[发明专利]一种改善高速钢轧辊热处理中易断裂的辊身处理工艺

权利要求书

1.一种改善高速钢轧辊热处理中易断裂的辊身处理工艺，其特征在于，具体工艺方法如下：

1）称取一定量的六水合硝酸镍，用去离子水将其溶解，然后向溶液中加入相应量的氨水，搅拌10-20min，混匀后加入适量的碱性硅胶液，使得溶液pH达到11-12，室温下搅拌10-15h，然后使用70-80℃水浴蒸氨至溶液pH为中性，将悬浊液离心洗涤，将得到的沉淀物干燥后研磨，得到Ni/Si前驱体；

2）将适量的前驱体均匀撒入瓷舟中并将其摊平，然后维持瓷舟水平缓慢放入管式炉中，使用真空泵将管式炉中的真空度调至-0.1--0.3MPa，并且在煅烧过程中持续向管式炉中通入氮气，然后设定管式炉的温度为750-850℃，焙烧4-5h，得到Ni/Si纳米复合物；

3）使用中频感应电炉将高速钢轧辊的辊身进行溶化，当辊身钢水温度达到1600-1650℃时，将钢水出炉到钢包，然后向钢水中加入脱氧剂，钢水经脱氧和扒渣后，继续向钢水中加入适量的变质剂对钢水进行变质处理，当变质处理后的钢水降温至1440-1470℃，将其浇入离心机上铸模内，使得钢水在离心机上旋转10-15min；

4）取用少量的辊身钢水，向钢水中依次加入少量的纳米铜颗粒、纳米钛颗粒、纳米铌颗粒以及Ni/Si纳米复合物，保温30-50min，形成浇铸液，然后待离心机铸模内的辊身温度达到1200-1250℃，将离心机的转速调至1000-1300r/min，将浇铸液加入到离心机上，在离心机上旋转20-30min，然后在1220-1260℃下保温1-2h，即可完成对辊身的加工处理。

2.如权利要求1所述的一种改善高速钢轧辊热处理中易断裂的辊身处理工艺，其特征在于，步骤1）中，所述氨水和六水合硝酸镍的摩尔比为8-10:1；所述所述搅拌速度为150-200r/min。

3.如权利要求1所述的一种改善高速钢轧辊热处理中易断裂的辊身处理工艺，其特征在于，步骤1）中，所述氨水的质量分数为20-25%；所述碱性硅溶胶的质量分数为35-40%，平均粒径为10-20nm。

4.如权利要求1所述的一种改善高速钢轧辊热处理中易断裂的辊身处理工艺，其特征在于，步骤2）中，所述通入氮气的流量为50-70ml/cm².min；所述升温速率为5-8℃/min。

5.如权利要求1所述的一种改善高速钢轧辊热处理中易断裂的辊身处理工艺，其特征在于，步骤3）中，所述辊身的化学组成及其质量分数控制在：1.5-2.4％C，1.1-2.6％W，2.8-5.1％Mo，1.6-2.7％V，3.8-5.2％Cr，0.3-0.6％Mn，0.3-0.5％Si，0.2-0.5％Al，0.5-0.8%Co，S0.035％，P0.035％，余量Fe。

6.如权利要求1所述的一种改善高速钢轧辊热处理中易断裂的辊身处理工艺，其特征在于，步骤3）中，所述脱氧剂为硅质多元合金脱氧剂，添加量为辊身钢水质量的0.3-0.7%，其化学组成及其质量分数控制在：Si50-55%，Al11-13%，Ca10-12%，Ba12-14%，Mn≤0.04%，C≤0.04%，P≤0.05%，S≤0.05%，余量为Fe。

7.如权利要求1所述的一种改善高速钢轧辊热处理中易断裂的辊身处理工艺，其特征在于，步骤3）中，所述变质剂为Y基重稀土变质剂，添加量为辊身钢水质量的0.2-0.3%；所述离心机的转速为600-800r/min。

8.如权利要求1所述的一种改善高速钢轧辊热处理中易断裂的辊身处理工艺，其特征在于，步骤4）中，所述取用的辊身钢水为经过脱氧和变质处理后的钢水，其温度为1430-1480℃；所述浇铸液的质量占辊身钢水质量的1.2-2.8%；所述辊身钢水中，纳米铜颗粒、纳米钛颗粒、纳米铌颗粒以及Ni/Si纳米复合物的添加量为钢水质量的0.1-0.5%、0.4-0.8%、0.02-0.05%以及1.0-1.8%。