[发明专利]一种棒材轧机减定径机组用辊环及其制备方法

说明书

本发明公开了一种棒材轧机减定径机组用辊环及其制备方法，属于铸造领域，辊环包括辊环外层和辊环内层，制备方法包括利用卧式离心机生产，采取两层复合方式，即外层高硬度、高耐磨性合金材料，内层低硬度、高韧性铸钢材料，通过合理的浇注参数的设计调整，使外层和内层达到熔合。毛坯辊环开箱后退火去应力处理，粗加检测合格后走特殊热处理工艺，控制辊环硬度达到要求，精加工至成品。

技术领域

本发明涉及铸造领域，尤其是一种辊环的制备方法。

背景技术

棒材轧机减径、定径机组，具有20%以上压下量的减径道次和较低压下量6%-16%之间的定径道次，所有道次均带孔型。作为棒材轧机的精轧机组，主要是为了特殊（合金）钢的精密控制轧制，提高成品的表面质量和尺寸精确度。减径、定径机组一般在轧制特钢棒材时使用，所以该设备用辊环要求具有较高的耐磨性和抗事故性。现阶段减定径机组多采用碳化钨辊环，该种辊环生产工艺复杂，成本高。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种棒材轧机减定径机组用辊环的制备方法，具有高耐磨性和抗事故性，满足棒材轧机减定径机组使用要求。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种棒材轧机减定径机组用辊环，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%，Mn 0.20～1.00%，P≤0.03%，S≤0.03%，其余为Fe和不可避免的杂质。

一种棒材轧机减定径机组用辊环的制备方法，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。

本发明技术方案制备方法的进一步改进在于：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℃。

本发明技术方案制备方法的进一步改进在于：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。

本发明技术方案制备方法的进一步改进在于：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。

本发明技术方案制备方法的进一步改进在于：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。

本发明技术方案制备方法的进一步改进在于：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。