一种耐磨定宽机模块及其制造方法，属于定宽机模块技术领域。其成分及质量分数％：2.5~2.8C，1.8~2.4Si，3.2≤C+1/3Si≤3.5，2.2~2.5Al，0.6~0.8Cu，0.5~0.8Ni，0.15~0.30Mo，0.3~0.6Mn，0.03~0.05Ca，0.03~0.05Ba，0.04~0.07Mg，0.015~0.035Zn，0.003~0.006B，0.02~0.04Ti，0.08~0.10V，0.012~0.030N，P≤0.035，S≤0.010，Fe余量。利用电炉生产，采用冷硬树脂砂型铸造，定宽机模块强度高，韧性好，具有良好的高温抗氧化性、抗热疲劳性能和耐磨性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种定宽机模块及其制造方法，特别涉及一种大侧压定宽压力机耐磨模块及其制造方法，属于定宽机模块
技术介绍
大侧压定宽(Sizing Press,简称SP)是一项在线调宽技术，已成为现代热轧带钢生产中的一项重要新技术，它是用来对板坯进行一次性大尺寸侧压的重要新设备。定宽压力机的主要用途是根据不同成品板宽要求来定制粗轧前板坯宽度，特别适用于连铸坯规格少而又要生产多种不同板宽的成品板的场合，可有效减少原料坯宽度规格和连铸坯宽度调整时间和次数，提高连铸机产量和生产率，降低板坯库存量，简化板坯库管理和轧制计划，便于及时生产满足用户需要的各种宽度规格带钢。 由于大侧压定宽压力机拍打的对象是刚刚从加热炉中取出的钢坯，其均温达到1100°C以上，在高负荷、高温作用条件下，还要受到高频率冲击的作用。因此，定宽压力机模块的工况条件极其恶劣。这就要求定宽压力机模块的工作层具有良好的耐高温疲劳性能、耐高温冲击性能、耐高温磨损性能，这无疑是对材料的综合性能提出了十分苛刻的要求。然而目前，定宽压力机模块的工作面常常会出现大面积的裂纹。裂纹较多时，若不及时更换模块，就会在工作面上出现“表面剥落”的现象，给轧钢生产带来重大隐患。为了提高大侧压定宽压力机模块的使用寿命，日本专利JP2002194478A公开了用于定宽机模块的铸铁材料，其成分按重量百分比包括C :3. 2^4. 2%、Si :1. (Γ2. 5%、Mn O. Γο. 6%、P 0. 10% 以下、S 0. 02% 以下、Cr 0. 15% 以下、Mg 0. 04 O. 10%, Fe 余量，在所述结构中，15%以上的面积比例析出结晶石墨，在所述析出的结晶石墨中石墨颗粒粒径在IOOym以上的占50%以上，然而该专利所提供的铸铁材料中，含有过多的夹杂物，严重地影响铸铁的性能，尤其是降低塑性和韧性，导致模块使用中易出现裂纹和剥落。中国专利CN102168224A也公开了一种定宽机模块，所述定宽机模块由球墨铸铁加工浇铸成型，其特征在于所述球墨铸铁包括以下质量百分比的成分C 3 3.9%，Si :1. 5 2. 2%，Mn O. 3 O. 5%, P ( O. 04%, S ( O. 012%, Cr < O. 3%, Ni 1. 5 2. 3%, Mo 0. 4 O. 6%，稀土元素0.08 0.25%，？6余量。该专利技术所提供模块材料中含有较多价格昂贵的镍、钥元素，还存在强度低和韧性差的不足。中国专利CN202061891U还公开了一种定宽机模块，其传动侧模块的工作面由三个斜面和一个曲面组成；第一斜面与水平交角Q1 <20°，第二斜面与水平交角α2<13°，第二斜面与曲面相切，第三斜面与水平交角α3*12°，第三斜面与曲面相切。第一斜面水平长度第二斜面水平长度曲面水平长度第三斜面水平长度比例为12 22 23 :11。由于改变了传动侧模块工作面的形状，使之有利于金属流动量的均衡一致，可根据出炉板坯宽度方向上两侧温差，灵活调整模块一侧工作面的曲面形式，从而有效控制经定宽机侧压后的板坯侧弯，既可极大简化生产工艺，又可减少侧弯缺陷，提高产品质量。中国专利CN201791735U还公开了一种热轧机组板坯压力加工模块，特别涉及大侧压定宽机用模块。一种热轧机组侧压定宽机模块(I)，其工作面(2)包括一个平面(22)和三个斜面(21)、(23)和(24)，沿纵向在模块的工作面上加工两个以厚度中心线为对称的V形槽。沿模块的纵向上的任一横断面(A-A)上的工作面曲线由第一直线(25)、第一个横向的V形线(26)、中部直线(27)、第二个横向的V形线(28)和第三直线(29)构成。本专利技术侧压定宽机曲面模块首先加大对板坯的厚度方向上中部金属侧边的压下量，而靠近上下表面的金属侧压量要小于中心部分，减小板坯在侧压过程和水平轧制过程中侧边向上下表面的翻平量，最终减少带钢边部细线等缺陷的生成，提闻带钢广品的成材率。为了提闻|旲块的使用寿命，上海交通大学( 王光寰，定宽侧压机复合型模块的研制与应用，上海交通大学学位论文，2009)还提出采用Ni-Cr-Mo-W镍基焊条堆焊于定宽压力机模块的工作面，达到延长模块寿命的目的，但是采用堆焊方法制造定宽压力机模块，堆焊层存在硬度均匀性差和耐磨性低的不足，且堆焊层使用中易出现开裂和剥落。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有定宽机模块使用中存在的诸多问题，提出采用强韧性好的低碳球墨铸铁制造定宽机模块，在低碳球墨铸铁基础上，适当加入铜、铝、镍、钥等合金元素，提高球铁的强度和硬度，并采用铜镁合金球化剂和镍镁合金球化剂球化，改善球铁球化效果，另外，还加入少量钙、钡、锌、钛、硼、钒、氮等微合金化元素，细化球铁凝固组织，改善定宽机模块的韧性和热疲劳抗力，促进定宽机模块使用寿命的大幅度提高。本专利技术的目的可以通过以下措施来实现本专利技术定宽机模块的化学组成成分是(质量分数％) :2. 5^2. SC, I. 8^2. 4Si, 3. 2(C+l/3Si ( 3. 5，2. 2 2. 5A1, O. 6 O. 8Cu, O. 5 O. 8Ni, O. 15 O. 30Mo, O. 3 O. 6Mn, O. 03 O. 05Ca，O. 03 O. 05Ba, O. 04 O. 07Mg, O. 015 O. 035Zn, O. 003 O. 006B, O. 02 O. 04Τ , O. 08 O. 10V,O. 012 O. 030N, P 彡 O. 035，S 彡 O. 010，Fe 余量。本专利技术定宽机模块用电炉熔炼，其制造工艺步骤是①将普通废钢、增碳剂和钥铁混合加热熔化，铁水熔清后加入硅铁和锰铁，炉前调整成分合格后将温度升至1560 1580°C，加铝和硅钙钡合金后出炉，铁水出炉过程中加入质量是出炉铁水总质量O. 70 O. 85%的硅铁进行随流孕育处理，其中所用的硅铁中硅质量含量为75 80% ；②将铜镁合金球化剂、镍镁合金球化剂、硼铁、金属锌、钒氮合金和钛铁破碎至粒度为8 12mm的小块，经200 250°C烘干3 5h后，置于浇包底部，用包内冲入法对铁水进行球化处理和复合变质处理；③用冷硬树脂砂造型定宽机模块，铸型涂料用醇基涂料，采用步骤②的铁水进行浇注，铁水浇注温度1410 1430°C ;④浇注15 20h后开箱空冷定宽机模块，打掉浇冒口，清理残根、飞边、毛刺；⑤定宽机模块随炉加热至920 950°C，保温6 8h，然后风冷至温度低于300°C后，重新入炉加热至530 580°C,保温12 15h,然后空冷至室温,最后精加工至规定尺寸和精度。合金材质的性能是由金相组织决定的，而一定的组织取决于化学成分及热处理工艺，本专利技术化学成分是这样确定的碳和硅碳和硅是保证球铁具有良好机械性能和良好铸造性能的重要元素，碳和硅含量过低，铁水熔炼困难，且铸造性能差，碳和硅含量过高，铸铁中石墨数量过多，导致铸铁的力学性能，尤其是强度和韧性明显下降，根据定宽机模块的使用条件，确定合适的碳含量为 2. 5 2. 8%,硅含量为 I. 8 2. 4%,且 3. 2% ( C+l/3Si ( 3. 5%。铝铝主要溶于基体，明显提高基体的抗氧化性能、高温强度本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐磨定宽机模块的制造方法，其特征在于，定宽机模块的化学组成成分是：2.5~2.8C,1.8~2.4Si,3.2≤C+1/3Si≤3.5,2.2~2.5Al,0.6~0.8Cu,0.5~0.8Ni,0.15~0.30Mo,0.3~0.6Mn,0.03~0.05Ca,0.03~0.05Ba,0.04~0.07Mg,0.015~0.035Zn,0.003~0.006B,0.02~0.04Ti,0.08~0.10V，0.012~0.030N,P≤0.035,S≤0.010,Fe余量，上述为质量分数%；其制备方法包括以下步骤：①将普通废钢、增碳剂和钼铁混合加热熔化，铁水熔清后加入硅铁和锰铁，炉前调整成分合格后将温度升至1560～1580℃，加铝和硅钙钡合金后出炉，铁水出炉过程中加入质量是出炉铁水总质量0.70～0.85%的硅铁进行随流孕育处理，其中所用的硅铁中硅质量含量为75～80%；②将铜镁合金球化剂、镍镁合金球化剂、硼铁、金属锌、钒氮合金和钛铁破碎至粒度为8～12mm的小块，经200～250℃烘干3～5h后，置于浇包底部，用包内冲入法对铁水进行球化处理和复合变质处理；③用冷硬树脂砂造型定宽机模块，铸型涂料用醇基涂料，采用步骤②的铁水进行浇注，铁水浇注温度1410～1430℃；④浇注15～20h后开箱空冷定宽机模块，打掉浇冒口，清理残根、飞边、毛刺；⑤定宽机模块随炉加热至920～950℃，保温6～8h，然后风冷至温度低于300℃后，重新入炉加热至530～580℃，保温12～15h，然后空冷至室温，最后精加工至规定尺寸和精度。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：佟宝辉，王勇，陶树立，符寒光，
申请(专利权)人：上海东新冶金技术工程有限公司，
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。