[发明专利]一种棒线材轧机的离心复合高速钢轧辊及其制备方法

说明书

本申请公开了一种棒线材轧机的离心复合高速钢轧辊及其制备方法，由外层、一次芯部、二次芯部离心复合浇铸而成；外层化学成分为C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、V，其余为铁及不可避免的杂质元素；一次芯部化学成分为C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、M，其余为铁及不可避免的杂质元素；二次芯部化学成分为C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、V、W、Mg、Re，其余为铁及不可避免的杂质元素。本发明针对棒材轧机的轧制特性，通过化学成分的合理调配，运用特殊的变质处理及热处理工艺技术，生产出适合棒线材轧机使用的高速钢轧辊，具有更强的耐磨性和抗冷热疲劳能力。

技术领域

本发明属于轧辊铸造技术领域，特别涉及一种棒线材轧机的离心复合高速钢轧辊及其制备方法。

背景技术

轧辊制造技术的发展始终伴随着轧钢和轧制技术的进步而发展。为满足更高轧制需求，提升轧辊综合性能，降低轧辊事故率及磨削量，并延长换辊周期，提升小时产量，非常有必要进行高速钢轧辊与棒线材轧机的适应性研究，促进高速钢轧辊在棒线材轧机上的推广应用。

发明内容

解决的技术问题：本申请主要是提出一种棒线材轧机的离心复合高速钢轧辊及其制备方法，解决现有技术中存在的轧辊事故率及磨削量高等技术问题；针对棒材轧机的轧制特性，通过化学成分的合理调配，运用特殊的变质处理及热处理工艺技术，生产出适合棒线材轧机使用的高速钢轧辊，具有更强的耐磨性和抗冷热疲劳能力。

技术方案：

一种棒线材轧机的离心复合高速钢轧辊，所述棒线材轧机的离心复合高速钢轧辊由外层、一次芯部、二次芯部离心复合浇铸而成；所述外层化学成分及重量百分比为：C：1.8-2.0％，Si：0.65-0.75％，Mn：0.35-0.45％，P≤0.05％，S≤0.03％，Cr：4.4-4.6％，Ni：0.5-0.7％， Mo：5.9-6.1％，V：5.9-6.1％，其余为铁及不可避免的杂质元素；所述一次芯部化学成分及重量百分比为：C：1.0-1.1％，Si：1.5-1.6％，Mn：0.4-0.5％，P≤0.05％，S≤0.03％，Cr≤0.2％， Ni≤0.2％，Mo≤0.2％，其余为铁及不可避免的杂质元素；所述二次芯部化学成分及重量百分比为：C：3.3-3.4％，Si：2.1-2.4％，Mn：0.4-0.5％，P≤0.08％，S≤0.015％，Cr：0.1-0.2％， Ni：0.4-0.5％，Mo≤0.1％，V≤0.05％，W≤0.05％，Mg：0.03-0.06％，Re0.01-0.03％，其余为铁及不可避免的杂质元素。

作为本发明的一种优选技术方案：所述外层材质为高速钢，一次芯部和二次芯部材质为球墨铸铁，轧辊工作面为最外层的离心层，按新轧辊的辊面直径减去轧辊使用报废后的辊面直径计算轧辊工作面厚度，按轧辊工作面的工艺要求调整外层化学成分及重量百分比后，采用离心浇注，待温度降到1280℃-1300℃，继续离心浇入一次芯作为过渡层，既确保与外层的工作层融合又能避免工作层过度冲刷，继续离心过程待温度达1180℃-1200℃时，离心机停机，将离心层及型筒整体吊装配模，最后进行二次芯部铁水浇注充芯，形成一支完整的轧辊。

一种棒线材轧机的离心复合高速钢轧辊的制备方法，步骤为：

第一步：按外层化学成分及重量百分比称取生铁、镍板、钼板、低碳铬铁、锰铁、钒铁；

在中频感应电炉内加入生铁、镍板、钼板、低碳铬铁、锰铁、钒铁进行熔炼；

第二步，外层炉前铁水处理：加入占炉内钢水质量分数0.8％的钒铁进行合金化,出炉前 2-4min加入占炉内钢水质量分数0.1％的金属铝进行脱氧；

第三步：按一次芯部化学成分及重量百分比称取生铁、锰铁、硅铁；在中频感应电炉内加入生铁、锰铁、硅铁进行熔炼；

第四步，一次芯部炉前铁水处理：出炉前13±2min加入占炉内钢水质量分数0.03％的金属铝进行脱氧；