一种无限冷硬复合轧辊及其铸造方法技术

本发明专利技术公开一种无限冷硬复合轧辊及其铸造方法，复合轧辊的辊身外层采用高镍铸铁，辊芯内层采用球墨铸铁，中间层采用高强度灰铸铁。本发明专利技术通过三层成分的设计以及独特的孕育处理工艺对外层金属液进行孕育处理，然后采用离心铸造法分别浇铸外层金属液和中间层金属液，待外层金属液和中间层金属液凝固后，再用静态浇铸法向合箱中浇铸内层金属液。本发明专利技术中三层材料之间冶金结合良好，制备的无限冷硬轧辊的耐磨性好，有效避免了热处理过程以及轧制过程中外层材料的开裂和脱落，有效提高了轧辊的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种无限冷硬复合轧辊及其铸造方法
本专利技术涉及轧辊制造
，尤其涉及一种无限冷硬复合轧辊及其铸造方法。
技术介绍
轧辊是轧钢生产过程中必不可少的工艺易损件，轧辊质量的好坏直接影响钢材的质量。目前应用广泛的轧辊材质主要有高铬铸铁轧辊、高速钢轧辊和无限冷硬铸铁轧辊，其中，高速钢轧辊中贵重金属含量多，生产成本高；高铬铸铁轧辊需要进行高温淬火处理，生产周期长，能耗高。无限冷硬铸铁轧辊具有硬度高，硬度落差小，抗热裂性能好，以及热处理工艺简单，不需要高温淬火处理，在轧辊制造中得到了广泛的应用。为了进一步提高铸铁轧辊的耐磨性，无限冷硬铸铁轧辊中还经常加入Ni、Cr、Mo等合金元素形成高硬度的碳化物，但是，由于碳化物的比重较小，离心铸造时容易使碳化物向内层面偏析，因此，添加合金元素后虽然增加了硬度，但是，容易在轧辊的外层和内层之间发生缩孔和碳化物偏析等熔敷不良等问题的出现。有的还加入B元素改善材料的耐磨性和抗热裂性，但是加入B元素后增大了基体的脆性，加剧了轧辊失效。且由于轧辊外层组织和内层组织差异较大，还容易出现内层和外层之间的结合层脱落的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无限冷硬复合轧辊，其特征在于，所述轧辊的辊身包括外层、中间层和内层，所述外层的成分重量百分比为：C 2.9～3.6％，Si 0.7～1.2％，Mn 0.5～0.8％，Cr 1.2～2.0％，Mo 0.3～0.5％，Ni 3.5～4.5％，Nb 0.1～1.5％，V 0.1～2.0％，Ti 0.1～1.0％，P≤0.1％，S≤0.03％，余量为Fe及不可避免的杂质；/n所述中间层的成分重量百分比为：C 2.9～3.6％，Si 1.4～1.8％，Mn 0.5～0.8％，P≤0.1％，S≤0.03％，余量为Fe及不可避免的杂质；/n所述内层的成分重量百分比为：C 2.9～3.6％，Si 2....

【技术特征摘要】
1.一种无限冷硬复合轧辊，其特征在于，所述轧辊的辊身包括外层、中间层和内层，所述外层的成分重量百分比为：C2.9～3.6％，Si0.7～1.2％，Mn0.5～0.8％，Cr1.2～2.0％，Mo0.3～0.5％，Ni3.5～4.5％，Nb0.1～1.5％，V0.1～2.0％，Ti0.1～1.0％，P≤0.1％，S≤0.03％，余量为Fe及不可避免的杂质；
所述中间层的成分重量百分比为：C2.9～3.6％，Si1.4～1.8％，Mn0.5～0.8％，P≤0.1％，S≤0.03％，余量为Fe及不可避免的杂质；
所述内层的成分重量百分比为：C2.9～3.6％，Si2.0～2.5％，Mn0.5～0.8％，Cr≤0.25％，Mg0.04～0.08％，P≤0.1％，S≤0.03％，余量为Fe及不可避免的杂质。


2.一种权利要求1所述的无限冷硬复合轧辊的铸造方法，其特征在于，包括如下步骤：
分别进行外层金属液、中间层金属液和内层金属液熔炼；
外层金属液出炉时加入硅锆合金和稀土合金进行变质处理，出炉后加入硅钡孕育剂进行表面孕育处理；
对内层金属液进行球化处理；
用离心铸造法分别依次浇铸外层金属液和中间层金属液；
待外层金属液和中间层金属液凝固后，与造型好的上下辊颈模具合箱，再用静态浇铸法向型腔中浇铸内层金属液，冷却开箱，热处理，加工，得所述无限冷硬轧辊。


3.如权利要求2所述的无限冷硬复合轧辊的铸造方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤a，按照轧辊各层材料要求的成分进行熔炼，得到所述设计配比的外层金属液、中间层金属液和内层金属液；
步骤b，外层金属液出炉时加入硅锆合金和稀土合金进行变质处理，出炉后加入硅钡孕育剂进行表面孕育处理，然后将外层金属液浇铸至冷型中，浇铸温度为1350～1400℃；
步骤c，外层金属液浇铸完毕后，加入玻璃渣，待冷型的内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：王盼合，剧冬青，郑海明，赵利辉，赵海员，鞠庆红，张国芳，冯志春，王丽丽，赵东升，杜亚军，闫志洋，王小龙，侯春保，
申请(专利权)人：河北津西钢铁集团重工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13