[发明专利]高铬铸铁合金复合轧辊

说明书

本发明公开了一种高铬铸铁合金复合轧辊，包括：辊轴和套设于辊轴外的复合辊套，复合辊套包括具有韧性的过渡层，过渡层外壁面开设有凹槽和/或凹孔，凹槽和/或凹孔内容纳有耐磨性和高硬度的工作层；工作层采用高铬铸铁合金粉末，包括：C为3.0％～3.8％、Si为0.5％～1.2％、Mn为0.3％～0.8％、Cr为18.0％～28.0％、Mo为1.0％～3.0％、V为2.0％～9.0％、W为0.2％～2.0％、余量为Fe，Cr与C的比值大于等于3.5；过渡层采用低碳钢。本发明的高铬铸铁合金复合轧辊，工作层为高耐磨性和高红硬性的高铬铸铁合金粉末，过渡层为韧性好的低碳钢，外硬内韧，有利于提高复合辊套的耐磨性和安全性，采用低碳钢可代替部分高铬铸铁合金粉末，也有利于降低轧辊的成本。

技术领域

本发明涉及轧辊领域，特别地，涉及一种高铬铸铁合金复合轧辊。

背景技术

轧辊是冶金和机械加工行业中一种常用的设备零部件，也是一种易损耗的工业材料，轧辊的质量直接关系到轧机的生产效率和轧材的表面质量以及轧钢生产成本，钢材在旋转的轧辊间依靠轧制压力作用而发生塑性变形，因此轧辊需要有很高的硬度和耐磨性。在热轧用轧辊方面，轧辊的孔槽局部与红钢接触，瞬间温度很高，又被冷却水强冷，这种瞬间高温和急冷急热的工况，要求热轧用轧辊还需要有很好的红硬性和韧性。现有技术中，轧辊普遍采用铸造方式生产，在铸过程中容易产生合金成分偏聚、碳化物粗大、组织分布不均匀、易产生气孔、夹渣等缺陷，严重影响了轧辊的使用性能和安全性能。

发明内容

本发明提供了一种高铬铸铁合金复合轧辊，以解决现有轧辊无法适应瞬间高温和急冷急热的工况的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种高铬铸铁合金复合轧辊，包括：辊轴和套设于辊轴外的复合辊套，复合辊套包括具有韧性的过渡层，过渡层外壁面开设有凹槽和/或凹孔，凹槽和/或凹孔内容纳有耐磨性和高硬度的工作层；工作层采用高铬铸铁合金粉末，包括：C为3.0％～3.8％、Si为0.5％～1.2％、Mn为0.3％～0.8％、Cr为18.0％～28.0％、Mo为1.0％～3.0％、V为2.0％～9.0％、W为0.2％～2.0％、余量为Fe，Cr与C的比值大于等于3.5；过渡层采用低碳钢。

进一步地，凹槽和/或凹孔的深度为30mm～50mm；凹槽和/或凹孔底厚为20mm～30mm。

进一步地，低碳钢上开设有一个凹槽，凹槽上对应封盖有高铬铸铁合金粉末，凹槽的表面积为低碳钢外表面积的85％～95％；或者，低碳钢上开设有一个凹孔，凹孔上对应封盖有高铬铸铁合金粉末，凹孔的表面积为低碳钢层外表面积的85％～95％。

进一步地，低碳钢上沿低碳钢的壁面均匀开设有多个凹槽，每一个凹槽上均封盖有高铬铸铁合金粉末，凹槽的总表面积为低碳钢外表面积的85％～95％；或者，低碳钢上沿低碳钢的壁面均匀开设有多个凹孔，每一个凹孔上均封盖有高铬铸铁合金粉末，凹孔的表面积为低碳钢层外表面积的85％～95％。

进一步地，低碳钢上沿低碳钢的壁面均匀开设有一个凹槽和多个凹孔，每一个凹槽和每一个凹孔上均封盖有高铬铸铁合金粉末，凹槽和凹孔的总表面积为低碳钢外表面积的85％～95％；或者，低碳钢上沿低碳钢的壁面均匀开设有一个凹孔和多个凹槽，每一个凹槽和每一个凹孔上均封盖有高铬铸铁合金粉末，凹槽和凹孔的总表面积为低碳钢外表面积的85％～95％。

进一步地，工作层的肖氏硬度为81～85。

进一步地，将高铬铸铁合金粉末注入到过渡层外壁面开设的凹槽和/或凹孔内，并通过热等静压扩散连接形成复合辊套。

进一步地，高铬铸铁合金粉末的粒度为25μm～95μm。

进一步地，低碳钢包括Q235、20钢或A3碳中的一种。

进一步地，辊轴采用42CrMo锻钢轴；辊轴与复合辊套过盈配合。