[发明专利]大型高铬铁辊环及其装配式轧辊的制备方法

说明书

本发明公开了一种大型高铬铁辊环及其装配式轧辊的制备方法，各合金元素及重量百分比含量为：C 2.30～2.80％，Si 0.30～1.00％，Mn 0.50～1.20％，P≤0.10％，S≤0.05％，Cr 12.0～22.0％，Ni 0.70～1.70％，Mo 0.60～1.50％，V 0.10～0.80％，Cu 0.70～1.70％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明通过设置合理的合金元素及配比，通过设置高含量的Cr，进而提高了辊环的耐磨性能，微量V可细化组织晶粒，提高强度和韧性，各元素合理配比提高了轧辊的综合使用性能。

技术领域

本发明属于轧辊技术领域，具体涉及一种大型高铬铁辊环及其装配式轧辊的制备方法。

背景技术

H型钢广泛用于要求承载能力大、截面稳定型好的大型桥梁，高层建筑，重型设备以及高速公路等方面，在国民经济建设中发挥着重要作用。H型钢轧制方法与其他热轧型钢有着很大的不同，通常采用万能法轧制，水平辊采用辊环与芯轴装配，辊环通常采用离心复合材质，外层为高碳半钢或者高碳石墨钢材质，芯部为强韧性较好的石墨钢材质或球墨铸铁材质。水平辊环主要用于轧制H型钢的腹板及翼缘内侧，由于H型钢的翼缘尺寸较大，因此，水平辊环的外圆面及两边端面均为工作面进行轧制。轧制过程中辊环端面不同位置处的线速度差别大造成磨损严重，随着用户轧制H型钢尺寸规格的不断增大，且要求H型钢的质量逐步提升，高碳半钢或石墨钢材质的耐磨性差、硬度差和冲击韧性较差的问题表现的越来越突出。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种大型高铬铁辊环及其装配式轧辊的制备方法，该大型高铬铁辊环具有端面硬度高、使用寿命长的优点。

根据本发明实施例的大型高铬铁辊环，各合金元素及重量百分比含量为：C 2.30～2.80％，Si 0.30～1.00％，Mn 0.50～1.20％，P≤0.10％，S≤0.05％，Cr 12.0～22.0％，Ni 0.70～1.70％，Mo 0.60～1.50％，V 0.10～0.80％，Cu 0.70～1.70％，其余为Fe和不可避免的杂质。

根据本发明实施例的大型高铬铁辊环，本发明通过设置合理的合金元素及配比，通过设置高含量的Cr，进而提高了辊环的耐磨性能，微量V可细化组织晶粒，提高强度和韧性，各元素合理配比提高了轧辊的综合使用性能。

根据本发明一个实施例，各合金元素及重量百分比含量为：C 2.50～2.70％，Si0.50～0.70％，Mn 0.80～1.00％，P≤0.08％，S≤0.05％，Cr 14～18％，Ni 0.80～1.20％，Mo 0.80～1.00％，V 0.20～0.50％，Cu 0.80～1.20％，其余为Fe和不可避免的杂质。

根据本发明一个实施例，一种大型高铬铁辊环的制备方法，包括以下步骤：S1、造型：使用型砂造型出外圈和芯子；S2、熔炼：在中频炉内冶炼铁水，冶炼的温度为1450-1550℃；S3、浇注：采用底注式静态浇注法将冶炼好的铁水浇注入外圈和芯子之间的型腔；S4、开箱：在浇注完成后进行热开箱；S5、热处理和机加工：将辊环依次进行退火处理、机加工和回火处理。

根据本发明一个实施例，所述S1具体为：使用型砂造型出外圈和芯子；具体为：在内径适当的冷型内表面进行外圈造型，挂砂厚度为15mm，夯实型砂后，在外圈内表面均匀涂上耐高温涂料；在外径适当的钢管外表面进行芯子造型，在芯子外表面均匀涂上耐高温涂料，钢管表面具有分布均匀的透气孔。

根据本发明一个实施例，在所述S1中，外圈造型所用的型砂为铬铁矿，芯子造型所用型砂为树脂砂，耐高温涂料为醇基锆英粉涂料。

根据本发明一个实施例，在所述S4中，热开箱的温度为500℃。