一种离心复合高速钢轧辊及其浇注方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102274856A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102274856A(43)申请公布日2011.12.14(21)申请号201110224300.4(22)申请日2011.08.05(71)申请人海城中兴重型机械有限公司地址114000辽宁省鞍山市海城八里镇王家坎村(72)发明人王相丰王生(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所21224代理人张群(51)Int.Cl.B21B27/02(2006.01)C22C38/36(2006.01)B22D13/02(2006.01)B22D19/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种离心复合高速钢轧辊及其浇注方法(57)摘要本发明涉及复合铸钢轧辊技术领域，特别是一种离心复合高速钢轧辊及其浇注方法，轧辊包括高速钢外层、中间过渡层、球墨铸铁芯部，所述的高速钢外层的化学成分重量百分比为：C1.8～2.6％、Cr3～10％、Nb0.2～1.0％、Mo4～10％、V5～10％、W4～10％、Co2～10％，其余为Fe及不可避免的杂质，其工作步骤如下：1)中频炉熔炼；2)进行变质处理；3)离心铸造；4)芯部浇铸；5)采用台车式差温炉进行热处理。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)能显著提高高速钢外层的抗热疲劳和耐磨性能。2)高速钢外层和中间过渡层的结合强度达到400Mpa以上，防止高速钢外层的剥落。CN10274856ACCNN110227485602274859A权利要求书1/1页1.一种离心复合高速钢轧辊，包括高速钢外层、中间过渡层、球墨铸铁芯部，其特征在于，所述的高速钢外层的化学成分重量百分比为：C1.8～2.6％、Cr3～10％、Nb0.2～1.0％、Mo4～10％、V5～10％、W4～10％、Co2～10％，其余为Fe及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种离心复合高速钢轧辊的浇注方法，包括熔炼、浇注、冷却开箱、热处理，其特征在于，其工作步骤如下：1)中频炉熔炼，分别进行中间过渡层钢水熔炼，熔炼温度1500～1600℃，高速钢外层钢水熔炼，熔炼温度1500～1600℃，球墨铸铁芯部铁水熔炼，熔炼温度1450～1500℃；2)分别对中间过渡层钢水、高速钢外层钢水进行变质处理，中间过渡层钢水添加精炼变质剂为稀土和硅钡，添加量为0.2～0.6％，反应温度为1500～1600℃，高速钢外层钢水添加精炼变质剂为稀土和硅钡，添加量为0.2～0.6％，反应温度为1500～1600℃，对球墨铸铁芯部铁水进行球化及孕育处理，球化剂为钇基重稀土，添加量为1.0～1.6％，孕育剂为75硅铁，添加量为0.4～1.0％，反应温度1450～1500℃；3)离心铸造，浇注温度1420～1480℃，先铸造高速钢外层，离心重力倍数100～120G，铸造厚度90～110mm，当铸层冷却到1225～1245℃时，再离心铸造中间过渡层，铸造厚度40～60mm，离心重力倍数100～120G，当铸层冷却到1220～1240℃时停止；4)芯部浇铸，将步骤3铸钢件与辊颈模具合箱，静态浇铸步骤2中经球化及孕育处理的球墨铸铁芯部铁水，浇注温度1350～1430℃；5)常温冷却至150～155℃开箱，采用台车式差温炉进行热处理，以90～120℃/h的加热速度加热至1000～1100℃，保温3～5h后，以110～130℃/h的速度冷却至420～460℃，再以10～20℃/h的速度冷却至室温，再以9～13℃/h的加热速度加热至450～550℃，保温18～25小时后，以10～20℃/h的速度冷却至室温。2CCNN110227485602274859A说明书1/4页一种离心复合高速钢轧辊及其浇注方法技术领域[0001]本发明涉及复合铸钢轧辊技术领域，特别是一种离心复合高速钢轧辊及其浇注方法。背景技术[0002]高耐磨性是高速钢轧辊的显著特性，组织中高硬度的碳化物起着决定性作用，实际上热轧连轧机工作辊材料的发展就是碳化物类型、面积含量及其最终硬度表现的变化过程。M7C3、M6C、M2C、MC是存在于高速钢轧辊中四种不同类型的碳化物，通过它们不同的显微形态特征和显微硬度情况分析，显然增加MC型、减少M7C3、M2C型碳化物可以获得更好的耐磨性，但这个思路受到几个因素的制约：[0003]1、离心铸造方法：V是MC型碳化物的主要形成元素，由于VC比重只有5.7g/cm3，在离心力作用下极易表成工作层内侧偏析。[0004]2、C含量：根据C平衡计算公式[Cp]＝0.235[V]+0.099[Cr]+0.063[Mo]+0.033[W]，制造者可以对高速钢轧辊的碳含量进行准确设计。公式中不同合金元素的配C系数表明，高V必然导致高C，不利于获得强韧性更好的板条马氏