大型铬合金带钢支承辊的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种大型铬合金带钢支承辊的制备方法，该大型铬合金带钢支承辊各合金成分按质量百分比计包括：C:0.45

【技术实现步骤摘要】
大型铬合金带钢支承辊的制备方法


[0001]本专利技术涉及轧辊制备
，特别涉及一种大型铬合金带钢支承辊的制备方法。

技术介绍

[0002]支承辊是轧机中的重要部件，用来支承工作辊或中间辊，以防工作辊出现挠曲变形而影响板、带的产量及质量。因此，支承辊首先要具备较好的磨损刚度，其次，支承辊因与工作辊在轧制作业时形成了复杂的接触线，长期接触滚动更要有较高的屈服强度，优异的摩擦韧性和抗裂断性能。所以，辊身的优良耐磨性，良好的摩擦韧性、较强的抗疲劳热裂性能是支承辊必备的条件。
[0003]随着冷、热轧机向高速化、大型化、高精度方向发展，对支承辊的要求也在不断提高。而现代化冷、热连轧机组支承辊通常选用锻钢支承辊，特别对于辊身直径大于1.1m以上的大型轧辊，因其技术要求高，工艺复杂，制造难度大，生产工序多、周期长，热处理通常需在专用设备中进行，使其产能受到制约。
[0004]例如，目前国内热带精轧机组使用的支承辊，大都是DG
‑
Cr2
‑
DGCr5锻钢和高合金钢材质，这些传统材质的支承辊，前者由铸到锻，成材率低、生产周期长、能耗高，后者使用是贵重合金多，消耗资源量大，加之这些材料的支承辊，受轧制环境的影响，在与工作辊复杂的接触线中常会受交变弯曲应力，因高温带钢轧件热传导挤压冲击力的交织影响，支承辊工作面会出现轧件通过时的摩擦压痕，增加轧辊的修磨量。并且，随着作业时间的延长，支承辊面压应力和芯部的拉应力相互作用，使得内部应力能量不断增大而出现热裂纹，最终导致辊面两侧脱肩剥落，而影响支承辊的性能。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种大型铬合金带钢支承辊的制备方法，以能够提高支承辊的性能。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]一种大型铬合金带钢支承辊的制备方法，该大型铬合金带钢支承辊各合金成分及质量百分比计包括：C:0.45
‑
0.65％，Si:0.60
‑
0.80％，Mn:0.60
‑
0.80％，P≤ 0.02％，S≤0.02％，Cr:4.00
‑
6.00％，Ni:0.50
‑
0.60％，Mo:0.50
‑
0.80％，V:0.20
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0.40％， Nb:0.10
‑
0.30％，Re≥0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质；且所述制备方法包括如下的步骤：
[0008]S1.电弧炉冶炼初级钢水，钢温至1510℃
‑
1530℃时造渣；
[0009]S2.待熔渣呈白色时将炉渣清理出，并转入至LF炉精炼中精炼；
[0010]S3.精炼过程中，测温，喂铝饼，取样分析，进行粗调；
[0011]S4.分批加入碳化硅，进行泡沫造渣，待熔渣呈白色，碱度≥2.5时，升温至1560℃
‑
1580℃，并保持炉内还原气氛，白渣保持20
‑
25min后，对钢液进行再次取样分析，并按工艺要求微调，待钢水成分符合设计要求后准备出钢，出钢后钢水表面盖上碳化稻壳覆盖剂；
[0012]S5.出钢浇注，将钢水镇静8
‑
15min后进行浇注得到支承辊半成品；
[0013]S6.采用热开箱工艺进行支承辊半成品开箱，开箱后在发热保温区覆盖保温剂，并依次进行扩散退火、球化处理、正火和回火后得到支承辊成品；
[0014]其中，所述扩散退火包括辊温由450℃时开始一次升温，升至800℃时保温 12h然后进行二次升温，至辊温达到1050
‑
1080℃时保温24
‑
36h，然后空冷；
[0015]所述球化处理包括辊温空冷至450
‑
500℃时进炉升温，辊温至680
‑
800℃，保温20
‑
30h，然后炉冷至500℃再出炉空冷至常温后粗加工，完毕进行工序探伤；
[0016]所述正火包括将粗加工的轧辊正火升温，辊温至660
‑
680℃保温6
‑
8h，然后再升温，辊温至960
‑
980℃，并保温32
‑
36h后进行水雾喷淬；
[0017]所述回火包括辊温至400
‑
420℃进炉恒温6h后升温，辊温至540
‑
560℃时保温25
‑
30h，然后炉冷至常温后出炉精加工。
[0018]进一步的，步骤S1中造渣时的造渣剂的组分按质量比计包括：萤石：2
‑
3％，铁矿石：40
‑
50％，氧化钙：15
‑
20％，碳化钙：10
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15％，其余为石灰。
[0019]进一步的，所述铁矿石的粒径在30
‑
50mm之间，所述石灰为块状，且粒径在30
‑
50mm之间。
[0020]进一步的，步骤s3钢水精炼过程中，全程吹入氩气，所述氩气的流量3
‑
4m 3/min，压力为0.15
‑
0.20MPa。
[0021]进一步的，步骤S4分2次加入碳化硅，每次加入5
‑
8Kg/吨钢。
[0022]进一步的，步骤S5中，采用顶注工艺浇注，且开浇时水口开至1/3流水，浇注至辊身时水口全开，浇注至上辊辊颈时水口调整至2/3流水，浇至至上辊颈有效高度时水口调整至1/3流水，同时将钢包升高至500
‑
800mm。
[0023]进一步的，步骤S5浇注过程中采用电磁振动器轻度振动支承辊型模，振动频次为60
‑
120次/min。
[0024]进一步的，步骤S6中，开箱温度在560
‑
650℃。
[0025]进一步的，所述球化处理中，以20
‑
30℃/h速率升温至680
‑
800℃，所述正火中，以20
‑
30℃/h速率升温至660
‑
680℃，以30
‑
40℃/h速率升温至960
‑
980℃，所述回火中，以14
‑
16℃/h速率升温至540
‑
560℃。
[0026]相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：
[0027]本专利技术所述的大型铬合金带钢支承辊的制备方法，采用铸造方式制备支承辊，以铸代锻，并通过创新的浇注方法及特殊热处理工艺，可改进碳化物的形态和分布，细化结晶组织的晶粒，能够提高支承辊的耐磨性，增强支承辊的抗拉强度、冲击挤压韧性和抗热裂能力，从而可提高支承辊的综合性能。
[0028]此外，在该制备方法中，通过在LF精炼炉中精炼过程中喂入的铝饼，以及分批加入碳化硅，可有效去除相关杂质元素，净化钢水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型铬合金带钢支承辊的制备方法，其特征在于：该大型铬合金带钢支承辊各合金成分及质量百分比计包括：C:0.45
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0.65％，Si:0.60
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0.80％，Mn:0.60
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0.80％，P≤0.02％，S≤0.02％，Cr:4.00
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6.00％，Ni:0.50
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0.60％，Mo:0.50
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0.80％，V:0.20
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0.40％，Nb:0.10
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0.30％，Re≥0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质；且所述制备方法包括如下的步骤：S1.电弧炉冶炼初级钢水，钢温至1510℃
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1530℃时造渣；S2.待熔渣呈白色时将炉渣清理出，并转入至LF炉精炼中精炼；S3.精炼过程中，测温，喂铝饼，取样分析，进行粗调；S4.分批加入碳化硅，进行泡沫造渣，待熔渣呈白色，碱度≥2.5时，升温至1560℃
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1580℃，并保持炉内还原气氛，白渣保持20
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25min后，对钢液进行再次取样分析，并按工艺要求微调，待钢水成分符合设计要求后准备出钢，出钢后钢水表面盖上碳化稻壳覆盖剂；S5.出钢浇注，将钢水镇静8
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15min后进行浇注得到支承辊半成品；S6.采用热开箱工艺进行支承辊半成品开箱，开箱后在发热保温区覆盖保温剂，并依次进行扩散退火、球化处理、正火和回火后得到支承辊成品；其中，所述扩散退火包括辊温由450℃时开始一次升温，升至800℃时保温12h然后进行二次升温，至辊温达到1050
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1080℃时保温24
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36h，然后空冷；所述球化处理包括辊温空冷至450
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500℃时进炉升温，辊温至680
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800℃，保温20
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30h，然后炉冷至500℃再出炉空冷至常温后粗加工，完毕进行工序探伤；所述正火包括将粗加工的轧辊正火升温，辊温至660
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680℃保温6
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8h，然后再升温，辊温至960
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980℃，并保温32
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36h后进行水雾喷淬；所述回火包括辊温至400
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420℃进炉恒温6h后升温，辊温至...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建勋，蒋志芳，董国卿，陈兴，
申请(专利权)人：邢台德龙机械轧辊有限公司，
类型：发明
国别省市：