[发明专利]一种专用于线棒材精轧机架的冷硬铸铁轧辊及其生产工艺

说明书

本发明涉及一种轧辊及其生产工艺，尤其涉及一种专用于线棒材精轧机架的冷硬铸铁轧辊及其生产工艺，该轧辊化学成分分外层和芯部两部分配置：外层化学成分为：C：3.0～3.2％；Si：0.4～0.60％；Mn：0.3:～0.5％；P≤0.05％；S≤0.03％；Cr：1.25～1.45％；Mo：0.3～0.5％；Ni：3.0～3.5％；V：0.1～0.3％；Re：0.06～0.15％；Nb：0.2～0.4％；芯部化学成分为：C：3.0～3.5％；Si：2.2～2.60％；Mn：0.40:～0.60％；P≤0.05％；S≤0.03％；Cu：0.8～1.2％；Mg≥0.05％；余量为Fe及少量残余元素。本发明充分发挥冷硬铸铁轧辊的传统优势，通过优化的成分配置和热处理工艺的改进改善碳化物形态和轧辊显微组织结构，达到节约贵重合金资源，提高轧辊综合性能，以合理的性价比，满足轧钢企业的生产要求；轧辊在机轧制量比传统材质的贝氏体提高1.7倍，轧辊价格只有高速钢的一半。

技术领域

本发明涉及一种轧辊及其生产工艺，尤其涉及一种专用于线棒材精轧机架的冷硬铸铁轧辊及其生产工艺。

背景技术

冷硬铸铁轧辊由于工作层内硬度落差很小，不管在轧制作业的前期、后期，轧制产量比较接近。冷硬铸铁的轧辊硬度比较高，特别是多种金属型碳化物的存在，轧辊的耐磨性能比较优异。长期以来，轧钢企业一直把冷硬铸铁轧辊应用在精轧成品机架。由于出色的轧件成品表面质量，该材质轧辊深受企业的欢迎。随着轧钢机向高精度、高刚度、高速度、自动化方向发展，轧钢新工艺、新材料日新月异。市场对钢件的表面质量需求越来越高。因此，为满足这些新需求，轧辊生产的新工艺、新材料、新方法也不断涌现。高铬铁、高铬钢、高速钢、半高速钢等材质的轧辊相继推向市场并取得较好的成效，市场前景乐观。但是，由于以上材质的轧辊需要消耗大量贵重金属资源，生产工艺复杂，热处理要求高，同时轧辊硬度很高，用于型钢时加工孔型困难，时间周期长，给轧钢企业带来诸多生产问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种生产工艺简单，热处理要求低、轧辊硬度较低便于机加工的专用于线棒材精轧机架的冷硬铸铁轧辊及其生产工艺。

实现本发明目的的技术方案是：

本发明首先提供一种专用于线棒材精轧机架的冷硬铸铁轧辊，所述专用于线棒材精轧机架的冷硬铸铁轧辊化学成分分外层和芯部两部分配置，其中外层化学成分为：C：3.0～3.2％；Si：0.4～0.60％；Mn：0.3:～0.5％；P≤0.05％；S≤0.03％；Cr：1.25～1.45％；Mo：0.3～0.5％；Ni：3.0～3.5％；V：0.1～0.3％；Re：0.06～0.15％；Nb：0.2～0.4％；芯部化学成分为：C：3.0～3.5％；Si：2.2～2.60％；Mn：0.40:～0.60％；P≤0.05％；S≤0.03％；Cu：0.8～1.2％；Mg≥0.05％；余量为Fe及少量残余元素。

上述技术方案，所述专用于线棒材精轧机架的冷硬铸铁轧辊辊面硬度为75～85HSD，抗拉强度≥300Mpa；辊颈硬度38～45HSD，抗拉强度≥600Mpa。

上述技术方案，所述专用于线棒材精轧机架的冷硬铸铁轧辊外层基体组织为VC、Mo₂C6、NbC粒状合金碳化物+贝氏体+少量马氏体；芯部组织为：球状石墨+20～25％铁素体+珠光体。

其次，提供一种专用于线棒材精轧机架的冷硬铸铁轧辊生产方法：包括如下步骤：

步骤1：确定化学成分：其中该轧辊外层化学成分为：C：3.0～3.2％；Si：0.4～0.60％；Mn：0.3:～0.5％；P≤0.05％；S≤0.03％；Cr：1.25～1.45％；Mo：0.3～0.5％；Ni：3.0～3.5％；V：0.1～0.3％；Re：0.06～0.15％；Nb：0.2～0.4％；芯部化学成分为：C：3.0～3.5％；Si：2.2～2.60％；Mn：0.40:～0.60％；P≤0.05％；S≤0.03％；Cu：0.8～1.2％；Mg≥0.05％；余量为Fe及少量残余元素。