钢水分别在中频炉熔炼，两座中频炉出炉顺序为，先出辊环外层高合金钢水，10分钟后出辊环内层低合金钢水。