水冷炉辊辊环材料的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102345037A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102345037A(43)申请公布日2012.02.08(21)申请号201110286620.2(22)申请日2011.09.23(71)申请人武汉钢铁（集团）公司地址430040湖北省武汉市武昌友谊大道999号A座15层(72)发明人杜雪唐吴健鹏胡诚张超欧阳德刚潘荣恒张可建刘文清汪峰刘小鸥(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人马辉(51)Int.Cl.C22C30/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)B22C9/04(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称水冷炉辊辊环材料的制造方法(57)摘要本发明提供一种水冷炉辊辊环材料的制造方法，属于轧钢技术领域。所述的水冷炉辊辊环材料的制造方法，它是用CoCr合金材料铸造，其材料包括如下质量百分比的成份：C0.220；Si1.400；Mn0.900；Cr28.030；Co49.360；Nb0.050；P≤0.019；S≤0.006，余含量为Fe，它采用真空冶炼结合真空石蜡铸模工艺制造。本发明中CoCr合金材料辊环及其铸造工艺，在1250度以上的辊底式均热炉中使用，能够有效阻抑、延缓碳化物的析出，防止网状碳化物的形成，增强辊环的强度与硬度，提高其耐温、耐磨和抗蠕变性能，确保辊环在硅钢输送热坯时，不发生粘钢结瘤现象。CN1023457ACCNN110234503702345057A权利要求书1/1页1.一种水冷炉辊辊环材料的制造方法，它是用CoCr合金材料铸造，其材料包括如下质量百分比的成份：C0.220；Si1.400；Mn0.900；Cr28.030；Co49.360；Nb0.050；P≤0.019；S≤0.006，余含量为Fe，它采用真空冶炼结合真空石蜡铸模工艺制造。2CCNN110234503702345057A说明书1/2页水冷炉辊辊环材料的制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种新开发的辊环材料及所采用的新型铸造方法，主要应用于连铸连轧生产线(简称CSP)均热炉水冷炉辊上，以满足高温炉内的硅钢板坯输送过程中的质量要求。背景技术[0002]水冷炉辊是均热炉中的重要设备，而辊环又是直接影响产品质量的关键部件。水冷炉辊上承载铸坯的四个耐热钢辊环，是水冷炉辊中最重要、最易损坏的机械构件。由于辊环长期处于高温环境中，并受到炉内各种气氛的侵蚀，当辊环材料成分配比不正确时，材料性能会急剧下降，辊环表面则产生高温蠕变氧化，易出现粘钢结瘤现象；而当辊环铸造工艺选择不恰当时，辊环长期承载运行，就会加剧磨损降低使用寿命。CSP产线采用CrNi合金材质的辊环表面出现了较为严重的粘钢结瘤现象，并导致带钢产品表面划伤及内部夹渣等质量问题，使硅钢等高温钢正常的生产受阻。发明内容[0003]本发明的目的就是针对现有技术的缺陷解决辊环粘钢结瘤问题。本发明提供的一种水冷炉辊辊环材料的制造方法，它是用CoCr合金材料铸造，其材料包括如下质量百分比的成份：C0.220；Si1.400；Mn0.900；Cr28.030；Co49.360；Nb0.050；P≤0.019；S≤0.006，余含量为Fe，它采用真空冶炼结合真空石蜡铸模工艺制造。[0004]辊环奥氏体中Co元素的缺乏，将加剧耐热辊环的高温烧蚀与粘钢结瘤。对于硅钢板坯而言，其含铁量较高易产生渗碳，使CrNi合金辊环材料的熔点降低变脆，并生成网状碳化物。由于通常CSP均热炉燃料为高焦混合煤气，而高焦混合煤气中的H2S在燃烧后，产生腐蚀性非常强的SO2气体，则沿着网状碳化物向内部扩展，引起CrNi合金辊环失效。通常情况下CrNi合金辊环在炉使用时的耐热温度约为1100℃左右。[0005]CrNi合金辊环心部的第二相析出物有多种形态，比较杂乱，形成复杂的网络状，表层网状析出物削弱了奥氏体晶粒之间的结合紧密程度，在高温高压下容易变形，降低了辊环表面的力学性能，促进了辊环的粘钢。[0006]CrNi合金表层中，由于辊环铸造过程中模具上脱模剂带入了以Si和O为主要元素的夹杂物，导致了低熔点硅酸盐夹杂物的形成，促进了辊环表面的高温化学反应与粘渣进程，致使辊环表面结瘤物的结合强度变大。[0007]为满足硅钢生产工艺条件下辊环的耐温性能与耐磨强度，本发明用CoCr合金材料铸造辊环，取代CrNi合金辊环；以真空冶炼及真空石蜡铸模新工艺，替代真空冶炼与壳型铸造工艺制造辊环。[0008]本发明中CoCr合金材料辊环及其铸造工艺，在1250度以上的辊底式均热炉中使用，能够有效阻抑、延缓碳化物的析出，防止网状碳化物的形成，增强辊环的强度与硬度，提高其耐温、耐磨和抗蠕变性能，确保辊环在硅钢输送热坯时，不发生粘钢结瘤现象