[发明专利]高线预精轧高速钢辊环及其制备方法

说明书

高线预精轧高速钢辊环及其制备方法，属于铸造技术领域。采用电炉熔炼，熔炼过程中先加废钢、增碳剂、钼铁、金属钴、钨铁，钢水熔清后加入铬铁，并将炉内钢水温度升至1607‑1625℃，加入占炉内钢水质量分数0.8‑0.9％的金属铝，保温4‑6分钟后，加入钒铁，钒铁加入量占炉内钢水质量分数的8.2‑8.5％，然后将钢水温度升至1631‑1649℃后出炉到钢包，钢水经重稀土硅钙钡合金和TiN处理后，离心浇注成辊环，热处理后具有良好的力学性能和高温红硬性，在高线预精轧机架上使用效果良好。

技术领域

本发明公开了一种高速钢辊环及其制备方法，特别涉及一种高线预精轧高速钢辊环及其制备方法，属于铸造技术领域。

背景技术

高速线材轧机的预精轧机组是由二中轧机组分化演变而来的，其作用是继续缩减粗中轧机组轧出的轧件断面，为精轧机组提供轧制成品线材所需的断面形状正确、尺寸精确并沿全长断面尺寸均匀、无内在和表面缺陷的中间料，从而提高线材成品精度并减少精轧工艺故障。当代高速线材轧机的重要特点是轧制的高速度、产品的高质量、设备的高效率。因此，在精轧装备快速发展的同时，预精轧机组也在不断改进。20世纪80年代后期，为了保证精轧机轧出尺寸精度高、表面质量好的成品，预精轧机组多采用悬臂平/立交替布置，机架结构与精轧机相似，机架间设活套，单独传动。以后，为进一步提高半成品精度，有的高速线材轧机采用了6架预精轧机，并且采用了高硬度耐磨材料的碳化钨辊环。

中国发明专利CN101994050公开了一种轧钢帘线碳化钨辊环配方，包括以下组份，各组份重量百分比为：WC 90.5～92.5％、Co 3.5～4.5％、Ni 3.5～4.5％、TiC 0.2～0.5％、CrC 0.2～0.5％、VC 0.1～0.3％。该发明的优点是：改善了碳化钨辊环的原料组成和成分配比，使其具备了满足使用性能需要的内部组织结构形成的内在条件，应用在水质PH值为碱性、水温低于32℃冷却水的条件下，可大大提高轧辊单槽单次高碳钢的轧制量，与同行业使用的碳化钨轧辊相比，辊环的轧制量可提高一倍以上。中国发明专利CN101994051还公开了一种碳化钨辊环配方，能够有效解决现有碳化钨辊环综合性能不高，辊环的轧制量不高的问题。一种碳化钨辊环配方，包括以下组份，各组份重量百分比为：WC 93～98％、Co 1.5～5％、Ni 0～4％、TiC 0.2～0.3％、CrC 0.2～0.3％、VC 0.05～0.3％、Y0.05～0.1％。该发明的优点是：改善了碳化钨轧辊的原料组成和成分配比，使其具备了满足使用性能需要的内部组织结构形成的内在条件，且辊环磨损量小，表面光滑不碎辊，使用周期长，换辊次数少，不仅减少了换辊工作量，降低了费用开支，而且提高了轧机作业率和产品产量，确保了所生产线材产品的内在质量和表面质量。中国发明专利CN105671402还公开了一种高线硬质合金辊环，它由以下重量百分含量的组分制成：镍粉12-18％，钴粉8-12％，碳化钒粉0.1-0.3％，碳化铬粉0.2-0.6％，钕粉0.8-1％，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为5-6um。该发明是一种用于轧制钢材的轧机辊环，它能够解决现有硬质合金轧辊易产生裂纹的问题。中国发明专利CN 105568107还公开了一种高线辊环的制造方法，该方法包括以下步骤：按以下重量百分含量的组分进行配料：镍粉12-18％，钴粉8-12％，碳化钒粉0.1-0.3％，碳化铬粉0.2-0.6％，钕粉0.8-1％，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为5-6um；把上述配比的各原料放入无水乙醇混合，将混合料放入球磨机内研磨10-14h后，将研磨得到的混合料放入模具中用超声波振荡振实混合料后，在500-700MPa下压制成压坯；把压坯放入烧结炉中，加热至1400-1480℃，保温50-80分钟后，随炉冷却至室温，即得。该发明解决了现有硬质合金高线辊环易产生裂纹的问题。中国发明专利CN 106011605还公开了一种硬质合金辊环，包括辊环座和硬质合金环，所述辊环座由以下重量份的原料制成：铁粉60份～70份，硅粉15份～26份，碳粉20份～30份，铜粉6份～10份，铬粉11份～17份，镍粉9份～18份，钼粉3份～7份，除渣剂6份～15份，球化剂2份～6份；所述硬质合金环由以下重量份的原料制成：碳化钨粉50份～65份，钴粉30份～42份，镍粉17份～28份，碳化钛粉25份～38份，铬粉11份～20份。所述辊环座与硬质合金环通过焊接连接。与现有技术相比，该发明的辊环座和硬质合金环粘结强度高。中国发明专利CN106119679并公开了一种硬质合金辊环的制备方法，包括辊环座和硬质合金环，辊环座采用以下原料制备：铁粉，硅粉，碳粉，铜粉，铬粉份，镍粉，钼粉，除渣剂，球化剂；硬质合金环采用以下原料制备：碳化钨粉，钴粉，镍粉，碳化钛粉，铬粉；包括以下制备步骤：A.将辊环座安装于激光焊接机的底座上固定；B.将直径大于辊环座的硬质合金环套在辊环座外侧；C.根据激光束的指示点的位置调整底座，使得硬质合金与辊环座的接缝在指示点处；D.硬质合金环和辊环座的接缝处进行激光焊接；E.置于温度循环箱中循环，循环结束后即制得。与现有技术相比，该发明解决粘结强度不高的问题。