[发明专利]一种高铬钒钛合金铸铁轧辊及其制备方法

摘要

本发明提供一种高铬钒钛合金铸铁轧辊，包括高铬钒钛合金铸铁外层和球墨铸铁辊芯。外层的化学成分质量百分比为2.9～3.4％C、0.3～0.55％Si、0.8～1.3％Mn、＜0.05％的S和＜0.05％P、18～22％Cr、0.8～1.3％Ni、0.8～1.0％Mo、0.5～3.0％V、0.1～0.3％Ti，0.1～0.3％W，0.05～0.1％Nb，0.01～0.03％RE，铁余量，通过离心复合铸造成型而得轧辊，并采用热处理工艺，得到具有良好的耐磨性和韧性，同时具有良好高温硬度和耐磨性的轧辊，提高了毫米轧钢率，轧辊同时具有良好的韧性及抗热裂性能，使用寿命长。

主权项

一种高铬钒钛合金铸铁轧辊，包括高铬钒钛合金铸铁外层和球墨铸铁辊芯，其特征在于：所述高铬钒钛合金铸铁外层的化学成分及其质量百分比为：C 2.9～3.4％、Si 0.3～0.55％、Mn 0.8～1.3％、P＜0.05％、S＜0.05％、Cr 18～22％、Ni 0.8～1.3％、Mo 0.8～1.0％、V 0.5～3.0％、Ti 0.1～0.3％，W 0.1～0.3％，Nb 0.05～0.1％，RE 0.01～0.03％，余量为铁；所述高铬钒钛合金铸铁轧辊的制备方法包括以下步骤，步骤一，熔炼：高铬钒钛合金铸铁外层铁水的熔炼，在中频感应炉中按照高铬钒钛合金铸铁外层的元素质量百分含量加入生铁、废辊、废钢、白铁屑、锰铁、铬铁、镍板、钼铁、钒铁、钛铁、铌铁和钨铁，熔炼温度为1530～1600℃，并加入RE进行精炼调质，调整成分合格后得到高铬钒钛合金铸铁外层铁水；球墨铸铁辊芯铁水的熔炼，球墨铸铁辊芯铁水的熔炼温度为1440～1500℃，并向其加入球化剂和孕育剂对其进行球化和孕育处理，调整成分合格即得球墨铸铁辊芯铁水，所述孕育剂为硅钡，所述孕育剂在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为0.5～0.8％，所述球化剂为钇基重稀土，所述球化剂在球墨铸铁辊芯中的质量百分含量为1.2～1.6％；步骤二，复合离心铸造成型：使用卧式离心机浇铸高铬钒钛合金铸铁轧辊，卧式离心机转速≥1000r/min；浇铸高铬钒钛合金铸铁外层，将高铬钒钛合金铸铁外层铁水注入离心机铸型内，浇铸温度为1530～1600℃；浇铸球墨铸铁辊芯，球墨铸铁辊芯分两次浇铸，待高铬钒钛合金铸铁外层的内壁温度冷却至1220～1250℃，进行第一次浇铸，浇铸温度为1390～1410℃，浇铸质量为球墨铸铁辊芯的总质量的三分之一，待第一次浇铸的球墨铸铁辊芯温度冷却至1150～1170℃时，浇铸余量的球墨铸铁辊芯铁水，浇铸温度为1390～1410℃；浇铸完毕得到成型轧辊；步骤三：热处理：将步骤二中得到的成型轧辊脱模后在空气中冷却至室温，然后以9～12℃/h的速率升温至960～1000℃，保温2～3h，空气中冷却至室温，再以9～12℃/h的速率升温至400～450℃，保温2～3h，空冷至室温，即得所述高铬钒钛合金铸铁轧辊；所述高铬钒钛合金铸铁外层的残余奥氏体含量为8～15％。