[发明专利]一种扎制高速钢轨用模具钢轧辊及其加工工艺

权利要求书

1.一种扎制高速钢轨用模具钢轧辊，包括平辊（1）、弧辊（2）以及水平辊环（3），其特征在于，所述平辊（1）与弧辊（2）对称设置，所述水平辊环（3）的数量设置为两个，且两个水平辊环（3）对称布置在所述平辊（1）和弧辊（2）的两侧，所述平辊（1）包括第一辊体（4），所述弧辊（2）包括第二辊体（5），所述第一辊体（4）和第二辊体（5）的两侧均固定设置有辊颈（6），所述辊颈（6）另一端固定设置有传动部（7），且第一辊体（4）的外侧呈弧面。

2.根据权利要求1所述的一种扎制高速钢轨用模具钢轧辊，其特征在于，所述第一辊体（4）和第二辊体（5）均与辊颈（6）以及传动部（7）为一体结构。

3.根据权利要求1所述的一种扎制高速钢轨用模具钢轧辊，其特征在于，所述平辊（1）和弧辊（2）的辊面硬度为65～70HSD，所述辊颈（6）的抗拉强度≥850MPa。

4.根据权利要求1所述的一种扎制高速钢轨用模具钢轧辊，其特征在于，所述平辊（1）、弧辊（2）以及水平辊环（3）的化学成分为C:0.50～0.70%；Si：0.40～0.70%；Mn：0.45～0.65%；P≤0.030%；S≤0.020%；Cr：1.50～2.50%；Ni：1.20～1.80%；Mo：0.80～1.30%；V：0.40～0.60%；Nb：0.30～0.50%。

5.根据权利要求1所述的一种扎制高速钢轨用模具钢轧辊，其特征在于，所述平辊（1）、弧辊（2）以及水平辊环（3）的基体金相组织均由细颗粒状金属型碳化物、索氏体以及马氏体混合制成。

6.根据权利要求1所述的一种扎制高速钢轨用模具钢轧辊的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、确定化学成分：所述平辊（1）、弧辊（2）以及水平辊环（3）的化学成分为C:0.50～0.70%；Si：0.40～0.70%；Mn：0.45～0.65%；P≤0.030%；S≤0.020%；Cr：1.50～2.50%；Ni：1.20～1.80%；Mo：0.80～1.30%；V：0.40～0.60%；Nb：0.30～0.50%；

S2、熔炼：在中频感应电炉熔炼初级钢水，同时加入造渣材料和碎玻璃进行造渣，对浮渣呈白色时除渣，在温度至1530℃～1550℃时出钢，转入LF精炼炉精炼，钢温至1580℃～1620℃时加入Cr、V以及Nb等合金，钢温至1650℃～1680℃时恒温，5分钟后加入2～3千克/吨钇基重稀土和碲等活性元素后得到钢水；

S3、浇注：将S2步骤中所制成的钢水进行吹氩气振荡，钢水镇静8～12分钟后浇注到轧辊铸造模具内，浇注时由电磁振动器轻度振动，冷却后得到轧辊铸件；

S4、特殊热处理加工：将S3步骤中所制得的轧辊铸件放入正火炉中进行正火升温，第一阶段每小时升温8～10℃，辊温至630℃～660℃时，保温6小时，第二阶段每小时升温10～15℃，辊温至820℃～860℃时，保温4小时，第三阶段每小时升温16～18℃，辊温至920℃～980℃时，保温6小时，然后将轧辊吊出进行水雾喷淬，辊温冷却至430℃～450℃后再放入回火炉内进行回火处理，每小时升温10℃～12℃，辊温至560℃～580℃时，保温12小时；

S5、炉冷至常温后出炉进行车削加工。

7.根据权利要求6所述的一种扎制高速钢轨用模具钢轧辊的加工工艺，其特征在于，所述造渣材料由造型新砂、石灰以及萤石粉等混合制成。