一种耐磨轧辊及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107034411A(43)申请公布日2017.08.11(21)申请号201710178306.X(22)申请日2017.03.23(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人符寒光张亚光林健周向阳成小乐雷永平屈银虎(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人张立改(51)Int.Cl.C22C33/08(2006.01)C22C37/10(2006.01)C22C37/08(2006.01)C21D9/38(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种耐磨轧辊及其制备方法(57)摘要一种耐磨轧辊及其制备方法，属于耐磨材料制造领域。采用感应电炉熔炼，采用废钢、生铁、铬铁、镍板、钨铁、铌铁、硅铁、锰铁和金属铝配料，先将钨铁、铌铁、废钢、生铁和镍板在炉内混合加热熔化，上述材料全部熔化后加入铬铁、硅铁、锰铁和金属铝，铁水随后在浇包内进行复合变质处理，并在1437～1470℃浇入铸型，得到轧辊产品，经375～425℃，保温10～15小时的去应力处理后，轧辊具有硬度高和耐磨性好的特点，推广应用具有良好的使用效果。CN107034411ACN107034411A权利要求书1/1页1.一种耐磨轧辊的制备方法，其特征在于，采用感应电炉熔炼，具体制备工艺步骤是：(1)采用废钢、生铁、铬铁、镍板、钨铁、铌铁、硅铁、锰铁和金属铝配料，先将钨铁、铌铁、废钢、生铁和镍板在炉内混合加热熔化，上述材料全部熔化后加入铬铁，铬铁熔化后，将铁水升温至1532～1555℃，然后依次加入硅铁、锰铁和金属铝，并将铁水在1563～1587℃下扒渣并化验成分，当铁水化学组成及其质量分数为3.28～3.63％C,2.15～2.44％Cr,0.064～0.095％Nb,3.95～4.38％Ni,2.19～2.56％W,0.69～0.88％Al,0.72～0.99％Si,0.25～0.51％Mn,<0.035％S,<0.040％P,余量Fe和不可避免的杂质时，将铁水出炉至浇包，浇包底部预先放入了铜镁合金，经200～250℃预热90～150分钟的钒铁、氮化锰铁、稀土硅铁和硼铁，上述合金尺寸为(8～15mm)×(8～15mm)×(8～15mm)，铜镁合金、钒铁、氮化锰铁、稀土硅铁和硼铁加入量分别占进入浇包内铁水质量分数的0.25～0.35％、0.35～0.45％、0.35～0.45％、0.55～0.70％和0.15～0.25％，然后对浇包内铁水进行搅拌、扒渣和静置；(2)当步骤(1)浇包内铁水温度降至1437～1470℃，将铁水浇入铸型，得到轧辊毛坯产品，轧辊毛坯经粗加工后，随炉加热至375～425℃，保温10～15小时，炉冷至温度低于180℃后出炉空冷至室温，最后精加工至规定尺寸和精度，即可获得耐磨轧辊产品。2.按照权利要求1所述的一种耐磨轧辊及其制备方法，其特征在于，铜镁合金的化学成分质量分数％为：80-85Cu，15-20Mg。3.按照权利要求1所述的一种耐磨轧辊的制备方法，其特征在于，硼铁的化学成分质量分数％为：19.0-21.0B,≤0.5C,≤2.0Si,≤0.5Al,≤0.02S,≤0.10P,余量Fe。4.按照权利要求1所述的一种耐磨轧辊的制备方法，其特征在于，氮化锰铁的化学成分质量分数％为：60～63Mn,5.0～6.0N,≤0.5C,≤1.0Si,≤0.08P,≤0.04S,余量Fe。5.按照权利要求1所述的一种耐磨轧辊的制备方法，其特征在于，稀土硅铁的化学成分质量分数％为：27.0～30.0RE,38.0～42.0Si,<3.0Mn,<5.0Ca,<3.0Ti，余量为Fe。6.按照权利要求1所述的一种耐磨轧辊的制备方法，其特征在于，钒铁的化学成分质量分数％为：50～65V,≤2.0Si,≤0.05P,≤0.05S,余量Fe。7.按照权利要求1-6任一项所述的方法制备得到的耐磨轧辊。2CN107034411A说明书1/7页一种耐磨轧辊及其制备方法技术领域[0001]本发明公开了一种耐磨轧辊及其制备方法，特别涉及一种含镍、铬、铝、钨等合金元素的轧辊及其制备方法，属于耐磨材料制造领域。背景技术[0002]高镍铬钼铸铁轧辊工作过程非常复杂，工作时轧辊与轧材、支承辊均存在很强的摩擦，不仅存在磨粒磨损，并且承受较高的轧制应力，瞬时工作温度可达600～800℃。另外，在冷却水强激冷作用下，轧辊要经受很高的热疲劳，因此要求高镍铬钼铸铁轧辊应具有良好的耐磨性、热疲劳性、接触疲劳性能。为了提高轧辊性能，中国发明专利CN103590034公开了一种中镍铬无限冷硬铸铁轧辊激光表面合金化的合金粉末及合金化处理工艺，其中合金