[发明专利]一种用于花纹板轧制的轧辊

说明书

本发明公开了一种用于花纹板轧制的轧辊，包括辊芯和轧辊工作层，轧辊工作层的化学组分及其质量百分含量为C1.30~2.00%，Si0.60~1.00%，Mn0.80~1.10%，Cr11.00~18.00%，Ni0.80~1.30%，Mo0.90~2.00%，S≤0.03%，P≤0.05%，其余为Fe和不可避免杂质。本发明通过调整离心和热处理工艺，改善了碳化物含量以及形态，强化了基体组织性能，提高了轧辊的抗热裂性和耐磨性，降低了刻豆加工难度，极大提高了花纹板轧制的效率。

技术领域

本发明涉及轧辊，尤其是一种低碳化物的轧辊，用于花纹板轧制。

背景技术

花纹板具有外形美观、防滑、强化性能、节约钢材等诸多优点，在交通、建筑、装饰装潢、设备周围底板、机械和造船等领域有广泛应用，因其独特的构型，建筑和机械制造业用2.5~3mm的花纹板完全可以代替4.0mm的平板，每吨可节约钢材220kg，因此，花纹板具有广阔的市场及应用空间。

目前，花纹板的生产多采用连轧机轧制而成。由于花纹板轧制量一般都较小，钢厂一般利用接近报废的精轧后段工作辊刻豆后进行轧制，个别厂家会专门定制轧制花纹板的轧辊，常规选用的材质包括珠光体球铁、高镍铬无限冷硬铸铁等材质。

由于花纹板轧制的特殊性，珠光体球铁、高镍铬无限冷硬铸铁类等材质在使用过程中由于本身碳化物含量较多，碳化物面积含量一般20%，抗热烈性能受到影响，辊身花纹豆经常出现裂纹问题，为了保证花纹豆加工，硬度普遍较低（≤75HSD）。同时该类材质普遍存在石墨相，属于软相，导致花纹豆在微观上存在缺口，同时也降低了整体的耐磨性。整体使用上崩块、裂纹等问题时有发生，同时在机周期一般较短，极大的降低了花纹板轧制效率。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种用于花纹板轧制的轧辊，能够改善碳化物含量以及形态，强化基体组织性能，提高轧辊的抗热裂性和耐磨性，降低刻豆加工难度，提高花纹板轧制的效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种用于花纹板轧制的轧辊，包括辊芯和轧辊工作层，轧辊工作层的化学组分及其质量百分含量为C1.30~2.00%，Si0.60~1.00%，Mn0.80~1.10%，Cr11.00~18.00%，Ni0.80~1.30%，Mo0.90~2.00%，S≤0.03%，P≤0.05%，其余为Fe和不可避免杂质。

本发明技术方案的进一步改进在于：轧辊工作层的化学组分还包括V和N，质量百分含量为V0.10~0.30%，N≥0.10%。

本发明技术方案的进一步改进在于：V和N是在外层冶炼时通过变质处理和微合金处理的方式加入的。

本发明技术方案的进一步改进在于：Cr与C的质量比为9~11:1。

本发明技术方案的进一步改进在于制造方法包括以下步骤：

A、冶炼：按轧辊工作层的化学组分进行配料，然后在感应炉中进行冶炼；

B、浇注：在离心机上采用金属型浇注轧辊工作层，待轧辊工作层内侧处于半凝固状态时，将金属型和用于浇注芯部的砂箱合并，得到轧辊铸型；芯部铁水经变质剂和孕育剂处理后，从轧辊铸型上部浇注到铸型腔内，得到铸件。

C、热处理：对铸件进行热处理。

本发明技术方案的进一步改进在于：浇注轧辊工作层的温度为1380~1420℃，离心机转速为740~780r/min，芯部铁水浇注时的温度为1390~1430℃。

本发明技术方案的进一步改进在于：热处理温度为1100~1200℃，处理时间为90~120min。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：