一种CADI材质无缝钢管用连轧辊及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种CADI材质无缝钢管用连轧辊及其制造方法，其中所述连轧辊的化学成分及其重量百分含量为C3.3

【技术实现步骤摘要】
一种CADI材质无缝钢管用连轧辊及其制造方法


[0001]本专利技术涉及无缝钢管制造领域，具体涉及一种CADI材质无缝钢管用无缝连轧辊的制造方法。

技术介绍

[0002]连轧机组是将空心毛管轧成接近成品尺寸的荒管，是热轧无缝钢管中重要工序之一，毛管轧制是热轧无缝钢管生产的主要变形工序，其作用是使毛管壁厚接近或达到成品管壁厚，和消除毛管在穿孔过程中产生的纵向壁厚不均，另外还可提高荒管内外表面质量，控制荒管外径和圆度。
[0003]不锈钢、高钢级、极薄壁管等高端钢管品种对内外表面质量的要求非常高，基于镍铬钼无限冷硬球墨铸铁在硬度、耐磨性等方面的限制，采用该材质制造的连轧辊已难以满足制备上述高端钢管品种的需要。研发、制造具有更高硬度、更高耐磨性的无缝钢管用连轧辊，成为本领域急待解决的技术难题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种高硬度、高耐磨性的含碳化物的奥铁体球墨铸铁(CADI)材质无缝钢管用连轧辊及其制造方法。本专利技术的无缝钢管用连轧辊采用静态铸造生产，利用改进型等温淬火方式热处理，实现了硬度、耐磨性的双提升。
[0005]具体地，本专利技术提供了一种无缝钢管用连轧辊，其化学成分及其重量百分含量为C3.3
‑
3.8％，Si1.8～3.0％，Mn0.3～0.8％，Cr0.4～1.2％，Cu0.3～0.8％，Ni1.6～3.0％，Mo0.4～1.2％，内外层其余化学成分为Fe和不可避免的杂质。
[0006]另一方面，本专利技术提供了一种所述无缝钢管用连轧辊的制造方法，其包括如下步骤：
[0007]A.钢水冶炼
[0008]A1.按无缝钢管用连轧辊化学成分及其重量百分含量进行配料，装入中频炉冶炼，得到初练铁水；
[0009]A2.初练铁水出炉时，使用堤坝包，包内加入球化剂0.6
‑
1.2％和长效孕育剂0.4
‑
6％，并用铁屑覆盖，出炉温度控制在1420
‑
1480℃；其中，球化剂优选稀土镁球化剂(QRMg8RE3)，长效孕育剂优选钡硅铁(BaSiFe)。
[0010]A3.初练铁水出炉后，加入硅复合孕育剂0.2
‑
0.4％，搅拌，扒渣；其中硅复合孕育剂优选硅钙(Ca
‑
Si)；
[0011]B.静态浇注
[0012]B1.当铁水温度在1280
‑
1300℃时，大流浇入提前造好性的浇口杯内，随流加入0.05
‑
0.1％瞬时孕育剂，所述浇口杯连接底注浇注管，浇注管依次连接底箱、冷型和冒口；其中瞬时孕育剂优选硅铁(Fe
‑
Si)；
[0013]B2.浇注结束，冒口加热发热覆盖剂和碳化稻壳；
[0014]C.热处理
[0015]C1.装炉：产品粗车后，装入高温电阻炉中，加热至900
‑
950℃，保温8
‑
12h；
[0016]C2.出炉冷却：拉出，浸入淬火液中，冷却，冷却时间控制在10
‑
20min；
[0017]C3.等温淬火保温：出淬火液后，装入热处理炉保温，温度控制在300
‑
350℃冷却，进入贝氏体区转变区，保温10
‑
20小时；
[0018]C4.去应力：提升温度至350
‑
400℃，继续保温10
‑
20h。
[0019]C5.出炉空冷：出炉，空冷至室温，精车至成品。
[0020]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤A1装入中频炉冶炼，包括先后将生铁、废钢、料头加入中频炉。
[0021]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤A2中球化剂放入堤坝包与出炉铁水不接触的一侧，成堆放置，然后在球化剂上覆盖孕育剂，最后使用铁屑覆盖在孕育剂上。
[0022]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤B1为底注，选用自硬砂造型，水平浇注管以切线方向进入型腔，利于夹杂物上浮。
[0023]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤C1加热温度为奥氏体转变问题，保温时间为完全奥氏体化时间。
[0024]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤C2淬火液，为无机淬火液，无烟无色无味，环保，冷速介于水与淬火油之间。
[0025]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤C3等温淬火保温，温度为下贝氏体形成温度，利于奥氏体分解，保温时间为贝氏体转变时间。
[0026]由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：
[0027](1)本专利技术的无缝钢管用连轧辊，通过铸造热处理形成含碳化物的奥贝球墨铸铁，与传统的铸造镍铬钼无限冷硬球墨铸铁材质相比具有显著优势：传统的镍铬钼无限冷硬球墨铸铁为珠光体组织，硬度为55
‑
60HSD，而本专利技术无缝钢管用连轧辊的硬度高达70
‑
75HSD，耐磨性成倍增长。另外，传统的镍铬钼无限冷硬球墨铸铁的抗拉强度为400
‑
500Mpa，冲击韧度≤5J/cm2，而本专利技术无缝钢管用连轧辊的抗拉强度高达600
‑
800Mpa，冲击韧度高达30
‑
50J/cm2，轧制事故率降至零。
[0028](2)本专利技术无缝钢管用连轧辊的制造方法，通过优化冶炼工艺参数，降低了轧辊的P、S等有害元素；并通过优化热处理工艺参数，提高了轧辊的硬度、耐磨性、抗事故性等综合性能。
[0029](3)与镍铬钼无限冷硬球墨铸铁材质的连轧辊相比，本专利技术无缝钢管用连轧辊的强度高、硬度高、耐磨性提高一倍以上，上机表现良好，单次轧制量可以提高至3500
‑
4500支，在线寿命提升1
‑
1.5倍。
附图说明
[0030]图1为本专利技术实施例1制造的无缝钢管用连轧辊的金相图(含贝氏体+碳化物+残奥)；
[0031]图2为本专利技术实施例2制造的无缝钢管用连轧辊的金相图(含贝氏体+碳化物+残奥)；
[0032]图3为本专利技术实施例3制造的无缝钢管用连轧辊的金相图(含贝氏体+碳化物+残
奥)；
[0033]图4为对照例1制造的无缝钢管用连轧辊的金相图(球化不良)；
[0034]图5为对照例2制造的无缝钢管用连轧辊的金相图(珠光体+碳化物)。
具体实施方式
[0035]实施例1本专利技术无缝钢管用连轧辊
[0036]本专利技术的无缝钢管用连轧辊的化学成分及其重量百分含量如下表：
[0037][0038]内外层其余为Fe和不可避免的杂质。
[0039]所述无缝钢管用连轧辊的制造方法，包括如下步骤：
[0040]A.钢水冶炼
[0041]A1.按无缝钢管用连轧辊化学成分的要求，将生铁、废钢、返回料头等按照先后顺序加入中频炉中，得到初练铁水；
[0042]A2.铁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CADI材质无缝钢管用连轧辊，其特征在于，其化学成分及其重量百分含量为C3.3
‑
3.8%，Si1.8～3.0%，Mn0.3～0.8%，Cr0.4～1.2%，Cu0.3～0.8%，Ni1.6～3.0%，Mo0.4～1.2%，其余化学成分为Fe和不可避免的杂质。2.一种权利要求1所述连轧辊的制造方法，包括如下步骤：A.钢水冶炼A1.按无缝钢管用连轧辊化学成分及其重量百分含量进行配料，装入中频炉冶炼，得到初练铁水；A2.初练铁水出炉时，使用堤坝包，包内加入球化剂0.6
‑
1.2%和长效孕育剂0.4
‑
6%，并用铁屑覆盖，出炉温度控制在1420
‑
1480℃；A3.初练铁水出炉后，加入硅复合孕育剂0.2
‑
0.4%，搅拌，扒渣；B．静态浇注B1.当铁水温度在1280
‑
1300℃时，大流浇入提前造好性的浇口杯内，随流加入0.05
‑
0.1%瞬时孕育剂，所述浇口杯连接底注浇注管，浇注管依次连接底箱、冷型和冒口；B2.浇注结束，冒口加热发热覆盖剂和碳化稻壳；C．热处理C1.装炉：产品粗...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭华楼，白思诺，朱志磊，王滟伟，
申请(专利权)人：邢台轧辊异型辊有限公司，
类型：发明
国别省市：