一种用于热带轧机的铸铁材质夹送辊及其制造方法技术

技术编号:14522268 阅读:91 留言:0更新日期:2017-02-02 00:49
本发明专利技术公开了一种用于热带轧机的铸铁材质夹送辊,夹送辊的合金成分及其重量百分含量为C 2.90~3.60%,Si 1.30~2.00%,Mn 0.40~1.00%,Cr 0.50~1.00%,Ni 1.50~2.50%,Mo 0.30~1.00%,P≤0.10%,S≤0.05%,其余为Fe和不可避免的杂质。还公开了一种用于热带轧机的铸铁材质夹送辊的制造方法,包括熔炼、孕育及球化处理、浇注、热处理步骤。本发明专利技术的夹送辊能够达到高耐磨性、良好的抗热裂性能、抗事故冲击能力等综合性能,能够适应热带轧机卷取机前夹送辊复杂的轧制条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轧辊铸造
,具体是一种用于热带轧机的铸铁材质夹送辊及其制造方法,用于热带轧机卷曲机前的夹送辊。
技术介绍
夹送辊是轧钢设备上的关键部件之一,它的主要作用是牵引已经轧制好的薄板进入卷取机入卷和收卷,同时兼有板带矫直、矫平的任务。夹送辊工作时辊身承受的弯矩、辊面接触应力一般小于同一轧线上的轧辊的轧制力矩及接触应力,但它不像轧辊那样频繁地更换,夹送辊则只有在大修时才能进行更换重磨。由于换辊时间长,所以要求夹送辊具有比连轧轧辊更高的耐磨性和使用寿命。目前热带轧机夹送辊多采用堆焊方式,即经过堆焊合金的方式形成夹送辊的表面,要求堆焊合金具有高的表面耐磨性和耐高温性能。但堆焊方式在实际应用过程中存在着一定的问题,如堆焊过程中的裂纹问题,以及在实际使用过程中的不耐磨问题。如今高效率的生产节奏迫切需要提高夹送辊的寿命、减少在线停机对闯、提高生产效率、降低制造的难度、生产成本、充分利用材料的性能等几方面的要求对夹送辊的材质提出了更加严苛的要求,需要从材质方面来研究改进的方向。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种用于热带轧机的铸铁材质夹送辊及其制造方法,使夹送辊达到高耐磨性、良好的抗热裂性能、抗事故冲击能力等综合性能,能够适应热带轧机卷取机前夹送辊复杂的轧制条件。为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:一种用于热带轧机的铸铁材质夹送辊,所述夹送辊的合金成分及其重量百分含量为C2.90~3.60%,Si1.30~2.00%,Mn0.40~1.00%,Cr0.50~1.00%,Ni1.50~2.50%,Mo0.30~1.00%,P≤0.10%,S≤0.05%,其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术技术方案的进一步改进在于:所述夹送辊的合金成分及其重量百分含量为C3.00~3.50%,Si1.50~2.00%,Mn0.50~1.00%,Cr0.50~1.00%,Ni1.60~2.40%,Mo0.50~1.00%,P≤0.10%,S≤0.05%,其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术还公开了一种用于热带轧机的铸铁材质夹送辊的制造方法,所述制造方法包括熔炼、孕育及球化处理、浇注、热处理步骤,所述步骤具体为,1)熔炼,按照合金成分及其重量百分含量的配比将原料置于感应电炉内,采用电磁搅拌,在一定熔炼温度下熔炼;2)孕育及球化处理,在钢包中预先加入孕育剂,出钢过程中随钢流冲入合金颗粒,出炉完成后对钢包铁水进行吹氩处理;3)浇注,采用离心浇注的方法进行浇注;4)热处理,浇注结束开箱后进行退火处理。本专利技术技术方案的进一步改进在于:所述步骤1)中的熔炼温度为1400℃~1500℃。本专利技术技术方案的进一步改进在于:所述步骤2)中的孕育剂为稀土硅铁镁合金,孕育剂加入的比例为1吨钢水加入5~10Kg。本专利技术技术方案的进一步改进在于:所述步骤2)中的合金颗粒为Fe-Si颗粒,合金颗粒加入的比例为1吨钢水加入1~3Kg。本专利技术技术方案的进一步改进在于:所述合金颗粒的粒度为10~20mm。本专利技术技术方案的进一步改进在于:所述步骤2)中吹氩气处理完成后取样分析,确认合金成分及其重量百分含量满足工艺要求。本专利技术技术方案的进一步改进在于:所述步骤4)中的退火温度为500℃~600℃,退火时间视轧辊规格而定,退火时间=轧辊直径×2/50,其中退火时间的单位为h,轧辊直径的单位为mm。本专利技术技术方案的进一步改进在于:所述夹送辊的工作层硬度为63-67HSC。由于采用了上述技术方案,本专利技术取得的技术进步是:本专利技术的夹送辊能够达到高耐磨性、良好的抗热裂性能、抗事故冲击能力等综合性能,能够适应热带轧机卷取机前夹送辊复杂的轧制条件。本专利技术的夹送辊中由于铸铁材质含有一定含量的碳化物,使得其耐磨性和堆焊工艺相比具有大幅度的提高,另外组织中含有一定含量的石墨使得夹送辊的抗热裂性能得到保证,使得综合性能适用于热带轧机夹送辊的要求。本专利技术的熔炼过程采用感应电炉熔炼工艺,熔炼是感应电炉内进行,熔炼吨位、熔炼温度易掌握,电磁搅拌力的作用使得铁水成分更加均匀,添加合金的收得率很高,可以按照工艺设计精确的进行成分控制,而且铁水中不良导体的杂质易被挤出,减少轧辊中夹渣等缺陷的产生。本专利技术的孕育剂及合金颗粒起到的作用是促进石墨化,改善石墨形态和分布,减少白口倾向并细化基体组织。吹氩气处理完成后取样分析,保证化学成分满足工艺要求。本专利技术的浇注方式采用离心铸造,避免产生疏松等缺陷。本专利技术的热处理采用退火处理,具体是采用炉冷方式,去除应力、达到合适的硬度,另外防止在冷却过程中冷速过快产生裂纹。附图说明图1是本专利技术的夹送辊的金相组织200μm标尺的照片;图2是本专利技术的夹送辊的金相组织100μm标尺的照片。具体实施方式本专利技术公开了一种用于热带轧机的铸铁材质夹送辊,夹送辊的合金成分及其重量百分含量为C2.90~3.60%,Si1.30~2.00%,Mn0.40~1.00%,Cr0.50~1.00%,Ni1.50~2.50%,Mo0.30~1.00%,P≤0.10%,S≤0.05%,其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术还公开了一种用于热带轧机的铸铁材质夹送辊的制造方法,包括熔炼、孕育及球化处理、浇注、热处理步骤。下面结合实施例对本专利技术做进一步详细说明:实施例1本实施例中的一种用于热带轧机的铸铁材质夹送辊,设定的夹送辊的合金成分及其重量百分含量目标为C3.15~3.25%,Si1.65~1.75%,Mn0.75~0.85%,Cr0.65~0.75%,Ni1.85~1.95%,Mo0.75~0.85%,P≤0.10%,S≤0.05%,其余为Fe和不可避免的杂质。本实施是通过熔炼、孕育及球化处理、浇注、热处理步骤来制备用于热带轧机的铸铁材质夹送辊的。各步骤具体为,1)熔炼,按照合金成分及其重量百分含量的配比将原料置于感应电炉内,具体投入的原料为生铁、废钢、锰铁、铬铁、镍铁及钼铁,采用电磁搅拌,设定熔炼温度为1400℃~1500℃,开始熔炼。2)孕育及球化处理,在钢包中预先加入孕育剂,孕育剂选用稀土硅铁镁合金,孕育剂为采购市场现有产品,产品符合GB/T4138—2004《稀土镁硅铁合金》的要求,孕育剂的加入量为1吨钢水加入8Kg。出钢过程中随钢流冲入合金颗粒,合金颗粒选用Fe-Si颗粒,Fe-Si颗粒中Si的质量分数为75%,合金颗粒的加入量为1吨钢水加入2Kg,合金颗粒的粒度为10~15mm。出炉完成后对钢包铁水进行吹氩处理,吹氩气处理完成后取样分析,取样分析的结果为:合金成分及其重量百分含量测定为C3.2%,Si1.7%,Mn0.8%,Cr0.7%,Ni1.9%,Mo0.8%,P≤0.10%,S≤0.05%,其余为Fe和不可避免的杂质。合金成分及其重量百分含量符合设定目标,满足工艺要求。3)浇注,采用离心浇注的方法进行浇注;本实施例中浇注的夹送辊的规格为φ960mm×1500mm。4)热处理,浇注结束开箱后进行退火处理。退火温度为500℃~600℃,退火时间由以下方法计算得出:退火时间=轧辊直径×2/50,其中退火时间的单位为h,轧辊直径的单位为mm。将夹送辊直径φ960mm代入上述公式中,得到退火时间为38.4h。本实施例制备的夹送辊的工作层硬度为65HSC。本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于热带轧机的铸铁材质夹送辊,其特征在于:所述夹送辊的合金成分及其重量百分含量为C 2.90~3.60%,Si 1.30~2.00%,Mn 0.40~1.00%,Cr 0.50~1.00%,Ni 1.50~2.50%,Mo 0.30~1.00%,P≤0.10%,S≤0.05%,其余为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种用于热带轧机的铸铁材质夹送辊,其特征在于:所述夹送辊的合金成分及其重量百分含量为C2.90~3.60%,Si1.30~2.00%,Mn0.40~1.00%,Cr0.50~1.00%,Ni1.50~2.50%,Mo0.30~1.00%,P≤0.10%,S≤0.05%,其余为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种用于热带轧机的铸铁材质夹送辊,其特征在于:所述夹送辊的合金成分及其重量百分含量为C3.00~3.50%,Si1.50~2.00%,Mn0.50~1.00%,Cr0.50~1.00%,Ni1.60~2.40%,Mo0.50~1.00%,P≤0.10%,S≤0.05%,其余为Fe和不可避免的杂质。3.一种用于热带轧机的铸铁材质夹送辊的制造方法,其特征在于:所述制造方法包括熔炼、孕育及球化处理、浇注、热处理步骤,所述步骤具体为,1)熔炼,按照合金成分及其重量百分含量的配比将原料置于感应电炉内,采用电磁搅拌,在一定熔炼温度下熔炼;2)孕育及球化处理,在钢包中预先加入孕育剂,出钢过程中随钢流冲入合金颗粒,出炉完成后对钢包铁水进行吹氩处理;3)浇注,采用离心浇注的方法进行浇注;4)热处理,浇注结束开箱后进行退火处理。4.根据权利要求3所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘娣韩建宁朱志磊杨秀霞
申请(专利权)人:中钢集团邢台机械轧辊有限公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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