[发明专利]电渣重熔复合(再)制造梯度复合层金属轧辊的工艺

权利要求书

1.一种电渣重熔复合制造及复合再制造梯度复合层金属轧辊的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)准备轧辊母材即芯棒，对于旧辊，去除辊身的疲劳层及缺陷；

(2)选择合金进行熔炼，采用离心铸造分别制作合金元素总含量5％的中、高合金管套和合金元素总含量≤5％的低合金或不锈钢管套，其中，中、高合金管套作为电渣重熔的消耗电极；

(3)将低合金或不锈钢管套镶套在步骤(1)处理后的轧辊母材表面，制成辊芯；

(4)将辊芯置于水冷结晶器中，将熔融状态的电渣重熔的渣料倒入结晶器中，并将消耗电极套在辊芯外侧并插入结晶器与辊芯之间的电渣层中，通电起弧；

(5)通过抽锭装置不断从结晶器中抽出复合完成的轧辊的复合制造；

(6)去除复合层表面的平整薄渣层，装入电阻炉进行回火热处理，然后进行机加工、探伤检测及包装。

2.根据权利要求1所述的电渣重熔复合制造及复合再制造梯度复合层金属轧辊的工艺，其特征在于，在所述步骤(1)中，对于旧辊，首先车削辊身的疲劳层及缺陷，同时选择适当的引入板和引出板，将引入板焊接到芯棒或低合金或不锈钢管套的上部，将引出板焊接到芯棒或低合金或不锈钢管套的下部，并对焊缝进行打磨处理。

3.根据权利要求2所述的电渣重熔复合制造及复合再制造梯度复合层金属轧辊的工艺，其特征在于，所述引入板和引出板的厚度分别为35mm以上。

4.根据权利要求1所述的电渣重熔复合制造及复合再制造梯度复合层金属轧辊的工艺，其特征在于，在所述步骤(1)中，对于新辊，制作的新辊辊面长度比成品尺寸辊面长度长60mm以上。

5.根据权利要求1所述的电渣重熔复合制造及复合再制造梯度复合层金属轧辊的工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，合金熔炼方法采用偏心底出钢(EBT)电弧炉初炼、钢包精炼炉(LF)精炼、VD真空除气三者联合。

6.根据权利要求1所述的电渣重熔复合制造及复合再制造梯度复合层金属轧辊的工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，中、高合金管套和低合金或不锈钢管套铸造完成后直接装入提前预热到800～1000℃的高温退火炉中，消除应力。

7.根据权利要求1所述的电渣重熔复合制造及复合再制造梯度复合层金属轧辊的工艺，其特征在于，所述步骤(3)中，轧辊母材与低合金或不锈钢管套之间为过盈配合或间隙配合，低合金或不锈钢管套与轧辊母材之间不产生相对移动。

8.根据权利要求1所述的电渣重熔复合制造及复合再制造梯度复合层金属轧辊的工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，轧辊母材熔化区域单边控制在8mm以下。

9.根据权利要求1所述的电渣重熔复合制造及复合再制造梯度复合层金属轧辊的工艺，其特征在于，所述步骤(6)中，回火热处理过程为：缓慢加热到500～600℃，随炉降温至100～200℃，再出炉空冷至室温。

10.根据权利要求1所述的电渣重熔复合制造及复合再制造梯度复合层金属轧辊的工艺，其特征在于，所述梯度复合层的单边厚度为10mm～100mm。