申请/专利权人：鞍钢重型机械有限责任公司

申请日：2019-05-27

公开（公告）日：2021-02-19

公开（公告）号：CN110125370B

主分类号：B22D19/16(20060101)

分类号：B22D19/16(20060101);B22D13/02(20060101);C21C1/10(20060101);C22C33/04(20060101);C22C33/08(20060101);C22C37/04(20060101);C22C37/10(20060101);C22C38/02(20060101);C22C38/04(20060101);C22C38/44(20060101);C22C38/46(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.02.19#授权;2019.09.10#实质审查的生效;2019.08.16#公开

摘要：本发明涉及一种超薄铸轧带钢轧机用耐热复合轧辊的制造方法，耐热复合轧辊由辊芯材料和外层材料复合而成；辊芯材料选用球墨铸铁，外层材料为耐热高速钢；外层材料熔炼后吹氩净化处理，辊芯材料熔炼后进行球化及孕育处理，用离心铸造法浇铸外层材料钢水，待外层材料钢水凝固后再用静态铸造法浇铸辊芯材料铁水；浇铸完成后，冷却至开箱温度，将复合轧辊取出后再经热处理、机械加工，检验合格后即为成品。本发明采用辊芯为球墨铸铁材料、外层为耐热高速钢材料的复合轧辊，降低耐热高速钢材料的含碳量，在保证淬透性的情况下适当降低合金含量，最终保证轧辊在具有良好耐磨性的前提下，同时具有良好的耐热性能，完全满足超薄铸轧带钢轧机的使用要求。

主权项：1.一种超薄铸轧带钢轧机用耐热复合轧辊的制造方法，所述耐热复合轧辊由辊芯材料和外层材料复合而成；所述辊芯材料选用球墨铸铁，外层材料为耐热高速钢；其特征在于：所述球墨铸铁的化学成分按重量百分比计为：C3.0％～3.5％，Si2.0％～3.0％，Mn0.08％～0.29％，P＜0.1％，S＜0.03％，Mg0.03％～0.06％，Re0.02％～0.021％，Mo＜0.2％；所述耐热高速钢的化学成分按重量百分比计为：C0.9％～1.1％，Si0.4％～0.77％，Mn0.3％～0.38％，P＜0.03％，S＜0.03％，Ni1.0％～2.0％，Cr2％～2.83％，Mo2％～5％，V2％～5％，Re：0.01％～0.1％；所述耐热复合轧辊的制造方法包括：1外层材料在中频炉内熔炼，熔炼温度为1500～1600℃，对熔炼后的钢水进行吹氩气净化处理，吹氩气时间大于5min；2辊芯材料在工频炉内熔炼，熔炼温度为1450～1500℃；对熔炼后的铁水进行球化及孕育处理,球化处理时采用钇基重稀土作为球化剂，加入量为铁水重量的1.0％～1.6％；孕育处理时采用75SiFe作为孕育剂，加入量为铁水重量的0.9％～1.5％；3用离心铸造法浇铸经净化处理的外层材料钢水，待外层材料钢水凝固后再用静态铸造法浇铸经球化及孕育处理的辊芯材料铁水；离心浇铸时离心重力倍数为110～130G，外层材料钢水浇铸温度1420～1480℃，辊芯材料铁水浇铸温度为1350～1400℃；4浇铸完成后，冷却至开箱温度，将复合轧辊取出后再经热处理、机械加工，检验合格后即为耐热复合轧辊成品。

全文数据：一种超薄铸轧带钢轧机用耐热复合轧辊的制造方法技术领域本发明涉及轧辊制造技术领域，尤其涉及一种超薄铸轧带钢轧机用耐热复合轧辊的制造方法。背景技术超薄铸轧带钢生产线的轧辊具有如下工况特点：轧制速度慢，轧辊承受的温度高，受到的热冲击大，需要轧辊在保证耐磨性的同时具有良好的耐热性能，从而轧辊使用周期长，轧制出的带钢质量符合要求。传统的热轧带钢轧机用的高速钢轧辊虽然耐磨，但耐热性差，不能满足超薄铸轧带钢轧机对轧辊的使用要求。发明内容本发明提供了一种超薄铸轧带钢轧机用耐热复合轧辊的制造方法，采用辊芯为球墨铸铁材料、外层为耐热高速钢材料的复合轧辊，降低耐热高速钢材料的含碳量，在保证淬透性的情况下适当降低合金含量，最终保证轧辊在具有良好耐磨性的前提下，同时具有良好的耐热性能，完全满足超薄铸轧带钢轧机的使用要求。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：一种超薄铸轧带钢轧机用耐热复合轧辊的制造方法，所述耐热复合轧辊由辊芯材料和外层材料复合而成；所述辊芯材料选用球墨铸铁，外层材料为耐热高速钢；其中：球墨铸铁的化学成分按重量百分比计为：C3.0％～3.5％，Si2.0％～3.0％，Mn＜0.5％，P＜0.1％，S＜0.03％，Mg0.03％～0.06％，Re0.02％～0.05％，Mo＜0.2％；耐热高速钢的化学成分按重量百分比计为：C0.9％～1.5％，Si0.4％～1.1％，Mn0.3％～0.7％，P＜0.03％，S＜0.03％，Ni1.0％～2.0％，Cr2％～5％，Mo2％～5％，V2％～5％，Re：0.01％～0.1％；所述耐热复合轧辊的制造方法包括：1外层材料在中频炉内熔炼，熔炼温度为1500～1600℃，对熔炼后的钢水进行吹氩气净化处理，吹氩气时间大于5min；2辊芯材料在工频炉内熔炼，熔炼温度为1450～1500℃；对熔炼后的铁水进行球化及孕育处理,球化处理时采用钇基重稀土作为球化剂，加入量为铁水重量的1.0％～1.6％；孕育处理时采用75SiFe作为孕育剂，加入量为铁水重量的0.9％～1.5％；3用离心铸造法浇铸经净化处理的外层材料钢水，待外层材料钢水凝固后再用静态铸造法浇铸经球化及孕育处理的辊芯材料铁水；离心浇铸时离心重力倍数为110～130G，外层材料钢水浇铸温度1420～1480℃，芯辊材料铁水浇铸温度为1350～1400℃；4浇铸完成后，冷却至开箱温度，将复合轧辊取出后再经热处理、机械加工，检验合格后即为耐热复合轧辊成品。与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用辊芯为球墨铸铁材料、外层为高速钢材料的复合轧辊，同时降低高速钢材料的含碳量，在保证淬透性的情况下适当降低合金含量，最终保证轧辊在具有良好耐磨性的前提下，同时具有良好的耐热性能，完全满足超薄铸轧带钢轧机的使用要求。具体实施方式本发明所述一种超薄铸轧带钢轧机用耐热复合轧辊的制造方法，所述耐热复合轧辊由辊芯材料和外层材料复合而成；所述辊芯材料选用球墨铸铁，外层材料为耐热高速钢；其中：球墨铸铁的化学成分按重量百分比计为：C3.0％～3.5％，Si2.0％～3.0％，Mn＜0.5％，P＜0.1％，S＜0.03％，Mg0.03％～0.06％，Re0.02％～0.05％，Mo＜0.2％；耐热高速钢的化学成分按重量百分比计为：C0.9％～1.5％，Si0.4％～1.1％，Mn0.3％～0.7％，P＜0.03％，S＜0.03％，Ni1.0％～2.0％，Cr2％～5％，Mo2％～5％，V2％～5％，Re：0.01％～0.1％；所述耐热复合轧辊的制造方法包括：1外层材料在中频炉内熔炼，熔炼温度为1500～1600℃，对熔炼后的钢水进行吹氩气净化处理，吹氩气时间大于5min；2辊芯材料在工频炉内熔炼，熔炼温度为1450～1500℃；对熔炼后的铁水进行球化及孕育处理,球化处理时采用钇基重稀土作为球化剂，加入量为铁水重量的1.0％～1.6％；孕育处理时采用75SiFe作为孕育剂，加入量为铁水重量的0.9％～1.5％；3用离心铸造法浇铸经净化处理的外层材料钢水，待外层材料钢水凝固后再用静态铸造法浇铸经球化及孕育处理的辊芯材料铁水；离心浇铸时离心重力倍数为110～130G，外层材料钢水浇铸温度1420～1480℃，辊芯材料铁水浇铸温度为1350～1400℃；4浇铸完成后，冷却至开箱温度，将复合轧辊取出后再经热处理、机械加工，检验合格后即为耐热复合轧辊成品。以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。【实施例】本实施例中，作为辊芯材料的球墨铸铁的化学成分按重量百分比计如下表所示：CSiMnPSMgReMo实例13.22％2.77％0.12％0.05％0.027％0.038％0.034％0.04％实例23.15％2.49％0.37％0.06％0.016％0.052％0.048％0.08％实例33.36％2.63％0.44％0.03％0.022％0.049％0.036％0.14％实例43.27％2.54％0.08％0.04％0.006％0.052％0.021％0.08％实例53.36％2.89％0.29％0.08％0.015％0.034％0.044％0.11％作为外层材料的耐热高速钢的化学成分按重量百分比计如下表所示：CSiMnPSNiCrMoVRe实例10.96％0.45％0.38％0.021％0.022％1.43％3.89％4.21％2.18％0.013％实例20.94％0.77％0.66％0.024％0.017％1.03％2.04％2.05％3.04％0.016％实例31.25％0.56％0.61％0.014％0.010％1.08％2.83％3.77％2.17％0.036％实例41.10％1.02％0.48％0.018％0.008％1.83％4.62％2.19％4.12％0.054％实例51.36％0.82％0.53％0.012％0.006％1.55％3.68％2.62％3.98％0.022％所述耐热复合轧辊制造过程中的工艺参数如下表所示：所述耐热复合轧辊与常规复合轧辊相比，耐磨性及耐热性的关系如下表所示：耐磨性耐热性实例1是常规复合轧辊的0.950倍是常规复合轧辊的1.67倍实例2是常规复合轧辊的0.953倍是常规复合轧辊的1.62倍实例3是常规复合轧辊的0.962倍是常规复合轧辊的1.52倍实例4是常规复合轧辊的0.957倍是常规复合轧辊的1.58倍实例5是常规复合轧辊的0.970倍是常规复合轧辊的1.50倍以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种超薄铸轧带钢轧机用耐热复合轧辊的制造方法，所述耐热复合轧辊由辊芯材料和外层材料复合而成；其特征在于，所述辊芯材料选用球墨铸铁，外层材料为耐热高速钢；其中：球墨铸铁的化学成分按重量百分比计为：C3.0％～3.5％，Si2.0％～3.0％，Mn＜0.5％，P＜0.1％，S＜0.03％，Mg0.03％～0.06％，Re0.02％～0.05％，Mo＜0.2％；耐热高速钢的化学成分按重量百分比计为：C0.9％～1.5％，Si0.4％～1.1％，Mn0.3％～0.7％，P＜0.03％，S＜0.03％，Ni1.0％～2.0％，Cr2％～5％，Mo2％～5％，V2％～5％，Re：0.01％～0.1％；所述耐热复合轧辊的制造方法包括：1外层材料在中频炉内熔炼，熔炼温度为1500～1600℃，对熔炼后的钢水进行吹氩气净化处理，吹氩气时间大于5min；2辊芯材料在工频炉内熔炼，熔炼温度为1450～1500℃；对熔炼后的铁水进行球化及孕育处理,球化处理时采用钇基重稀土作为球化剂，加入量为铁水重量的1.0％～1.6％；孕育处理时采用75SiFe作为孕育剂，加入量为铁水重量的0.9％～1.5％；3用离心铸造法浇铸经净化处理的外层材料钢水，待外层材料钢水凝固后再用静态铸造法浇铸经球化及孕育处理的辊芯材料铁水；离心浇铸时离心重力倍数为110～130G，外层材料钢水浇铸温度1420～1480℃，辊芯材料铁水浇铸温度为1350～1400℃；4浇铸完成后，冷却至开箱温度，将复合轧辊取出后再经热处理、机械加工，检验合格后即为耐热复合轧辊成品。

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