[发明专利]厚壁高速钢耐磨辊环及其制备方法

摘要

厚壁高速钢耐磨辊环及其制备方法，属于辊环制造技术领域。采用电炉熔炼钢水，并将高速钢钢水的化学组成及其质量分数控制在1.63‑1.72％C,0.27‑0.35％Si,0.25‑0.34％Mn,0.030％S,0.025％P,12.52‑12.79％Cr,1.51‑1.69％Mo,6.71‑6.94％W,2.37‑2.49％V,5.32‑5.48％Co,1.03‑1.24％Nb,余量为Fe及其他不可避免的杂质，然后分别加入多元合金添加剂颗粒和包芯线，并在卧式离心机上铸造成型，热处理后，辊环组织致密，无疏松，具有优异的耐磨性。

主权项

1.一种厚壁高速钢耐磨辊环的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：①先在中频感应电炉内熔炼高速钢钢水，并将高速钢钢水的化学组成及其质量分数控制在1.63‑1.72％C,0.27‑0.35％Si,0.25‑0.34％Mn,<0.030％S,<0.025％P,12.52‑12.79％Cr,1.51‑1.69％Mo,6.71‑6.94％W,2.37‑2.49％V,5.32‑5.48％Co,1.03‑1.24％Nb,余量为Fe及其他不可避免的杂质；然后将钢水升温至1647‑1661℃，保温5‑6分钟后，加入占炉内钢水质量分数0.8‑0.9％的多元合金添加剂颗粒，多元合金添加剂颗粒的尺寸为8‑10mm，多元合金添加剂颗粒的化学组成及其质量分数为25‑28％Si,20‑21％Ni,12‑13％Ba,22‑24％Al,17‑18％Ca,<1.0％C；保温4‑5分钟后，将钢水出炉到钢包，然后用喂丝机往钢包内喂入包芯线，包芯线的化学组成及其质量分数是6.04‑6.39％Ce,2.11‑2.29％La,33.20‑33.57％Si,1.39‑1.58％Mg,8.52‑8.70％K,2.44‑2.61％N,8.35‑8.62％V,7.40‑7.83％Zn,<0.02％S,<0.03％P,余量为Fe及其他不可避免的杂质，包芯线直径包芯线加入量占钢包内钢水质量分数的1.2‑1.4％；②钢水经扒渣、静置后，将钢水分三次浇入卧式离心机上高速旋转的铸型内，铸型转速1200‑1250转/分钟；铸型预热温度190‑210℃，并在此温度下喷刷涂料，浇注时铸型温度不低于160℃；涂料厚度3.3‑3.5mm；第一次钢水浇入量占欲进入铸型内钢水总质量分数的45‑50％，第一次钢水的浇注温度为1562‑1583℃；第一次钢水浇注完成后，立即喷水冷却铸型，并用非接触式测温仪测量辊环内表面温度，当温度为1247‑1288℃时，立即浇入第二次钢水，第二次钢水浇入量占欲进入铸型内钢水总质量分数的32‑35％；第二次钢水的浇注温度为1537‑1558℃，第二次钢水浇注过程中，随钢水流加入颗粒尺寸1.2‑2.0mm的铸铁颗粒，铸铁颗粒加入量占第二次进入铸型内钢水质量分数的2.5％，第二次钢水浇注完成后，铸型停止水冷；第二次钢水浇注完成3.0‑3.5分钟后，立即浇入第三次钢水，第三次钢水浇入量占欲进入铸型内钢水总质量分数的18‑20％，第三次钢水的浇注温度为1506‑1533℃；三次浇入钢水总的质量分数之和为100％；浇入铸型中的钢水全部凝固后，将辊环毛坯取出，辊环毛坯壁厚120mm‑280mm，然后将辊环毛坯随炉加热至980‑995℃，保温6‑8小时后，炉冷至720‑750℃，保温3‑4小时，继续炉冷至温度低于500℃，出炉空冷至室温，对辊环进行粗加工；③粗加工后的辊环随炉加热至1120‑1135℃，保温90‑120分钟，出炉风冷至450‑540℃，随后重新入炉加热至530‑545℃，保温12‑15小时后，炉冷至温度低于120℃后，出炉空冷至室温，最后精加工至规定尺寸和精度，即可获得厚壁高速钢耐磨辊环。