[发明专利]一种高铬合金铸铁轧辊及其制备方法

摘要

本发明提供一种高铬合金铸铁轧辊及其制备方法，轧辊由高铬合金铸铁工作层和球墨铸铁辊芯组成，工作层的元素及其质量百分含量为2.6～2.8％C，0.5～0.9％Si，0.3～0.8％Mn，20～22％Cr，0.6～1.5％Ni，0.2～0.3％Mo，0.2～0.4％Cu，0.001～0.003％B，0.1～0.6％V，0.01～0.03％RE，＜0.05％的P和＜0.05％的S，余量为铁，用离心机浇铸方式复合工作层和辊芯，经过亚临界热处理制备成高铬合金铸铁轧辊。本发明的高铬合金铸铁轧辊，具有良好的耐磨性和韧性，抗热裂性能好，延长了轧辊的使用寿命，热处理温度低，节能环保。

主权项

一种高铬合金铸铁轧辊，包括高铬合金铸铁工作层和球墨铸铁辊芯，其特征在于：所述高铬合金铸铁工作层的化学元素成分及其质量百分含量为：C：2.6～2.8％，Si：0.5～0.9％，Mn：0.3～0.8％，Cr：20～22％，Mo：0.2～0.3％，Ni：0.6～1.5％，Cu：0.2～0.4％，B:0.001～0.003％，V：0.1～0.6％，RE：0.01～0.03％，S：＜0.05％，P：＜0.05％，余量为Fe，所述高铬合金铸铁工作层为马氏体为基体，残余奥氏体含量在8～15％，碳化物呈菊花瓣形状孤立分布的组织；所述高铬合金铸铁轧辊的制备方法包括以下步骤：步骤一，熔炼：高铬合金铸铁工作层铁水的熔炼，在中频感应炉中按照高铬合金铸铁工作层的元素质量百分含量加入生铁、废辊、废钢、白铁屑、锰铁、铬铁、镍板、钼铁、硼铁、铜和钒铁，熔炼温度为1530～1600℃，并加入RE精炼调质，调整成分合格后，即得高铬合金铸铁工作层铁水；球墨铸铁辊芯铁水的熔炼，球墨铸铁辊芯的熔炼温度为1440～1500℃，并向其加入球化剂和孕育剂对其进行球化和孕育处理，即得球墨铸铁辊芯铁水，所述孕育剂为硅钡，所述孕育剂在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为0.5～0.9％，所述球化剂为钇基重稀土，所述球化剂在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为1.1～1.6％；步骤二，复合离心铸造成型：使用卧式离心机浇铸高铬合金铸铁轧辊，卧式离心机转速≥1000r/min；浇铸高铬合金铸铁工作层，将高铬合金铸铁工作层铁水注入离心机铸型内，浇铸温度为1530～1600℃；浇铸球墨铸铁辊芯，球墨铸铁辊芯分两次浇铸，待高铬合金铸铁工作层的内壁温度冷却至1220～1250℃，进行第一次浇铸，浇铸温度为1390～1410℃，浇铸质量为球墨铸铁辊芯总质量的三分之一，待第一次浇铸的球墨铸铁辊芯温度冷却至1150～1170℃时，浇铸余量的球墨铸铁辊芯铁水，浇铸温度为1390～1410℃；浇铸完毕得到成型轧辊；步骤三，热处理：将步骤二中得到的成型轧辊脱模，空气中冷却至室温，然后以9～13℃/h的速率加热至540～600℃，保温8～15h后，空气中冷却至室温，即得所述高铬合金铸铁轧辊。