【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属材料领域，尤其是一种定径辊环及其制造方法。
技术介绍
1、定径辊环组件是由辊环与花键套组装而成，定径辊环用于无缝钢管的轧制，分布于热连轧机的定径机架。一般情况下，辊环材质为珠光体球墨铸铁，基体中珠光体占比70％～80％，硬度为hsd55-60之间，该材质综合性能优于铁素体和渗碳体，强度和硬度适中，加工性能较差，辊环外圆两侧存在斜角。大量轧制工作之后，轧辊产生磨损，轧辊表面形成凹凸甚至热裂纹，影响被轧制的钢管表面质量。继续轧制直到轧辊表面粗糙，影响生产质量和生产效率。随着对钢管表面质量的更高要求，珠光体球墨铸铁已经不能满足客户需要，定径辊环需要高高的硬度和耐磨性。
技术实现思路
1、本专利技术需要解决的技术问题是提供一种高铬合金材质定径辊环及其制造方法，制备的辊环有更高的强度、硬度和耐磨性，抗事故能力更好。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种高铬合金材质定径辊环，包括辊环外层和辊环内层，辊环外层和辊环内层的成分及重量百分比如下表：
4、
5、辊环外层和辊环内层其余为fe和不可避免的杂质。
6、本专利技术技术方案的进一步改进在于：辊环外层中20％≤cr+ni+mo≤24％，其中cr＝0.9～0.95(cr+ni+mo)。
7、本专利技术技术方案的进一步改进在于：辊环外层c+1/3si＝(0.7～0.75)辊环内层(c+1/3si)。
8、本专利技术高铬合金
9、本专利技术高铬合金材质定径辊环的制造方法技术方案的进一步改进在于：钢水冶炼过程如下：
10、首先，分别按无缝钢管用辊环内层和辊环外层各部分化学成分的要求将生铁、废钢、料头等按照先后顺序加入中频炉，得到辊环内层和辊环外层初练钢水；
11、然后，辊环内层和辊环外层出炉时，使用堤坝包，包内加入0.6-1.2％的球化剂2-8和0.2-0.4％长效孕育剂，用铁屑覆盖；
12、最后，辊环外层的铁水出炉温度控制在1380-1420℃，辊环内层铁水出炉温度控制在1380-1420℃快速出炉，出炉后，加入0.2-0.4％复合孕育剂，并进行搅拌。
13、本专利技术高铬合金材质定径辊环的制造方法技术方案的进一步改进在于：离心浇注过程分为外层浇注和内层浇注，外层浇注时，离心机转速控制在400-600r/min，浇注外层时，随流加入0.05-0.1％瞬时孕育剂，随流加入0.5-1.0kg/t玻璃渣；外层与内层间隔时间控制5-10min，时间到后，浇入内层铁水。
14、本专利技术高铬合金材质定径辊环的制造方法技术方案的进一步改进在于：一次热处理过程中首先热开箱，转入电阻炉中去应力退火，炉温控制在600-700℃，保温10-15小时；退火结束后，进行粗加工工序。
15、本专利技术高铬合金材质定径辊环的制造方法技术方案的进一步改进在于：二次热处理及精车过程如下：
16、s1，高温淬火：将粗车好的辊环装入高温电阻炉中，升温至980-1020℃，保温结束后，出炉喷淬，产品高温保温5-10小时，出炉后，放置在带有旋转装置的立式平台上，旋转速度≤10转/min；
17、s2，多段高温回火：喷淬结束，装入至低温电阻炉中，执行回火工艺，反复执行3-4次回火工艺，回火温度控制在500-550℃，保温时间10-15小时；
18、s3，出炉空冷：保温结束后，出炉空冷至室温，进行精车至成品。
19、本专利技术高铬合金材质定径辊环的制造方法技术方案的进一步改进在于：辊环外层浇注前15min开启离心机浇，控制辊环外层浇注温度1280-1300℃；辊环内层浇注温度控制在1280-1320℃。
20、本专利技术高铬合金材质定径辊环的制造方法技术方案的进一步改进在于：辊环孔型硬度为70～75hsd。
21、由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：
22、本专利技术制备所得无缝钢管用高铬合金材质定径辊环有更高的强度、硬度和耐磨性，抗事故能力更好，通过优化热处理各工艺参数的辊环制造方法，进一步提高了轧辊综合性能。上机使用后单次轧制量可以提高至8000-10000支。
23、本专利技术无缝钢管用高铬合金材质定径辊环通过高合金调整及高温淬火+多次回火，形成回火马氏体组织，与传统的铸造镍铬钼无限冷硬球墨铸铁材质有着本质的区别。传统的镍铬钼无限冷硬球墨铸铁为珠光体组织，硬度控制在55-60hsd，而本专利技术材质为回火马氏体，硬度控制70-75hsd，耐磨性增长显著。本专利技术制备得到的定径辊环上机表现良好，耐磨性较常规材质提升一倍以上，在线寿命提升2-4倍。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高铬合金材质定径辊环，包括辊环外层和辊环内层，其特征在于：辊环外层和辊环内层的成分及重量百分比如下表：
2.根据权利要求1所述的一种高铬合金材质定径辊环，其特征在于：辊环外层中20％≤Cr+Ni+Mo≤24％，其中Cr＝0.9～0.95(Cr+Ni+Mo)。
3.根据权利要求1所述的一种高铬合金材质定径辊环，其特征在于：辊环外层C+1/3Si＝(0.7～0.75)辊环内层(C+1/3Si)。
4.一种高铬合金材质定径辊环的制造方法，其特征在于：首先根据辊环外层和辊环内层成分及重量百分比进行钢水冶炼，然后依次离心浇注辊环外层和辊环内层，最后进行一次热处理及粗加工和二次热处理及精车得到成品辊环。
5.根据权利要求4所述的一种高铬合金材质定径辊环的制造方法，其特征在于钢水冶炼过程如下：
6.根据权利要求4所述的一种高铬合金材质定径辊环的制造方法，其特征在于：离心浇注过程分为外层浇注和内层浇注，外层浇注时，离心机转速控制在400-600r/min，浇注外层时，随流加入0.05-0.1％瞬时孕育剂，随流加入0.5-1.0k
7.根据权利要求4所述的一种高铬合金材质定径辊环的制造方法，其特征在于：一次热处理过程中首先热开箱，转入电阻炉中去应力退火，炉温控制在600-700℃，保温10-15小时；退火结束后，进行粗加工工序。
8.根据权利要求4所述的一种高铬合金材质定径辊环的制造方法，其特征在于二次热处理及精车过程如下：
9.根据权利要求6所述的一种高铬合金材质定径辊环的制造方法，其特征在于：辊环外层浇注前15min开启离心机浇，控制辊环外层浇注温度1280-1300℃；辊环内层浇注温度控制在1280-1320℃。
10.根据权利要求4所述的一种高铬合金材质定径辊环的制造方法，其特征在于：辊环孔型硬度为70～75HSD。
...【技术特征摘要】
1.一种高铬合金材质定径辊环，包括辊环外层和辊环内层，其特征在于：辊环外层和辊环内层的成分及重量百分比如下表：
2.根据权利要求1所述的一种高铬合金材质定径辊环，其特征在于：辊环外层中20％≤cr+ni+mo≤24％，其中cr＝0.9～0.95(cr+ni+mo)。
3.根据权利要求1所述的一种高铬合金材质定径辊环，其特征在于：辊环外层c+1/3si＝(0.7～0.75)辊环内层(c+1/3si)。
4.一种高铬合金材质定径辊环的制造方法，其特征在于：首先根据辊环外层和辊环内层成分及重量百分比进行钢水冶炼，然后依次离心浇注辊环外层和辊环内层，最后进行一次热处理及粗加工和二次热处理及精车得到成品辊环。
5.根据权利要求4所述的一种高铬合金材质定径辊环的制造方法，其特征在于钢水冶炼过程如下：
6.根据权利要求4所述的一种高铬合金材质定径辊环的制造方法，其特征在于：离心浇注过程分为外层浇注和内层浇...
【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：中钢集团邢台机械轧辊有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。