[发明专利]一种热轧型钢孔型轧辊多元复合制造方法

说明书

本发明公开了一种热轧型钢孔型轧辊多元复合制造方法，包括制作孔型预制块、制备轧辊本体，并通过铸造使得二者实现冶金结合。本发明降低了加工难度，减少了孔型的磨损，使轧辊孔型部位具有良好的耐磨性、抗粘钢以及掉块性能，同时轧辊本体保持足够的强韧性。

技术领域

本发明涉轧辊制备技术领域，尤其是一种热轧型钢孔型轧辊多元复合制造方法。

背景技术

热轧型钢轧机以及轨梁轧机轧辊在轧制过程中辊身开较深的孔型，一般采用合金铸钢、半钢或合金球铁材质制作。随着轧钢技术的发展和轧材品质的不断提高，该类型材质不能满足轧制需要，但是由于轧辊开孔型且为整体铸造，采用高合金材质制造难度较大并且存在强韧性难以保证的问题。实际轧制过程中因各孔型轧制条件不同，个别孔型容易出现粘钢、磨损以及掉块等问题，升级孔型的性能是必须要面对的问题，但目前尚未有增强孔型性能的铸造方法。同时，目前也缺乏解决上述两方面问题的方案以及适合的整体制造方法。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种热轧型钢孔型轧辊多元复合制造方法，降低加工难度，减少孔型的磨损，使轧辊孔型部位具有良好的耐磨性、抗粘钢以及掉块性能，同时轧辊本体保持足够的强韧性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种热轧型钢孔型轧辊多元复合制造方法，包括制作孔型预制块、制备轧辊本体，并通过铸造使得二者实现冶金结合。

本发明技术方案的进一步改进在于：包括以下步骤，

A、制作孔型预制块：根据孔型结构和孔型的底部和侧壁使用层深度确定孔型预制块的尺寸，孔型预制块为环形，采用离心方式铸造成型孔型预制块，并通过热处理使得孔型预制块达到设计的性能要求；

B、孔型预制块处理及造型：将孔型预制块的内层环面和侧壁进行粗加工及打磨抛光；将孔型预制块放置在孔型轧辊铸造所用型腔与最终孔型对应的位置；

C、铸型预热及浇注：将与孔型预制块装配好的铸型整体预热至250～450℃，预热3小时以上，将铸型合箱具备浇注条件以后浇注轧辊本体；

D、铸后控温及开箱：在浇注完毕后，对铸件进行铸后控温处理并热开箱装炉热处理；

E、热处理：铸件开箱后进行去应力退火，并进行最终热处理。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤A的孔型预制块的耐磨性比轧辊本体耐磨性高；孔型预制块的内层环面为10mm～30mm的低熔点的材料，孔型预制块的侧壁采用5～10mm低熔点的钢板，内层环面和侧壁熔点较孔型预制块熔点低80℃以上。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤B中的孔型预制块与铸型之间在浇注前通过易熔销钉固定，在浇注过程中易熔销钉可在浇注后27～32min熔断。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤C中浇注时按钢水量在铸型上下边缘100mm以内区域浇注速度与浇注时按钢水量在铸型上下边缘100mm以外区域浇注速度的比值小于0.75，在浇注孔型预制块区域时的浇注比浇注时按钢水量在铸型上下边缘100mm以外区域浇注速度降低50%以上。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤D中在浇注后铸件温度降低到1000℃以后包裹保温棉，其中孔型预制块部位厚度较其他部位厚50%以上，包裹3～6小时以后拆除保温棉，当铸件温度降低到600℃以下时开箱装炉热处理。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤E中去应力退火温度为450～650℃；最终性能热处理采用局部热处理。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：