一种轧辊用耐磨合金材料及轧辊热处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种轧辊用耐磨合金材料及轧辊热处理工艺，由以下组分构成：C0.9%~1.0%，Cr19%~21%，Ni8%~10%，V0.7%~0.8%，Si1.0%~1.3%，Mo0 .5%~0 .7％，Mn0.9%~1.2%，B 0 .005%~0 .007％，稀土元素0 .2%~0 .3％，P＜0 .02％，S＜0 .015％，余量为Fe，轧辊热处理方法：将轧辊加热至 480~540℃，保温，继续加热到960~1000℃，保温，再将轧辊放入到水中冷却至220~280℃，然后转入油中冷却至室温，然后再将轧辊加热至 260~300℃，保温，冷却至室温。本发明专利技术具有耐磨、使用寿命长等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新型材料的制备及其应用领域，尤其是涉及一种轧辊用耐磨合金材料及轧辊热处理工艺。
技术介绍
轧机部件中轧辊的工作条件最为复杂，轧辊在制造和使用前的准备工序中会产生残余应力和热应力，使用时又进一步受到了各种周期应力的作用,包括有弯曲、扭转、剪力、接触应力和热应力等，这些应力沿辊身的分布是不均匀的、不断变化的，其原因不仅有设计因素，还有轧辊在使用中磨损、温度和辊形的不断变化，此外，轧制条件经常会出现异常情况，轧辊在使用后冷却不当，也会受到热应力的损害，所以轧辊除磨损外，还经常出现裂纹、断裂、剥落、压痕等各种局部损伤和表面损伤，一个好的轧辊，其强度、耐磨性和其他各种性能指标间应有较优的匹配，这样，不仅在正常轧制条件下持久耐用，又能在出现某些异常轧制情况时损伤较小，所以在制造轧辊时要严格控制轧辊的冶金质量或辅以外部措施以增强轧辊的承载能力。目前，市场上用于制造轧辊的合金材料普遍存在耐磨性差、易腐蚀的情况，从而造成制备得到的轧辊的质量也就比较差，效果不好。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种轧辊用耐磨合金材料及轧辊热处理工艺，以解决传统轧辊用合金材料不耐磨损、使用寿命短的问题。本专利技术为解决技术问题采用以下技术方案：本专利技术公开了一种轧辊用耐磨合金材料，按照质量百分比，由以下组分构成：C0.9%~1.0%，Cr19%~21%，Ni8%~10%，V0.7%~0.8%，Si1.0%~1.3%，Mo0.5%~0.7％，Mn0.9%~1.2%，B0.005%~0.007％，稀土元素0.2%~0.3％，P＜0.02％，S＜0.015％，余量为Fe。作为优选,本专利技术公开了一种轧辊用耐磨合金材料，按照质量百分比，由以下组分构成：C0.9%~1.0%，Cr20%~21%，Ni8%~10%，V0.7%~0.8%，Si1.1%~1.2%，Mo0.5%~0.7％，Mn1.0%~1.1%，B0.005%~0.006％，稀土元素0.22%~0.28％，P＜0.01％，S＜0.013％，余量为Fe。作为优选，本专利技术公开了一种轧辊用耐磨合金材料，按照质量百分比，由以下组分构成：C0.95%，Cr20%，Ni9%，V0.75%，Si1.2%，Mo0.6％，Mn1.0%，B0.006％，稀土元素0.25％，P0.01％，S0.013％，余量为Fe。作为优选，本专利技术公开了一种轧辊用耐磨合金材料，按照质量百分比，由以下组分构成：C0.9%，Cr21%，Ni8%，V0.7%，Si1.3%，Mo0.5%，Mn0.9%，B0.007％，稀土元素0.3％，P0.01％，S0.012％，余量为Fe。作为优选，本专利技术公开了一种轧辊用耐磨合金材料，按照质量百分比，由以下组分构成：C1.0%，Cr21%，Ni8%，V0.7%，Si1.3%，Mo0.7％，Mn0.9%，B0.005%，稀土元素0.2％，P0.005％，S0.011％，余量为Fe。作为优选，所述的稀土元素采用铒、镝中的一种。作为优选，本专利技术还公开了一种轧辊热处理工艺，其特点是，轧辊是由上述轧辊用耐磨合金材料制备而成，其热处理方法包括如下步骤：将轧辊加热至480~540℃，保温1~2小时，继续加热到960~1000℃，保温2~4℃小时后，再将轧辊放入到水中冷却至220~280℃，然后将轧辊转入油中冷却至室温，然后再将轧辊加热至260~300℃，保温1~2℃小时，冷却至室温即可。与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在：在合金的加工过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，硅和钼、铬等结合，有提高合金抗腐蚀性和抗氧化的作用，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，Mn的含量在0.9%~1.2%时，较一般的合金材料不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高合金的淬性，改善合金的热加工性能，在一般情况下，磷是合金中的有害元素，增加合金的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏，因此通常要求合金中的含磷量小于0.02％，硫在通常情况下也是有害元素，使合金产生热脆性，降低合金的延展性和韧性，在锻造和轧制时会造成裂纹，铬能显著提高合金材料的强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性，铬又能提高合金的抗氧化性和耐腐蚀性，镍能提高合金的强度，而又保持良好的塑性和韧性，镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力，钼能使合金的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力，结构钢中加入钼，能提高机械性能，还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性，合金中加入0.005%~0.0007％的硼就可改善合金的致密性和热轧性能，提高强度，稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素，这些元素都是金属，合金中加入稀土元素，可以改变合金中夹杂物的组成、形态、分布和性质，从而改善了合金的各种性能，如韧性、焊接性，冷加工性能，综上制备得到的轧辊用耐磨合金材料具有非常好的耐磨性能、耐腐蚀性，使用寿命长，制备得到的轧辊的使用寿命也就大大延长。具体实施方式本专利技术公开了一种轧辊用耐磨合金材料，按照质量百分比，由以下组分构成：C0.9%~1.0%，Cr19%~21%，Ni8%~10%，V0.7%~0.8%，Si1.0%~1.3%，Mo0.5%~0.7％，Mn0.9%~1.2%，B0.005%~0.007％，稀土元素0.2%~0.3％，P＜0.02％，S＜0.015％，余量为Fe。作为优选,本专利技术公开了一种轧辊用耐磨合金材料，按照质量百分比，由以下组分构成：C0.9%~1.0%，Cr20%~21%，Ni8%~10%，V0.7%~0.8%，Si1.1%~1.2%，Mo0.5%~0.7％，Mn1.0%~1.1%，B0.005%~0.006％，稀土元素0.22%~0.28％，P＜0.01％，S＜0.013％，余量为Fe。作为优选，本专利技术公开了一种轧辊用耐磨合金材料，按照质量百分比，由以下组分构成：C0.95%，Cr20%，Ni9%，V0.75%，Si1.2%，Mo0.6％，Mn1.0%，B0.006％，稀土元素0.25％，P0.01％，S0.013％，余量为Fe。作为优选，本专利技术公开了一种轧辊用耐磨合金材料，按照质量百分比，由以下组分构成：C0.9%，Cr21%，Ni8%，V0.7%，Si1.3%，Mo0.5%，Mn0.9%，B0.007％，稀土元素0.3％，P0.01％，S0.012％，余量为Fe。作为优选，本专利技术公开了一种轧辊用耐磨合金材料，按照质量百分比，由以下组分构成：C1.0%，Cr21%，Ni8%，V0.7%，Si1.3%，Mo0.7％，Mn0.9%，B0.005%，稀土元素0.2％，P0.005％，S0.011％，余量为Fe。作为优选，所述的稀土元素采用铒、镝中的一种。作为优选，本专利技术还公开了一种轧辊热处理工艺，其特点是，轧辊是由上述轧辊用耐磨合金材料制备而成，其热处理方法包括如下步骤：将轧辊加热至480~540℃，保温1~2小时，继续加热到960~1000℃，保温2~4℃小时后，再将轧辊放入到水中冷却至220~280℃，然后将轧辊转入油中冷却至室温，然后再将轧辊加热至260~300℃，保温1~2℃小时，冷却至室温即可。实施例1本专利技术公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轧辊用耐磨合金材料，其特征在于：按照质量百分比，由以下组分构成：C0.9%~1.0%，Cr19%~21%，Ni8%~10%，V0.7%~0.8%， Si1.0%~1.3%，Mo0 .5%~0 .7％，Mn0.9%~1.2%，B 0 .005%~0 .007％，稀土元素0 .2%~0 .3％，P＜0 .02％，S＜0 .015％，余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种轧辊用耐磨合金材料，其特征在于：按照质量百分比，由以下组分构成：C0.9%~1.0%，Cr19%~21%，Ni8%~10%，V0.7%~0.8%，Si1.0%~1.3%，Mo0.5%~0.7％，Mn0.9%~1.2%，B0.005%~0.007％，稀土元素0.2%~0.3％，P＜0.02％，S＜0.015％，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的一种轧辊用耐磨合金材料，其特征在于：按照质量百分比，由以下组分构成：C0.9%~1.0%，Cr20%~21%，Ni8%~10%，V0.7%~0.8%，Si1.1%~1.2%，Mo0.5%~0.7％，Mn1.0%~1.1%，B0.005%~0.006％，稀土元素0.22%~0.28％，P＜0.01％，S＜0.013％，余量为Fe。3.根据权利要求1所述的一种轧辊用耐磨合金材料，其特征在于：按照质量百分比，由以下组分构成：C0.95%，Cr20%，Ni9%，V0.75%，Si1.2%，Mo0.6％，Mn1.0%，B0.006％，稀土元素0.25％，P0.01％，S0.013％，余量为Fe。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵家柱，赵仕堂，胡峰，史宣菊，吴涛，郁应海，
申请(专利权)人：合肥东方节能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34