[发明专利]高铬铸铁轧辊及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高铬铸铁轧辊及其制备方法，所述高铬铸铁轧辊包括由内至外依次排布的芯部、中间层和工作层，所述工作层各合金成分按质量百分比计为：C：2.5～3.3％，Si：0.6～1.0％，Mn：0.8～1.5％，Cr：12～18％，Ni：1.0～2.0％，Mo：1.0～2.0％，V：1.0～2.0％，P：＜0.05％，S：＜0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明所述的高铬铸铁轧辊的工作层可具有较高硬度，能提高轧材质量，降低轧辊消耗。

技术领域

本发明涉及轧辊技术领域，特别涉及一种高铬铸铁轧辊，本发明还涉及该高铬铸铁轧辊的制备方法。

背景技术

轧辊是轧钢生产过程中重要的消耗备件之一，轧辊消耗约为轧钢生产成本的5％～15％。如果考虑因轧辊消耗带来的生产停机、降产和设备维护增加等因素，则其所占生产成本的比重会更高。轧辊质量不仅关系到轧钢生产成本和轧机生产作业率，还在很大程度上影响轧材质量。

轧辊通常包括芯部和位于芯部外侧的工作层，部分轧辊还在芯部和工作层之间设置有中间层。其中，高铬铸铁轧辊是轧辊中的常见轧辊，现有高铬铸铁轧辊中，因基体组织中合金含量高，残余奥氏体不易转变，成品组织中残余奥氏体量较大，轧辊耐磨性降低，且再使用过程中残余奥氏体转变增加应力可能会增加轧辊事故风险，影响轧材质量，而且轧辊损坏率高、消耗量大，增加了产品成本。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高铬铸铁轧辊，以可具有较好的使用效果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高铬铸铁轧辊，包括由内至外依次排布的芯部、中间层和工作层，所述工作层各合金成分按质量百分比计为：C：2.5～3.3％，Si：0.6～1.0％，Mn：0.8～1.5％，Cr：12～18％，Ni：1.0～2.0％，Mo：1.0～2.0％，V：1.0～2.0％，P：＜0.05％，S：＜0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，所述芯部采用球墨铸铁材质。

进一步的，所述中间层采用石墨钢材质。

进一步的，Cr的质量与C的质量的比值在5.0～5.5之间。

进一步的，所述工作层的原料包括高铬铸铁回炉料、生铁、废钢和合金配料。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的高铬铸铁轧辊，通过调整工作层碳含量与合金含量之间的比例，可以促进合金元素以碳化物的形式析出，进而降低奥氏体中的合金含量，可以更好的使奥氏体转变为回火马氏体，从而提高工作层的硬度，提高轧材质量，降低轧辊消耗。

本发明的另一目的在于提出一种如上述的高铬铸铁轧辊的制备方法，包括如下步骤：

将芯部、中间层、工作层的原料分别熔炼为钢水，其中，工作层钢水的温度提高至1550～1560℃，并保温30min；

向离心机的铸型内依次浇入工作层钢水、中间层钢水，在离心机静态时，向铸型内浇入芯部钢水；

取出成型的轧辊，使用保温套对轧辊的辊身进行保温处理，将辊身的冷却速度控制在10～15℃/h；

对轧辊进行回火处理。。

进一步的，对轧辊进行回火处理的过程包括：

一段回火，按照10℃/h将轧辊温度升温至520～530℃，保温20h，然后将轧辊温度按12～15℃/h降至室温；

二段回火，按照10℃/h将轧辊温度升温至530～540℃，保温20h，然后将轧辊温度按12～15℃/h降至室温；