一种高硼高速钢轧辊材料及其冶炼方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102994692A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102994692A(43)申请公布日2013.03.27(21)申请号201210503428.9(22)申请日2012.12.01(71)申请人云南昆钢重型装备制造集团有限公司地址650302云南省昆明市安宁市郎家庄昆钢科技创新部(72)发明人郭红星符寒光蒋业华刘忠全窦永平周荣岑启宏雷永平(74)专利代理机构昆明正原专利商标代理有限公司53100代理人徐玲菊(51)Int.Cl.C21C5/52(2006.01)C22C38/32(2006.01)权利要求书权利要求书22页页说明书说明书88页页(54)发明名称一种高硼高速钢轧辊材料及其冶炼方法(57)摘要本发明提供一种高硼高速钢轧辊材料及其冶炼方法，采用Q235废钢、钨铁、钼铁、钒铁、高碳铬铁、金属铜、金属铝、硅钙合金、稀土硅铁镁合金、铌铁、硼铁、硅铁、钒氮合金、锆硅铁和钛铁作为组分原料，先在电炉内冶炼低合金高速钢钢水，然后，在出炉过程中加入钒铁和部分硼铁进行合金化，在浇包内加入部分硼铁和复合变质剂，并在浇注过程中，随流加入钒氮合金、锆硅铁、硅铁和部分硼铁。所得铸件贵重合金元素加入量少，却具有优异的耐磨性和良好的抗热疲劳性能，作为轧辊使用时，其寿命比高镍铬无限铸铁轧辊提高6倍以上，比高钒高速钢轧辊提高20%，且轧辊使用安全、可靠。CN102946ACN102994692A权利要求书1/2页1.一种高硼高速钢轧辊材料及其冶炼方法，其特征在于经过下列步骤制得：1)按下列组分的质量比备料：73.0-76.0%的Q235废钢、1.5-1.8%的钨铁、3.0-3.3%的钼铁、1.0-1.2%的钒铁、6.0-6.5%的高碳铬铁、0.5-0.8%的金属铜、0.12-0.16%的金属铝、1.2-1.4%的硅钙合金、0.20-0.28%的稀土硅铁镁合金、0.3-0.5%的铌铁、8.2-8.6%的硼铁、0.55-0.80%的硅铁、0.35-0.50%的钒氮合金、1.20-1.36%的锆硅铁和0.15-0.20%的钛铁；2)先将质量分数73.0-76.0%的Q235废钢、1.5-1.8%的钨铁、3.0-3.3%的钼铁、6.0-6.5%的高碳铬铁、0.5-0.8%的金属铜和0.3-0.5%的铌铁，放入电炉内，升温至1580～1600℃，使混合料加热熔化后，依次加入1.2-1.4%的硅钙合金、1.0-1.2%的钒铁、0.12-0.16%的金属铝和3.5-4.0%的硼铁，将钢水温度升至1610～1630℃；3)在浇包内预先加入粒度为5～10mm，并经550～600℃预热2～4小时的，质量分数为0.20-0.28%的稀土硅铁镁合金、0.15-0.20%的钛铁、0.66-0.80%的锆硅铁和1.5-1.8%的硼铁，之后将步骤2）的温度为1610～1630℃的钢水，浇入浇包内，进行复合变质处理和合金化处理；(4)钢水在浇包内静置4～10分钟，当钢水温度降至1450～1475℃时，将钢水浇注至铸型中，并在钢水浇注过程中，随流加入质量分数为0.55-0.80%的硅铁、0.35-0.50%的钒氮合金、0.45-0.60%的锆硅铁和2.4-3.0%的硼铁，冷却后，得到高硼高速钢轧辊。2.如权利要求1所说的高硼高速钢轧辊材料及其冶炼方法，其特征在于所述步骤1）中的各组分均为市场上购买产品，其中：Q235废钢的化学成分为下列质量比：0.14-0.22%的C,0.30-0.65%的Mn,Si≤0.30%,S≤0.050%,P≤0.045%,余量为Fe；钨铁的化学成分为下列质量比：75-85%的W,C≤0.40%,P≤0.05%,S≤0.08%,Si≤0.70%,Mn≤0.50%,Fe余量；钼铁的化学成分为下列质量比：55-65%的Mo,C≤0.10%,P≤0.05%,S≤0.10%,Si≤1.0%,Cu≤0.50%,Fe余量；钒铁的化学成分为下列质量比：48-55%的V,C≤0.40%,P≤0.06%,S≤0.04%,Si≤2.0%,Al≤1.5%,Fe余量；高碳铬铁的化学成分为下列质量比：62.0-72.0%的Cr,7.5-9.0%的C,P≤0.06%,S≤0.05%,Si≤3.0%,Fe余量；硅钙合金的化学成分为下列质量比：54-58%的Si,27-31%的Ca,C≤0.60%,P≤0.03%,S≤0.05%,Al≤2.0%,Fe余量；稀土硅铁镁合金的化学成分为下列质量比：8.0-10.0%的RE,8.0-10.0%的Mg,Ca≤3.0%,Si≤44.0%,Mn≤2.0%,Ti≤1.0%，Fe余量；铌铁的化学成分为下列质量比：60-70%的Nb,C≤0.03%,P≤0.04%,S≤0.03%,Si≤2.0%,A