[发明专利]大棒材精轧合金无限离心辊

说明书

技术领域

本发明涉及棒材精轧合金无限离心辊，具体涉及一种大棒材的精轧合金无限离心辊，属于轧辊制造技术领域。

背景技术

在用于生产棒材的典型的连续型单条热轧轧钢机中，钢坯在一加热炉中被 加热，随后在轧钢机的粗轧段和中轧段受到压轧，而后被引向轧机精轧段。顾 名思义，精轧段的作用就是将轧制产品最终轧制成各种尺寸并具有规定的误差， 粗轧、中轧、精轧的功能具体不同。中国专利公开了一种“棒(线)轧机中轧无 限离心辊”(专利号为201210167306)，其应用场合为中轧段(一般为机架的F6～ F10)，对于中轧段来说，应当具有较强的抗热裂性和较高的坯料长度精度要求； 而对于精轧段，应当具有较高的硬度、耐磨性和较好的成品表面质量，二者要 求不同，因此中轧段和精轧段的轧辊无法相互替代使用。

由于大棒材作为汽车、机械、军工等行业用钢，需求量增长迅速，广泛用于汽车轴类、管坯类产品。大棒材的精轧段长期以来一直使用贝氏体球铁离心轧辊，贝氏体球铁离心轧辊需要进行球化工艺，在球化过程中易形成硬度不均缺陷，在轧制过程中，槽底出现硬度不均匀，造成钢材致废，同时球化过程中产生的烟雾严重影响车间环境，烟雾中含有大量的Mg和各种稀有金属，严重危害一线员工的身体健康，另外经过球化后，由于球化衰退、夹渣、搅拌不均等原因的影响，对轧辊性能的影响较大。

无限冷硬铸铁是介于冷硬铸铁和灰口铸铁之间的一种材质，与冷硬铸铁相 比，其铁水中硅含量较高(含0.7％～1.6％Si)，因此合金无限离心轧辊辊身工作层 基体组织内除含有与白口铸铁中相近似数量的碳化物和莱氏体外，还存在少量 均匀分布的石墨。辊身工作层与芯部没有明显的分界线，也称无界冷硬铸铁轧 辊。合金无限离心轧辊的基体组织一般都是马氏体和贝氏体，除此之外，石墨 和碳化物对轧辊使用也有很大影响。无限冷硬铸铁由于硬度高、硬度落差小、 抗热裂性良好，其热处理工艺简单，可考虑在棒材轧辊中应用。

但如果应用在大棒材的精轧段，由于其压下量较大，如用于带钢连轧机的合金无限离心轧辊表面硬度一般为75～85HS，而用于中厚板轧机的合金无限离心轧辊的硬度稍低一些，一般为70～80HS，因此该段要求轧辊具有较大的强度和较高的耐磨性，常规的无限冷硬铸铁材质无法满足使用需求，故亟需进行适用于大棒材精轧的专用轧辊的研发。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种用于大棒材精轧机架的合金无限离心轧辊，可避免贝氏体球铁离心轧辊在球化过程中易形成硬度不均缺陷，在轧制过程中，槽底出现硬度不均匀问题，具有简化铸造生产工序，降低环境污染，并且可以使轧辊的质量稳定的特点。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种大棒材精轧合金无限离心辊，外层的化学成分及重量百分比为：C3.0～ 3.5、Si0.4～1.2、Mn0.5～1.2、P≤0.10、S≤0.05、Cr1.0～3.0、Ni2.6～4.0、Mo0.2～ 1.0，其余为Fe和不可避免的杂质；

芯部的化学成分及重量百分比含量为：C2.9～3.5、Si1.5～3.0、Mn0.4～1.2、 P≤0.10、S≤0.03、Cr≤1.0、Ni≤1.0、Mo≤0.5、Mg≥0.04，其余为Fe和不可避免的 杂质。

本发明技术方案的进一步改进在于：外层的化学成分及重量百分比为： C3.3～3.4、Si0.7～1.2、Mn0.70～0.8、P≤0.10、S≤0.05、Cr1.4～2.70、Ni3.0～ 3.7、Mo0.3～0.4，其余为Fe和不可避免的杂质；

芯部的化学成分及重量百分比含量为：C2.9～3.2、Si1.9～2.6、Mn0.6～1.0、 P≤0.10、S≤0.03、Cr≤0.7、Ni≤0.8、Mo≤0.4、Mg≥0.06，其余为Fe和不可避免的 杂质。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：操作工艺简单，外 层只需进行孕育不进行球化处理，就可以减少因球化而产生的污染，从而减少 对工人的健康的危害及环境的污染；同时杜绝球化过程中衰退、夹渣、搅拌不 均等原因对轧辊的性能影响，轧辊的强度、耐磨性、硬度均较贝氏体球铁离心 轧辊高。