改良的复合高铬铸铁轧辊制造技术

技术编号:1791027 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是关于对热轧带钢复合高铬铸铁轧辊的改进,尤其涉及一种抗氧化能力强、高耐磨的复合高铬铸铁轧辊,其特征是轧辊工作层成份为C2.5-3.0%,Si0.5-1.2%,Mn0.6-1.2%,Ni1.0-1.5%,Cr12-20%,Mo0.5-3.5%,V0.05-0.5%,W0.2-1.5%,Al0.03-0.3%,N0.03-0.1%,P≤0.04%,S≤0.04%,其余为铁及杂质。本发明专利技术轧辊工作层较原有轧辊高铬铸铁工作层,耐磨性提高50%以上,毫米轧制量提高30%以上,使用寿命及轧制产量均提高一倍以上,而且辊耗大大降低,每次轧辊修磨量可降低一倍左右,仅需0.1-0.2mm。工作层,经热处理后其组织晶相主要为表面硬度高的回火马氏体+碳化物+少量的残余奥氏体,有效降低了工作层硬度不均匀性,轧辊工作层硬度不均匀性小于3HSD,工作层抗拉强度大于800-850Mpa,从而可使轧辊在大的弯曲应力下工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于对热轧带钢复合高铬铸铁轧辊的改进,尤其涉及一种抗氧化能力强、高耐磨的复合高铬铸铁轧辊。
技术介绍
热轧带钢连扎机精轧前段用复合高铬铸铁轧辊,辊面在轧制过程中会产生一层氧化膜,此氧化膜具有较高强度和耐磨性,因此保护辊面,从而可以提高轧辊辊面的耐磨性,降低磨损。然而现有的复合高铬铸铁轧辊,不仅高铬铸铁工作层会产生热裂纹,而且辊面产生的氧化膜在轧制过程中容易剥落,因而现有的复合高铬铸铁轧辊耐磨性差,辊耗较高;此外辊面氧化膜的剥落还会导致轧制带材表面质量下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述已有技术的不足,提供一种轧辊工作层抗热裂纹性能好,辊面表面氧化膜抗剥落性、抗耐磨性优的复合高铬铸铁轧辊。本专利技术目的实现,主要改进是通过在高铬铸铁轧辊工作层材料中加入适量的钨、钒、氮及铝,从而使所得轧辊工作层抗热裂纹性能得到提高,轧制过程中表面形成热稳定性优良、不易剥落、耐磨性好的Cr2O3和Al2O3复合氧化膜。具体说,本专利技术复合高铬铸铁轧辊,包括离心浇注的高铬铸铁工作层,其特征在于所说高铬铸铁工作层中成分为C2.5-3.0%,Si0.5-1.2%,Mn0.6-1.2%,Ni1.0-1.5%,Cr12-20%,Mo0.5-3.5%,V0.05-0.5%,W0.2-1.5%,Al0.03-0.3%,N0.03-0.1%,P≤0.04%,S≤0.04%,其余为铁及杂质。本专利技术高铬铸铁工作层中加入钒,既可以强化基体,又能与碳、氮形成极为稳定的碳、氮化合物,以细小颗粒形态均匀分布于组织中,并在结晶过程中,作为外来结晶核心,抑制晶粒长大和铬、碳化物晶界移动,从而细化了铸造组织,改善了碳化物的分布。此外加入钒还能减少缺口韧性有害的大块夹杂物。钨,与碳可生成W2C或W6C碳化物,固溶于基体,使基体得到强化,从而增加了耐磨性及回火阻力。但钨加入量过多,则会使W6C碳化物增加,从而影响材料的韧性和轧辊表面的光洁度。氮,易与铝、钒、铬等形成氮化物,以小颗粒形态均匀分布于组织中,在结晶过程中,作为外来结晶的核心,抑制晶粒长大和碳化合物晶界的移动,从而细化了铸态组织,改善了碳化物的分布。此外,高铬铸铁中加入氮后,材料的耐腐蚀性能及耐磨性均能得到提高。铝,是一种强脱氧剂,与硅和锰一起构成复合脱氧剂,使脱氧产物呈球状,使之易于上浮,从而改善了材料的机械性能;同时铝的氧化物和氮化物以小颗粒形态均匀分布于组织中,并在结晶过程中作为外来结晶核心,抑制晶粒长大,有细化晶粒作用。但如加入量过高,会降低材料的塑性,这是不希望的。本专利技术复合高铬铸铁轧辊工作层中成分较好为C2.5-3.0%,Si0.5-1.2%,Mn0.6-1.2%,Ni1.0-1.5%,Cr12-20%,Mo0.5-3.5%,V0.1-0.4%,W0.5-1.0%,Al0.1-0.2%,N0.05-0.08%,P≤0.04%,S≤0.04%,其余为铁及杂质。本专利技术由于在高铬铸铁工作层中加入适量的钨、钒、氮及铝,从而使冶炼得到的轧辊工作层,不仅抗热裂纹性能有明显提高,而且在轧制过程中辊面能形成热稳定性优良、不易剥落、耐磨性好的Cr2O3和Al2O3复合氧化膜,有效保护了辊面,显著提高了轧辊的使用寿命。本专利技术轧辊工作层较原有高铬铸铁工作层,耐磨性提高50%以上,毫米轧制量提高30%以上,使用寿命及轧制产量均提高一倍以上,而且辊耗大大降低,每次轧辊修磨量可降低一倍左右,仅需0.1-0.2mm。再就是,本专利技术轧辊工作层,经热处理后其组织金相主要为表面硬度高的回火马氏体+碳化物+少量的残余奥氏体,有效降低了工作层硬度不均匀性,轧辊工作层硬度不均匀性小于3HSD,工作层抗拉强度大于800-850Mpa,从而可使轧辊在大的弯曲应力下工作。以下结合二个具体实施方式,进一步说明本专利技术。附图说明图1为已有技术复合高铬铸铁轧辊表面金相图。图2为本专利技术实施例复合高铬铸铁轧辊表面金相图。具体实施例方式实施例1按高铬铸铁工作层成份,将配比的生铁,废钢和高铬铸铁回料,放入中频炉内熔炼,熔清后分析原铁水化学成份,再配入相应的合金料,熔炼得到成份为C2.6%WT,Si0.9%,Mn0.7%,Ni1.2%,Cr15%,Mo1.5%,V0.25%,W0.6%,N0.05%,Al0.1%,P≤0.04%,S≤0.04%,其余为铁及杂质的工作层铁水,离心浇注复合轧辊。经热处理得到的轧辊工作层硬度78HSD,工作层抗拉强度830Mpa,工作层硬度不均匀性小于2HSD。经轧制试验,每次轧辊修磨量低于0.15mm,毫米轧制量较原工作层为高铬铸铁的轧辊提高50%。实施例2如实施例1,轧辊工作层成份为C2.8%,Si1.0%,Mn0.9%,Ni1.4%,Cr18%,Mo3.0%,V0.4%,W1.0%,N0.07%,Al0.2%,P≤0.04%,S≤0.04%,其余为铁及杂质。复合轧辊经热处理后,工作层硬度88HSD,工作层抗拉强度850Mpa,工作层硬度不均匀性小于2.5HSD。经轧制试验,每次轧辊修磨量低于0.15mm,毫米轧制量较原工作层为高铬铸铁的轧辊提高60%。权利要求1.复合高铬铸铁轧辊,包括离心浇注的高铬铸铁工作层,其特征在于所说高铬铸铁工作层中成分为C2.5-3.0%,Si0.5-1.2%,Mn0.6-1.2%,Ni1.0-1.5%,Cr12-20%,Mo0.5-3.5%,V0.05-0.5%,W0.2-1.5%,Al0.03-0.3%,N0.03-0.1%,P≤0.04%,S≤0.04%,其余为铁及杂质。2.根据权利要求1所述复合高铬铸铁轧辊,其特征在于所说工作层成份为C2.5-3.0%,Si0.5-1.2%,Mn0.6-1.2%,Ni1.0-1.5%,Cr12-20%,Mo0.5-3.5%,V0.1-0.4%,W0.5-1.0%,Al0.1-0.2%,N0.05-0.08%,P≤0.04%,S≤0.04%,其余为铁及杂质。全文摘要本专利技术是关于对热轧带钢复合高铬铸铁轧辊的改进,尤其涉及一种抗氧化能力强、高耐磨的复合高铬铸铁轧辊,其特征是轧辊工作层成份为C2.5-3.0%,Si0.5-1.2%,Mn0.6-1.2%,Ni1.0-1.5%,Cr12-20%,Mo0.5-3.5%,V0.05-0.5%,W0.2-1.5%,Al0.03-0.3%,N0.03-0.1%,P≤0.04%,S≤0.04%,其余为铁及杂质。本专利技术轧辊工作层较原有轧辊高铬铸铁工作层,耐磨性提高50%以上,毫米轧制量提高30%以上,使用寿命及轧制产量均提高一倍以上,而且辊耗大大降低,每次轧辊修磨量可降低一倍左右,仅需0.1-0.2mm。工作层,经热处理后其组织晶相主要为表面硬度高的回火马氏体+碳化物+少量的残余奥氏体,有效降低了工作层硬度不均匀性,轧辊工作层硬度不均匀性小于3HSD,工作层抗拉强度大于800-850Mpa,从而可使轧辊在大的弯曲应力下工作。文档编号C22C38/56GK1854328SQ20051003898公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月20日 优先权日2005年4月20日专利技术者张文君, 邵顺才, 步小平 申请人:江苏共昌轧辊有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合高铬铸铁轧辊,包括离心浇注的高铬铸铁工作层,其特征在于所说高铬铸铁工作层中成分为C2.5-3.0%,Si0.5-1.2%,Mn0.6-1.2%,Ni1.0-1.5%,Cr12-20%,Mo0.5-3.5%,V0.05-0.5%,W0.2-1.5%,Al0.03-0.3%,N0.03-0.1%,P≤0.04%,S≤0.04%,其余为铁及杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张文君邵顺才步小平
申请(专利权)人:江苏共昌轧辊有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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