[发明专利]多元复合强化合金半钢定/减径机轧辊及其制备方法

权利要求书

1.一种多元复合强化合金半钢定/减径机轧辊，其特征在于，所述轧辊基体的组分以重量百分比计为：C：1.50～2.0％、Si：0.80～1.20％、Mn：0.30～0.50％、Cr：0.80～1.30％、Ni：0.08～0.12％、Mo：0.05～0.15％、Al：0.10～0.30％、Ti：0.05～0.30％、RE：0.02～0.20％、Zr：0.03～0.080％、Ce：0.01～0.05％、Sb：0.005～0.020％、Y：0.005～0.01％、P和S≤0.040％，余量为Fe；其中，加入复合强化粒子B₄C，复合强化粒子B₄C在每吨钢水中的加入量为10～30kg。

2.如权利要求1所述的轧辊，其特征在于，所述轧辊基体的组分以重量百分比计为：C：1.70～1.90％、Si：0.90～1.0％、Mn：0.35～0.45％、Cr：0.95～1.20％、Ni：0.08～0.10％、Mo：0.08～0.12％、Al：0.10～0.20％、Ti：0.10～0.20％、RE：0.02～0.10％、Zr：0.03～0.080％、Ce：0.01～0.05％、Sb：0.005～0.010％、Y：0.005～0.01％、P和S均≤0.040％，余量为Fe；其中，加入复合强化粒子B₄C，复合强化粒子B₄C在每吨钢水中的加入量为10～30kg。

3.如权利要求1或2所述的轧辊，其特征在于，所述轧辊的工作面硬度为58～72HSD，抗拉强度600～850MPa、冲击韧性7～12J/cm²。

4.一种多元复合强化合金半钢定/减径机轧辊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：原料准备→冶炼→强化复合→孕育球化→铸造→退火→粗加工→热处理→精加工；

其中：在冶炼过程中进行多元合金的强化复合，按照设计比例将多种元素粉碎至2mm以下的小颗粒，与复合强化粒子B₄C粉、工业纯铁粉均匀地混合在一起，放入钢制容器中，在钢水出炉前10～20min将钢制容器插入熔液中的炉底部，使之在熔液中快速熔化并与熔液充分均匀熔合进行强化复合；复合强化粒子B₄C在每吨钢水中的加入量为10～30kg；

在冶炼过程中，钢水吹氩、脱氧后加入钇基重稀土球化剂，随流冲入CaSi孕育剂进行孕育球化；浇铸成型获得毛坯；

毛坯进行退火，退火温度为800～820℃，保温1～3h后炉冷，毛坯进行粗加工；

粗加工后，采用二步法等温淬火热处理工艺，轧辊加热温度为780～820℃，保温1～3h；一步淬火温度280～320℃，盐浴10～15min；二步淬火360～400℃，盐浴50min后进行空冷；最后进行精加工获得成品。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述多种元素是指钛铁、稀土硅、海绵锆、铈、锑、复合强化粒子B₄C多种元素。

6.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述工业纯铁粉的用量为钛铁、稀土硅、海绵锆、铈、锑、复合强化粒子B₄C粉多种元素总量的0.8～1.0倍。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，根据多元复合强化合金混合元素加入量的多少可设置多个所述钢制容器。

8.如权利要求4或7所述的制备方法，其特征在于，所述钢制容器设置为具有较大表面积的长方形或扁形。

9.如权利要求4或7所述的制备方法，其特征在于，在所述钢制容器的上表面设置有一长插柄，以便于将所述钢制容器插入熔液中的炉底部。