高线预精轧高速钢辊环及其制备方法技术

高线预精轧高速钢辊环及其制备方法，属于铸造技术领域。采用电炉熔炼，熔炼过程中先加废钢、增碳剂、钼铁、金属钴、钨铁，钢水熔清后加入铬铁，并将炉内钢水温度升至1607‑1625℃，加入占炉内钢水质量分数0.8‑0.9％的金属铝，保温4‑6分钟后，加入钒铁，钒铁加入量占炉内钢水质量分数的8.2‑8.5％，然后将钢水温度升至1631‑1649℃后出炉到钢包，钢水经重稀土硅钙钡合金和TiN处理后，离心浇注成辊环，热处理后具有良好的力学性能和高温红硬性，在高线预精轧机架上使用效果良好。

High speed steel rolling ring with high speed wire pre finishing and its preparation method

The high speed steel pre rolling high speed steel roller ring and its preparation method belong to the casting technology field. In the process of smelting, scrap steel, carburizing agent, ferromolybdenum, cobalt metal and ferrotungsten are added first. After molten steel is melted, ferrochromium is added. The temperature of molten steel in the furnace is raised to 1607 1625 C. Aluminum, which accounts for 0.8 0.9% of the molten steel in the furnace, is added after holding for 4 6 minutes, ferrovanadium and ferrovanadium are added to the molten steel in the furnace. When the mass fraction is 8.2 8.5%, the molten steel temperature is raised to 1631

【技术实现步骤摘要】
高线预精轧高速钢辊环及其制备方法
本专利技术公开了一种高速钢辊环及其制备方法，特别涉及一种高线预精轧高速钢辊环及其制备方法，属于铸造

技术介绍
高速线材轧机的预精轧机组是由二中轧机组分化演变而来的，其作用是继续缩减粗中轧机组轧出的轧件断面，为精轧机组提供轧制成品线材所需的断面形状正确、尺寸精确并沿全长断面尺寸均匀、无内在和表面缺陷的中间料，从而提高线材成品精度并减少精轧工艺故障。当代高速线材轧机的重要特点是轧制的高速度、产品的高质量、设备的高效率。因此，在精轧装备快速发展的同时，预精轧机组也在不断改进。20世纪80年代后期，为了保证精轧机轧出尺寸精度高、表面质量好的成品，预精轧机组多采用悬臂平/立交替布置，机架结构与精轧机相似，机架间设活套，单独传动。以后，为进一步提高半成品精度，有的高速线材轧机采用了6架预精轧机，并且采用了高硬度耐磨材料的碳化钨辊环。中国专利技术专利CN101994050公开了一种轧钢帘线碳化钨辊环配方，包括以下组份，各组份重量百分比为：WC90.5～92.5％、Co3.5～4.5％、Ni3.5～4.5％、TiC0.2～0.5％、CrC0.2～0.5％、VC0.1～0.3％。该专利技术的优点是：改善了碳化钨辊环的原料组成和成分配比，使其具备了满足使用性能需要的内部组织结构形成的内在条件，应用在水质PH值为碱性、水温低于32℃冷却水的条件下，可大大提高轧辊单槽单次高碳钢的轧制量，与同行业使用的碳化钨轧辊相比，辊环的轧制量可提高一倍以上。中国专利技术专利CN101994051还公开了一种碳化钨辊环配方，能够有效解决现有碳化钨辊环综合性能不高，辊环的轧制量不高的问题。一种碳化钨辊环配方，包括以下组份，各组份重量百分比为：WC93～98％、Co1.5～5％、Ni0～4％、TiC0.2～0.3％、CrC0.2～0.3％、VC0.05～0.3％、Y0.05～0.1％。该专利技术的优点是：改善了碳化钨轧辊的原料组成和成分配比，使其具备了满足使用性能需要的内部组织结构形成的内在条件，且辊环磨损量小，表面光滑不碎辊，使用周期长，换辊次数少，不仅减少了换辊工作量，降低了费用开支，而且提高了轧机作业率和产品产量，确保了所生产线材产品的内在质量和表面质量。中国专利技术专利CN105671402还公开了一种高线硬质合金辊环，它由以下重量百分含量的组分制成：镍粉12-18％，钴粉8-12％，碳化钒粉0.1-0.3％，碳化铬粉0.2-0.6％，钕粉0.8-1％，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为5-6um。该专利技术是一种用于轧制钢材的轧机辊环，它能够解决现有硬质合金轧辊易产生裂纹的问题。中国专利技术专利CN105568107还公开了一种高线辊环的制造方法，该方法包括以下步骤：按以下重量百分含量的组分进行配料：镍粉12-18％，钴粉8-12％，碳化钒粉0.1-0.3％，碳化铬粉0.2-0.6％，钕粉0.8-1％，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为5-6um；把上述配比的各原料放入无水乙醇混合，将混合料放入球磨机内研磨10-14h后，将研磨得到的混合料放入模具中用超声波振荡振实混合料后，在500-700MPa下压制成压坯；把压坯放入烧结炉中，加热至1400-1480℃，保温50-80分钟后，随炉冷却至室温，即得。该专利技术解决了现有硬质合金高线辊环易产生裂纹的问题。中国专利技术专利CN106011605还公开了一种硬质合金辊环，包括辊环座和硬质合金环，所述辊环座由以下重量份的原料制成：铁粉60份～70份，硅粉15份～26份，碳粉20份～30份，铜粉6份～10份，铬粉11份～17份，镍粉9份～18份，钼粉3份～7份，除渣剂6份～15份，球化剂2份～6份；所述硬质合金环由以下重量份的原料制成：碳化钨粉50份～65份，钴粉30份～42份，镍粉17份～28份，碳化钛粉25份～38份，铬粉11份～20份。所述辊环座与硬质合金环通过焊接连接。与现有技术相比，该专利技术的辊环座和硬质合金环粘结强度高。中国专利技术专利CN106119679并公开了一种硬质合金辊环的制备方法，包括辊环座和硬质合金环，辊环座采用以下原料制备：铁粉，硅粉，碳粉，铜粉，铬粉份，镍粉，钼粉，除渣剂，球化剂；硬质合金环采用以下原料制备：碳化钨粉，钴粉，镍粉，碳化钛粉，铬粉；包括以下制备步骤：A.将辊环座安装于激光焊接机的底座上固定；B.将直径大于辊环座的硬质合金环套在辊环座外侧；C.根据激光束的指示点的位置调整底座，使得硬质合金与辊环座的接缝在指示点处；D.硬质合金环和辊环座的接缝处进行激光焊接；E.置于温度循环箱中循环，循环结束后即制得。与现有技术相比，该专利技术解决粘结强度不高的问题。碳化钨辊环尽管具有优异的耐磨性，但是制造成本太高，且碳化钨辊环脆性大，使用过程中易开裂。为了提高辊环性能，中国专利技术专利CN1424423公开了一种用于各类线材轧机和棒材轧机的高速钢辊环及其制造方法，其化学成分是(重量％)：C：1.2～3.0；W：2.0～6.0；Mo：3.0～8.0；V：1.0～10.0；Cr：4.5～12.0；Al：0.4～1.5；Ni：0.3～1.5；Co：0.5～10.0；Nb：0.5～5.0；Ti：0.1～1.0；Ce：0.05～0.30；Na：0.05～0.30；Mg：0.005～0.025；Si＜1.5；Mn＜1.5；S＜0.05；P＜0.05；其余为Fe。辊环采用电炉熔炼，离心铸造方法成型，进行退火、高温淬火和回火处理两次。其硬度大于65HRC，600℃红硬性大于60HRC，抗拉强度900～1050Mpa。中国专利技术专利CN101596553还公开了一种应用于高速线材轧机的高速钢辊环及其制造方法，其化学组成成分是(质量分数，％)：3.0～3.5C，5.0～7.0V，4.2～4.5Cr，9.0～10.0Mo，5.5～8.0Co，0.4～1.0Al，1.5～4.0Nb，0.10～0.25Ti，0.003～0.006B，0.08～0.25RE，0.06～0.12Zr，＜0.8Si，≤1.0Mn，其余为铁和不可避免的微量杂质。该专利技术辊环经熔炼、变质处理后，在离心铸造机上浇注。辊环经退火后进行粗加工，经淬火和回火后进行精加工，具有硬度高、红硬性好等特点，在高速线材轧机上使用，具有优良的耐磨性。中国专利技术专利CN102766824还公开了一种耐磨高速钢辊环及其制备方法，属于高速钢辊环
其化学组成为质量分数％：2.6～3.2C，14.5～15.0W，2.5～3.0Mo，1.5～2.0V，4.0～4.5Cr，4.5～5.0Co，6.2～6.8Nb，0.5～0.8Ni，0.15～0.20B，0.25～0.40Al，0.07～0.10Y，0.04～0.06Ti，0.08～0.12N，0.04～0.07Ca，0.020～0.035Zr，0.08～0.11Mg，0.12～0.15Zn，0.5～1.2Si，0.20～0.45Mn,，S≤0.02，P≤0.03，其余为Fe。采用离心铸造。辊环硬度高、耐磨性好。中国专利技术专利CN103757547还公开了一种复合轧辊辊环用铸钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.8-0.9、钨1.2-1.5、钼1.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高线预精轧高速钢辊环的制备方法，其特征在于，采用电炉熔炼，具体制备工艺步骤包括如下：①先用增碳剂、金属钴、钼铁、钨铁、铬铁、钒铁、废钢和金属铝配炉料，采用电炉熔炼，熔炼过程中先加废钢、增碳剂、钼铁、金属钴、钨铁，钢水熔清后加入铬铁，将炉内钢水的化学组成及其质量分数控制在2.53‑2.79％C,5.14‑5.47％Co,15.67‑15.81％Mo,1.03‑1.40％W,5.51‑5.85％Cr,

【技术特征摘要】
1.一种高线预精轧高速钢辊环的制备方法，其特征在于，采用电炉熔炼，具体制备工艺步骤包括如下：①先用增碳剂、金属钴、钼铁、钨铁、铬铁、钒铁、废钢和金属铝配炉料，采用电炉熔炼，熔炼过程中先加废钢、增碳剂、钼铁、金属钴、钨铁，钢水熔清后加入铬铁，将炉内钢水的化学组成及其质量分数控制在2.53-2.79％C,5.14-5.47％Co,15.67-15.81％Mo,1.03-1.40％W,5.51-5.85％Cr,<0.60％Si,<0.50％Mn,<0.035％P,<0.032％S,余量Fe，并将炉内钢水温度升至1607-1625℃，加入占炉内钢水质量分数0.8-0.9％的金属铝，保温4-6分钟后，加入经750-800℃预热100-120分钟、颗粒尺寸15-22mm×15-22mm×15-22mm的钒铁，钒铁加入量占炉内钢水质量分数的8.2-8.5％，然后将钢水温度升至1631-1649℃后出炉到钢包，钢包内预先加入了颗粒尺寸3-6mm×3-6mm×3-6mm的重稀土硅钙钡合金和200-250目的TiN颗粒，重稀土硅钙钡合金和TiN颗粒加入量分别占进入钢包内钢水质量分数的0.35-0.40％和0.25-0.30％；②步骤①钢包内的钢水经扒渣、静置后，当温度降至1477-1495℃时，将钢水浇入高速旋转的离心铸造机上的铸型内，并在钢水浇注过程中，随钢水流浇入120-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张政龙，
申请(专利权)人：安徽环渤湾高速钢轧辊有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34