[发明专利]一种用于矫直圆钢棒材的矫直辊

说明书

技术领域

本发明涉及的是冶金行业中轧钢用零件，尤其是一种用于矫直圆钢棒材的矫直辊。

背景技术

在我国特钢棒材的生产规模很大，由于特钢棒材的原始曲率大，塑变应力及屈服强度高，因此矫直辊工作时需承受比钢管大的多的冲击力、压应力和滚动摩擦力。同时还要经得起冷热交变、激冷激热的考验。因此在特钢生产中对特钢棒材矫直辊的性能及制造技术提出了更高的要求。

目前，国产圆钢棒材矫直辊的辊套，通常采用9Cr2、9CrSi、9Cr2Mo或9Cr2MoV合金锻钢为材料，经锻造和热处理加工而成。这种合金锻钢的矫直辊由于辊套工作层淬透深度仅有5-8毫米，而矫直辊工作层的使用报废周期为半经的15-20毫米，显然锻钢矫直辊辊套的工作层厚度远远不能满足棒材矫直辊辊套的报废周期的要求。再就是热处理工艺复杂且难以掌控，在制造过程中辊套经常出现淬透层成份偏析，硬度不均匀，开裂等现象，从而导致废品率高、成品率低，再加辊套毛坯锻造余量大，造成大量的原材料及能源浪费，也加大了制造成本。由于合金锻钢制造的矫直辊存在诸多的问题，于是有人提出采用高铬铸铁来制造矫直辊，中国专利2006101051487号就提供了一种采用铸造高铬铸铁或铸造高铬铸钢钢管矫直辊的技术方案，该方案确实解决了合金锻钢制造的矫直辊存在的弊病，但是也还有不足之处，就是这种矫直辊只适用于用来矫直无缝钢管等管材，而不能满足矫直需承受比钢管大的多的冲击力、压应力和滚动摩擦力的特钢棒材，这是现有技术所存在的不足之处。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种用于矫直圆钢棒材的矫直辊技术方案，该方案采用了高碳和高铬的高铬合金加工矫直辊的辊套，使辊套具有高耐磨性和抗冲击性；采用结构合金钢来加工矫直辊的辊轴，使辊轴保证了所需的强度、韧性和易加工性能，达到能承受大的冲击力、压应力和滚动摩擦力。

本方案是通过如下技术措施来实现的：用高铬合金矫直圆钢棒材的矫直辊，包括有辊轴和辊套，本方案的特点是所述辊套的材质为高铬合金，所用高铬合金主要成分的重量百分比为：C：2.4-3.0% ，Cr：15-23%，Ni：1.0-2.0%，Mo：1.5-3.0%，V：≤0.9%，Si：0.5-1.2%，Mn：0.5-1.5%，S：≤0.035%，P：≤0.06%，Re：0.03-0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质。本方案具体的特点还有，在所述的辊套基体组织中，除了具有大量显微硬度在1500-2000HV的M7C3型碳化物并呈条块状均匀分布外，辊套还在使用前就具备以马氏体为主的基体组织。所述辊套的硬度为HRC=58-62。所述的辊轴采用的材质为35CrMo或42CrMo合金结构钢。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中采用了高碳和高铬的高铬合金加工矫直辊的辊套，碳是形成碳化物的最基本的元素，含碳量过低时会使组织中碳化物数量减少，过高时在凝固过程中产生成份偏析，基体组织容易出现M3C型渗碳体碳化物，会使辊套的耐磨性和抗热裂性能下降，为适量控制组织中碳化物数量，合理选择碳化物的形态尺寸及其分布特征，本方案将含碳量控制在比一般高铬铸铁高的2.4-3.0%范围内；铬是保证辊套产生优异耐磨性能和韧性的基本合金元素，当含铬量小于10%时，将析出M3C渗碳体，含量超过25% 时将析出M23C6型碳化物，故铬含量小于10%或超过25%时都会降低碳化物的硬度，因此本方案将含铬量选为12-23%，略高于一般高铬铸铁的含铬量，保证了辊套具有高耐磨性和抗冲击性特点。采用结构合金钢来加工矫直辊的辊轴，使辊轴保证了所需的强度、韧性和易加工性能，达到能承受大的冲击力、压应力和滚动摩擦力。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的部分剖视结构示意图。

图中，1为辊轴，2为辊套。 

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。