[发明专利]一种高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊及其制备方法。

背景技术

目前，大中型钢轧辊的孔型深、孔型多、磨损不均匀和轧辊要求高等作业特点，使轧辊表面硬度与孔型槽底、侧壁、R角等部位有硬度不均匀以及硬度有落差等问题，对型钢轧辊的产量也有一定的制约。因此，需要进一步解决上述问题。

发明内容

本发明的针对上述问题，首先，提供一种高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊的技术方案。

一种高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊，该高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊的化学成分分外层和心部两部分配置，其中外层化学成分为：C：2.80-3.30％；Si：0.50-1.00％；Mn：0.50-1.20％；Cr：10.00-15.00％；Ni：1.50-2.50％；Mo：1.00-1.50％；V：0.20-0.60％；Nb：0.10-0.30％；P≤0.03％；S≤0.025％；心部化学成分为：C：3.00-3.40％；Si：1.80-2.50％；Mn：0.30-0.70％；Nb≥0.10％；Ni≥0.30％；P≤0.03％；S≤0.025％；Mg：0.04-0.07％；余量为Fe及少量残余元素。

所述高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊的辊面工作层硬度为65-75HSD，辊面至孔型槽底硬度落差≤2HSD。

所述高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊的工作层厚度为80-180mm。

所述高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊金相基体组织为Cr₇C₃、Mo₂C、VC、NbC细粒状碳化物+贝氏体+少量马氏体。

其次，提供一种高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊的制备方法的技术方案。

一种高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、确定化学成分：该高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊的化学成分分外层和心部两部分配置，其中外层化学成分为：C：2.80-3.30％；Si：0.50-1.00％；Mn：0.50-1.20％；Cr：10.00-15.00％；Ni：1.50-2.50％；Mo：1.00-1.50％；V：0.20-0.60％；Nb：0.10-0.30％；P≤0.03％；S≤0.025％；心部化学成分为：C：3.00-3.40％；Si：1.80-2.50％；Mn：0.30-0.70％；Nb≥0.10％；Ni≥0.30％；P≤0.03％；S≤0.025％；Mg：0.04-0.07％；余量为Fe及少量残余元素；

步骤二、浇注，通过随流孕育，将配置好的外层和心部的元素经电炉熔炼，通过离心机，将钢液浇注到模具中；；

步骤三：冷开箱热处理，得到符合硬度、强度以及相应的金相基体组织要求的高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊。

所述一种高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊的制备方法，步骤二为，先浇注高硬度强韧性的外层工作层，浇注外层时在浇杯前侧装有60目金属丝网的辅助漏斗，内装微型粒状的SiCaBa孕育剂，铁水进入浇口道向型腔内流通时，轻微振动辅助漏斗，将孕育剂缓慢漏入浇道内和流动的铁水熔合成一体，注到模具中。

所述一种高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊的制备方法，步骤三中，轧辊浇注后缓慢冷却至常温时开箱，然后装炉热处理，热处理时从常温升至最高温时，设计2-3个保温平台，温度范围如30℃至950℃，Acm+50-80℃(A指固相温度，基体组织的转化)。

最后，提供一种轧辊的组件的技术方案。

一种轧辊的组件，包括两根金相基体组织为Cr₇C₃、Mo₂C、VC、NbC细粒状碳化物+贝氏体+少量马氏体的高铬铸铁复合铸造型钢产品轧辊，其中一根作为主轴，另一根作为副轴，两者相互啮合；主轴包括位于中部的辊身和位于辊身两端的辊颈、轴承挡辊颈；副轴包括位于中部的辊身和位于辊身两端的辊颈、轴承挡辊颈。

所述轧辊的组件的主轴辊身包括环绕辊身的4个齿，副轴辊身包括环绕辊身的3个齿；副轴环绕辊身的3个齿与主轴环绕辊身的4个齿之间的凹槽相啮合。

所述轧辊的组件的主轴辊颈位于所述辊身两端，通过轴承挡辊颈与辊身相连；轴承挡辊颈与辊身有个30％弧度角相连；所述轧辊的组件的副轴辊颈位于所述辊身两端，通过轴承挡辊颈与辊身相连；轴承挡辊颈与辊身有个30％弧度角相连。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的优点：