[发明专利]大型铬合金带钢支承辊的制备方法

说明书

本发明提供了一种大型铬合金带钢支承辊的制备方法，该大型铬合金带钢支承辊各合金成分按质量百分比计包括：C:0.45‑0.65％，Si:0.60‑0.80％，Mn:0.60‑0.80％，P≤0.02％，S≤0.02％，Cr:4.00‑6.00％，Ni:0.50‑0.60％，Mo:0.50‑0.80％，V:0.20‑0.40％，Nb:0.10‑0.30％，Re≥0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质；且所述制备方法包括电弧炉冶炼初级钢水并造渣，清渣出炉，LF炉精炼，出钢浇注得到支承辊半成品，以及热开箱后依次进行扩散退火、球化处理、正火和回火后得到支承辊成品。本发明所述的大型铬合金带钢支承辊的制备方法采用铸造方式制备支承辊，以铸代锻，并通过特殊热处理工艺，可改进碳化物的形态和分布，细化结晶组织的晶粒，能够提高支承辊的耐磨性，增强支承辊的抗拉强度、冲击挤压韧性和抗热裂能力，从而可提高支承辊的综合性能。

技术领域

本发明涉及轧辊制备技术领域，特别涉及一种大型铬合金带钢支承辊的制备方法。

背景技术

支承辊是轧机中的重要部件，用来支承工作辊或中间辊，以防工作辊出现挠曲变形而影响板、带的产量及质量。因此，支承辊首先要具备较好的磨损刚度，其次，支承辊因与工作辊在轧制作业时形成了复杂的接触线，长期接触滚动更要有较高的屈服强度，优异的摩擦韧性和抗裂断性能。所以，辊身的优良耐磨性，良好的摩擦韧性、较强的抗疲劳热裂性能是支承辊必备的条件。

随着冷、热轧机向高速化、大型化、高精度方向发展，对支承辊的要求也在不断提高。而现代化冷、热连轧机组支承辊通常选用锻钢支承辊，特别对于辊身直径大于1.1m以上的大型轧辊，因其技术要求高，工艺复杂，制造难度大，生产工序多、周期长，热处理通常需在专用设备中进行，使其产能受到制约。

例如，目前国内热带精轧机组使用的支承辊，大都是DG-Cr2-DGCr5锻钢和高合金钢材质，这些传统材质的支承辊，前者由铸到锻，成材率低、生产周期长、能耗高，后者使用是贵重合金多，消耗资源量大，加之这些材料的支承辊，受轧制环境的影响，在与工作辊复杂的接触线中常会受交变弯曲应力，因高温带钢轧件热传导挤压冲击力的交织影响，支承辊工作面会出现轧件通过时的摩擦压痕，增加轧辊的修磨量。并且，随着作业时间的延长，支承辊面压应力和芯部的拉应力相互作用，使得内部应力能量不断增大而出现热裂纹，最终导致辊面两侧脱肩剥落，而影响支承辊的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种大型铬合金带钢支承辊的制备方法，以能够提高支承辊的性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种大型铬合金带钢支承辊的制备方法，该大型铬合金带钢支承辊各合金成分及质量百分比计包括：C:0.45-0.65％，Si:0.60-0.80％，Mn:0.60-0.80％，P≤ 0.02％，S≤0.02％，Cr:4.00-6.00％，Ni:0.50-0.60％，Mo:0.50-0.80％，V:0.20-0.40％， Nb:0.10-0.30％，Re≥0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质；且所述制备方法包括如下的步骤：

S1.电弧炉冶炼初级钢水，钢温至1510℃-1530℃时造渣；

S2.待熔渣呈白色时将炉渣清理出，并转入至LF炉精炼中精炼；

S3.精炼过程中，测温，喂铝饼，取样分析，进行粗调；

S4.分批加入碳化硅，进行泡沫造渣，待熔渣呈白色，碱度≥2.5时，升温至1560℃-1580℃，并保持炉内还原气氛，白渣保持20-25min后，对钢液进行再次取样分析，并按工艺要求微调，待钢水成分符合设计要求后准备出钢，出钢后钢水表面盖上碳化稻壳覆盖剂；

S5.出钢浇注，将钢水镇静8-15min后进行浇注得到支承辊半成品；