含硼高速钢辊环材料及其制备工艺以及含硼高速钢.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115433799A(43)申请公布日2022.12.06(21)申请号202211107670.4C22C38/06(2006.01)(22)申请日2022.09.12C22C38/42(2006.01)C22C38/44(2006.01)(71)申请人铜陵学院C22C38/46(2006.01)地址244000安徽省铜陵市翠湖四路1335C22C38/48(2006.01)号C22C38/52(2006.01)(72)发明人陈守东孙文平魏帅C22C38/54(2006.01)(74)专利代理机构南京晟源知识产权代理事务所(普通合伙)32704专利代理师谢艳萍(51)Int.Cl.C21C5/52(2006.01)C21C7/076(2006.01)C21D1/18(2006.01)C22C33/04(2006.01)C22C38/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称含硼高速钢辊环材料及其制备工艺以及含硼高速钢(57)摘要本发明提供一种含硼高速钢辊环材料及其制备工艺以及含硼高速钢，用废钢、生铁、铬铁、钼铁和钨铁作为初始原料，将其混合倒入在中频感应电炉，经过混合和加热后，熔化成高速钢熔液。钢水融化后，依次加入硅铁、锰铁和金属铝，并将炉内高速钢钢水的主要化学成分控制在1.76‑1.84％C,0.4‑0.6％Si,0.3‑0.4％Mn,3.9‑4.1％Cr,1.9‑2.1％V,5.9‑6.1％W,4.9‑5.1％Mo，余量Fe，然后加入钛铁和硼铁，待全部融化后，启动离心机并浇注成辊环，经退火、风冷淬火和二次回火后，得到的辊环不仅硬度高，耐磨性好，而且可以获得较好的组织。CN115433799ACN115433799A权利要求书1/1页1.一种含硼高速钢辊环材料，其特征在于，该材料包括以下原料：由废钢、铬铁和钼铁混合加热冶炼成高速钢水，以及钨铁、硅铁、锰铁、金属铝和硼铁。2.一种应用于权利要求1所述含硼高速钢辊环材料的制备工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：步骤一：首先在中频感应炉中，以废钢、铬铁、钼铁和钨铁为原料，混合加热冶炼成高速钢水，钢水熔化后，加入硅铁、锰铁和金属铝，加热至1613‑1628℃，用氮气将直径为2‑4mm的增碳剂从炉底15‑25mm处吹入内径为20‑25mm、壁厚为3‑5mm的低碳无缝钢管。通过控制增碳剂的用量、氮气压力和流量，将钢水中碳和氮的质量分数控制在2.03‑2.38％和0.38‑0.53％之间。继续将钢水加热到1631‑1648℃，在650‑690℃下烘烤120‑150分钟后加入硼铁。硼铁的加入量占炉内钢水质量分数的10.0‑10.2％。在所有的钢水熔化并保持5‑8分钟后，钢水被释放到钢包中；步骤二：所有钢水进入钢包后，加入造渣剂，造渣剂的组成成分和含量为：18‑20％Al2O3,8‑10％SiO2,60‑63％CaO,3‑4％MgO,6.5‑7.0％Al；渣剂的用量占钢水质量的0.4‑0.5％；再经过扒渣和静置，使钢水降至1436‑1459℃，将钢水倒入离心机上高速旋转的金属铸型内；铸件上涂有锆粉涂层，涂层厚度为1.5‑2.5mm，金属铸型的预热温度为140‑190℃；所有钢水进入铸型后，在钢水的凝固过程中施加磁场强度为0.12‑0.16T的电磁场，施加电磁场的时间为5‑7分钟。等钢水冷凝后，将铸件取出清砂，再对其进行粗加工；步骤三：粗加工后将辊环放入炉子，分别用炉子加热到1050℃和1100℃，保温30min后，出炉并风冷和水冷至室温。接着进行一次回火，将淬火后的辊环在炉子里加热到560℃，保温30min，炉冷120℃温度以下，出炉空冷冷却到室温，然后进行二次回火，二次回火工艺同一次回火，最后精加工到规定尺寸和精度。3.一种采用权利要求2的制备工艺制成的含硼高速钢，其特征在于，所述的含硼高速钢，基体组织由马氏体、少量残余奥氏体组成，二次相由硼碳化物组成；硼碳化物由M2(B,C)，M3(B,C)，(W,Mo)2(B,C)以及M23(B,C)6组成，所述的含硼高速钢，低硼高速钢经1050℃风冷加560℃二次回火或高硼高速钢经1100℃风冷加560℃二次回火后，共晶硼碳化物的形态和分布没有变化，部分二次硼碳化物溶解；淬火后，基体中出现细小分散的析出物，回火后析出物的数量增加；热处理后，材料的硬度提高至62HRC。2CN115433799A说明书1/5页含硼高速钢辊环材料及其制备工艺以及含硼高速钢技术领域[0001]本发明涉及冶金技术领域，特别涉及含硼高速钢辊环材料及其制备工艺以及含硼高速钢。背景技术[0002]目前，高速钢轧辊具有热稳定性好、耐磨损、淬透性好等优点，广泛用于冷带材轧制、热带材轧制和高速线材轧制等。