[发明专利]提高高铬铸铁轧辊耐磨性的Nb、V复合微合金化制备方法与具有高耐磨性的高铬铸铁轧辊

说明书

本发明涉及轧辊制备领域，并提供了一种提高高铬铸铁轧辊耐磨性的Nb、V复合微合金化制备方法与具有高耐磨性的高铬铸铁轧辊，本发明的制备方法包括控制高铬铸铁轧辊组分中按质量百分比Nb、V的总量为0.8～1.8％，且Nb与V的质量比Nb：V为4：1～2：1，并根据高铬铸铁轧辊组分中的Cr与C的含量调整Nb、V的总量，以使高铬铸铁轧辊中形成含有Nb、V的共晶MC型碳化物。本发明所述的Nb、V复合微合金化制备方法可利用少量的Nb、V合金化，提高高铬铸铁轧辊的耐磨性。

技术领域

本发明涉及轧辊制备技术领域，特别涉及一种提高高铬铸铁轧辊耐磨性的Nb、V复合微合金化制备方法。本发明还涉及一种由以上制备方法制备的具有高耐磨性的高铬铸铁轧辊。

背景技术

轧辊是现代钢铁材料生产中最大的消耗品之一，为了提高轧辊的使用寿命，轧辊材料由冷硬铸铁、高铬铸铁向高速钢方向发展。但由于高铬铸铁轧辊的成本低、生产和使用技术成熟，其仍然是现代轧机普遍使用的轧辊之一，然而高铬铸铁轧辊的耐磨性相对较低、在机时间短、辊耗大是也高铬铸铁存在的最大问题。如何提高高铬铸铁轧辊的耐磨性和在机时间是轧辊生产企业和轧钢企业普遍关心的问题。

高铬铸铁的耐磨性与组织的中Cr形成的M₇C₃型碳化物的量有关。为提高耐磨性，在高铬铸铁中增加M₇C₃型碳化物量不仅需要增加Cr含量，增加成本，而且因M₇C₃型碳化物量的增加，脆性增加，导致在轧辊生产过程中开裂倾向也增加，进而使得轧辊在实际应用过程中的抗事故能力下降。为降低轧辊在生产过程的废品率和实际应用过程中的事故率，现代高铬铸铁轧辊的生产企业呈现向低Cr方向发展的趋势，但由此带来的轧辊耐磨性降低的问题也成为高铬铸铁轧辊最为值得的问题。

微合金元素Nb、V具有较强的碳化物形成能力，而且所形成的MC型碳化物比M₇C₃型碳化物具有更高的硬度，能够显著提高高铬铸铁的硬度及耐磨性。利用单独Nb或V合金化，或者是Nb、V复合合金化已成为高铬铸铁研究关注的热点。然而大量添加Nb、V合金元素提高高铬铸铁耐磨性的方法不仅会显著增加高铬铸铁的成本，且也会显著改变高铬铸铁的组织，导致轧辊的适应性发生改变，很难在轧辊领域得到应用。由此，如何利用少量的Nb、V合金化，以提高高铬铸铁轧辊的耐磨性，对提高轧辊生产企业和轧辊应用企业的经济效益具有重要的作用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种提高高铬铸铁轧辊耐磨性的Nb、V复合微合金化制备方法，以可利用少量的Nb、V合金化，而提高高铬铸铁轧辊的耐磨性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种提高高铬铸铁轧辊耐磨性的Nb、V复合微合金化制备方法，该制备方法包括控制高铬铸铁轧辊组分中按质量百分比Nb、V的总量为0.8～1.8％，且Nb与V的质量比Nb：V为4：1～2：1，并根据高铬铸铁轧辊组分中的Cr与C的含量调整Nb、V的总量，以使高铬铸铁轧辊中形成含有Nb、V的共晶MC型碳化物。

进一步的，所述高铬铸铁轧辊组分中，除Nb、V之外，其它组分按质量百分比包括：C：2.0～2.6％；Cr：12～17％；Si：0.6～1.2％；Mn：0.8～1.2％；P：≥0.035％；S：≥0.025％；Ni：0.8～1.2％；Mo：0.8～1.2％；其余为Fe及不可避免的杂质。

进一步的，所述高铬铸铁轧辊组分中，当Cr的含量为14％～17％、C的含量为2.2％～2.6％时，Nb、V的总量为0.8％～1.4％，且Nb:V为4:1～3:1。

进一步的，当Cr的含量为14％～17％、C的含量为1.8％～2.2％时，Nb、V的总量为1.4％～1.8％，且Nb:V为3:1～2:1。