[发明专利]一种热轧用双金属复合高钒高速钢辊套

说明书

本发明提供了一种热轧用双金属复合高钒高速钢辊套。复合高速钢辊套包括外层和内层，所述外层为高钒高速钢耐磨层，其包含按质量百分比计的如下化学成分：C：1.8～2.8％、Si:0.2～1.0％、Mn:0.3～0.8％、V:4～10％、Cr:4～8％、Mo:3～6％、Nb:1.0～4.0％、Co:2.0～5.0％、W≤1.0％、S≤0.03％、P≤0.04％、余量为Fe及不可避免的杂质。本发明提供的热轧用双金属复合高钒高速钢辊套，通过优化辊套的合金成分，改善辊套的组织结构从而提高其强度等性能；并且能有效解决现有离心铸造高速钢辊套容易产生偏析、整体轧辊不好热处理等问题。

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，特别涉及一种热轧用双金属复合高钒高速钢辊套。

背景技术

热轧就是在再结晶温度以上进行的轧制。与冷轧相比，热轧时金属塑性高，变形抗力低，大大减少了金属变形的能量消耗。热轧能改善金属及合金的加工工艺性能，即将铸造状态的粗大晶粒破碎，显着裂纹愈合，减少或消除铸造缺陷，将铸态组织转变为变形组织，提高合金的加工性能。因此，近年来，热轧技术取得了很大的发展。

轧辊是轧钢中的重要部件，能够使钢材在旋转的轧辊间依靠轧制压力作用而发生塑性变形，因此轧辊需要有很高的硬度和耐磨性，在热轧用轧辊方面，热轧用轧辊辊槽局部与红钢接触，瞬间温度很高，之后又被冷却水强冷，这种瞬间高温和急冷急热的工况，要求热轧用轧辊还要有很好的红硬性和韧性。

现有技术中，轧辊普遍采用组合轧辊，即由辊套和辊轴组成。其中辊套可采用高硬度和高耐磨的材料制作，辊轴可采用高强度和高韧性的低合金材料制作。

高速钢(HSS)是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，是一种理想的热轧用辊材料，被广泛应用到辊套的制备工艺中。现有技术中，高速钢所用材料含有大量的W、Mo、V、Cr等合金元素，在轧辊制备过程中，铸造高速钢轧辊普遍采用离心浇铸高速钢外套然后填芯浇铸辊轴做成整体轧辊，主要存在以下缺陷：一是由于高速钢含有大量的W、Mo、V、Cr等合金元素，采用离心浇铸外套时容易产生偏析；二是铸态高速钢的组织含有大量的网状共晶碳化物，碳化物粗大且成骨骼状，降低了高速钢韧性和强度，脆性大；三是铸态高速钢做成整体轧辊淬火和回火处理时外层高速钢冷却不均匀，影响了高速钢的使用性能。

鉴于此，有必要提供一种新的工艺解决上述技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种热轧用双金属复合高钒高速钢辊套，通过优化辊套的合金成分，改善辊套的组织结构从而提高其强度等性能；并且能有效解决现有离心铸造高速钢辊套容易产生偏析、整体轧辊不好热处理等问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种热轧用双金属复合高钒高速钢辊套，包括外层和内层，所述外层为高钒高速钢耐磨层，其包含按质量百分比计的如下化学成分：

C：1.8～2.8％、Si:0.2～1.0％、Mn:0.3～0.8％、V:4～10％、Cr:4～8％、Mo:3～6％、Nb:1.0～4.0％、Co:2.0～5.0％、W≤1.0％、S≤0.03％、P≤0.04％、余量为Fe及不可避免的杂质。

进一步地，所述内层为无缝钢管，其包含按重量百分比计的如下化学成分：

C：0.17％～0.30％、Si：0.10％～0.40％、Mn：0.30％～0.70％、S：≤0.035％、P：≤0.035％，余量为Fe及不可避免的杂质。

进一步地，所述外层与所述内层通过冶金结合，且冶金结合厚度为0.1-1mm。

进一步地，所述热轧用双金属复合高钒高速钢辊套的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1，按照所述高钒高速钢耐磨层的化学成分，熔炼钢水；