[发明专利]一种高铬铸铁轧辊及其制备方法

说明书

本发明提供一种高铬铸铁轧辊，包括高铬铸铁工作层和球墨铸铁辊芯，工作层的化学成分及其质量百分比为：C：2.1～2.9％、Si：0.4～0.8％、Mn：0.5～0.8％、Cr：15～20％、Ni：0.5～2％、Mo：0.5～2％、V：0～0.4％、Cu：0.2～0.8％、RE:0.01～0.03％、P：<0.15％、S：<0.15％，余量为铁。制备时采用复合离心方法铸造，将铸造得到的成型轧辊在其工作层表面温度为800～850℃时脱模，空冷到200℃～300℃，然后保温5～10h，再以9～12℃/h的速度升温至950～980℃，保温30～60min，淬火，再升温至280～300℃回火，保温8～10h，得到高铬铸铁轧辊。本发明的高铬铸铁轧辊，使用过程中无掉块现象发生，且具有良好的耐腐蚀性，延长了轧辊的使用寿命。

技术领域

本发明属于轧辊制造技术领域，特别涉及一种高铬铸铁轧辊及其制备方法。

背景技术

离心铸造的高铬铸铁轧辊在食品工业中得到广泛的使用，作为磨粉机的核心部件，其性能直接影响研磨效率、维护更换周期等。现有技术的轧辊在使用过程中，常常存在以下的问题：

第一，高铬铸铁轧辊工作层在使用过程中，表层出现掉块或者开裂等的现象。

第二，高铬铸铁轧辊在加工面粉等使用时，由于由于面粉中存在较高含量的Cl^-，在潮湿的环境中工作时，容易产生腐蚀的现象。以上现象的出现，会导致轧辊的耐磨性降低，影响轧辊的使用寿命，开裂和掉块掉落到食品中导致食品污染等问题。

因此，如何调控高铬铸轧辊中Cr、C的添加量，通过并与其他合金元素协同作用，通过合理的热处理方法，得到合理的金相组织，以改善高铬铸铁的耐腐蚀与磨损性能需要进行系统的研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐腐蚀性好，使用时不容易产生腐蚀和开裂掉块的高铬铸铁轧辊。

本发明为实现上述技术目的，采用如下的技术方案。

一种高铬铸铁轧辊，包括高铬铸铁工作层和球墨铸铁辊芯。高铬铸铁工作层的化学成分及其质量百分比为：C：2.1～2.9％、Si：0.4～0.8％、Mn：0.5～0.8％、Cr：15～20％、Ni：0.5～2％、Mo：0.5～2％、V：0～0.4％、Cu：0.2～0.8％、RE:0.01～0.03％、P：&lt;0.15％、S：&lt;0.15％，余量为铁。

一种高铬铸铁轧辊的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、熔炼

高铬铸铁工作层铁水的熔炼，在中频感应炉中按照高铬铸铁工作层的元素质量百分含量加入生铁、废辊、废钢、白铁屑、锰铁、铬铁、钼铁、镍板、钒铁、废铜，熔炼温度为1530℃～1600℃，并加入RE精炼调质，调整成分合格后，得到高铬铸铁工作层铁水。

球墨铸铁辊芯铁水的熔炼，在中频感应炉中熔炼球墨铸铁辊芯铁水，熔炼温度为1440℃～1500℃，并向其中加入球化剂和孕育剂对其进行球化和孕育处理，调整成分合格后，得到球墨铸铁辊芯铁水。具体的，孕育剂为硅钡，在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为0.5～0.8％，球化剂为钇基重稀土，在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为1.1～1.6％。

步骤二、复合离心铸造成型

使用卧式离心机浇铸高铬铸铁轧辊，卧式离心机转速≥1000r/min。

浇铸高铬铸铁工作层，将高铬铸铁工作层铁水注入离心机铸型内，浇铸温度为1530℃～1600℃。