本发明专利技术属于轧钢技术领域，涉及一种轧辊，特别涉及一种含硼低合金高速钢轧辊及其制造方法。所述轧辊包括辊身和辊芯两部分组成，辊身的化学成分按照重量百分比计算为：C：0.7~0.8，Cr：1.3~2.4，B：2.50~3.0，W：1.0~1.5，V：1.0~1.5，Si：≤1.0，Mn：≤0.4，Ti：0.09~0.12，Mg：0.16~0.19，RE：0.10~0.12，P：≤0.03，S≤0.03，余量为Fe和不可避免的微量杂质，辊芯为球墨铸铁。本发明专利技术的所述轧辊的制造方法为熔炼-脱氧合金化-稀土镁复合变质处理后采用离心浇注，再经热处理后加工成成品；本发明专利技术的主要优点是耐磨颗粒以硼化物颗粒为主，降低合金元素添加量，从而降低生产成本，并且硬度高、耐磨性和抗热疲劳性能好，材质均匀后期抗事故性强。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轧钢
，涉及一种轧辊，特别涉及。
技术介绍
轧辊是轧钢生产中的主要消耗备件，轧辊质量直接影响轧材的表面质量、轧机作业的生产率和轧材生产成本；故提高轧辊的质量，降低轧辊的合金成分，节约轧辊的生产成本一直都是生产企业所关注的焦点。常用的热轧辊材质有高镍铬无限冷硬铸铁轧辊、半钢轧辊和高铬铸铁轧辊，它们 因为其优良的使用性能而得到了广泛的应用，但是高镍铬无限冷硬铸铁轧辊中，碳化物M3C型为主，且碳化物呈连续网状分布，因而轧辊的耐磨性差，脆性大；半钢轧辊中的合金碳化物数量较少，故轧辊的硬度低，易磨损；高铬铸铁轧辊中由于铬元素的大量加入，使得以M3C型的连续网状分布的碳化物转变成为以M7C3型的断续状分布的碳化物，增强了轧辊的耐磨性能；但是因为铬元素的含量较高，轧辊的导热性能较差，在铸造和热处理的过程中，轧辊易开裂，使得轧辊生产的废品率升高；而且为了改善高铬铸铁轧辊的淬透性，还要加入一定数量的镍元素，在一定程度上提高了轧辊制造的成本。硼元素是一种能显著改善耐磨材料的淬透性和淬硬性的合金元素，我国的硼存量极为丰富，且价格低廉，硼在耐磨材料领域已经获得了较好的应用；中国专利技术专利CN1037548公开了一种低铬硼多元合金耐磨铸铁，其化学成分(重量％)为C :1. 75^3. 0，Cr 1. 5 4. O, B 0. 07 O. 4，Mo 0. 2 1. O, Cu 0. 8 1. 3，Mn 0. 4 O. 8，Si 0. 4 1. 2，P 彡 O. 08，S彡O. 08，Re :0. 01 O. 05，余量为Fe ;中国专利技术专利CN1506487公开了一种多元合金铸铁，其化学成分(重量 %)为C :1· 5 3. 5，Cr 1. 0 4· O, B 0. Γθ. 5，Mo :0. 25 1. O, Cu O.8 1. 25，Mn :0. 4 0· 6，P :0. 45 O. 85，余量为Fe ;都表明硼元素的加入，不仅降低铸铁中的铬元素的含量，还使得耐磨铸铁的硬度增加，从而耐磨性得到改善，其综合性能较为优秀。硼元素应用于高速钢轧辊制造中，利用硼化物代替高速钢中的部分碳化物可以提高钢的性能，特别是耐磨性能，同时利用硼化物析出性能比碳化物析出能力更强的特点，可以降低高速钢中合金元素的添加量，从而实现低成本；另外，需要优化含硼高速钢新材料的热处理制度，从而实现高速钢轧辊材料的高性能和长寿命，降低轧辊消耗；中国专利技术专利CN102409267A公开了一种含硼高速钢轧辊，其化学成分(重量％)为C :0. 95 1. 15，Cr 8. 5 9. O, B 0. 4 O. 6，Mo 1. (Tl. 2，W 0. 5 O. 8，V 0. 5 O. 8，Al 1. 6 1. 8，N 0. 18 O. 25，Cu 0. 4 O. 6，S1:1. 2 1. 4，RE 0. 06 O. 10，Mg 0. 03 O. 06，Ti 0. 04 O. 08，K 0. 025 O. 045，Na 0. 023 O. 045，Te 0. 02 O. 04，Bi 0. 02 O. 04，Mn 彡 O. 5，S 彡 O. 025，P 彡 O. 030，余量为Fe和不可避免的杂质；该轧辊由于硼元素的加入，使得具有耐磨性好和辊颈强度高、韧性好等特点；中国专利技术专利CN101805869A公开了一种含硼高铬高速钢轧辊材料，其化学成分(重量 ％)为C 2. 6 3. O, Cr :24 28，B 0. 5 O. 8，Mo 2. 0 2· 8, W 1. (Tl. 5，Nb 0. 6 1. O,V:1. (Tl. 5，N1:0. 7 1. 2，S1:0. 5 1. O, Mn :0. 5 1. 2，Ca :0. 008 O. 015，Zn :0. 06 O. 08，Ta 0.02 O. 05，RE :0. 03 O. 06，K :0. 04 O. 10，余量为Fe和不可避免的微量杂质；由于硼元素的加入而使得轧辊的耐磨性得到显著的提高；但是，现有技术中的含硼轧辊的合金成分匹配性方面需要优化，主要的不足是硼元素的含量低导致硼化物析出量不足，为保持足够硼化物析出量而增加过剩的昂贵合金元素如钨、钥、钒、铌、钴等合金元素，不仅增加了合金元素消耗和生产成本，而且，过剩合金元素析出物控制难度大，导致轧辊的耐磨性和后期抗事故性差等问题，需要专利技术一种新的轧辊材质及相应的热处理方法。
技术实现思路
本专利技术针对目前我国冶金轧辊用高速钢材料存在的重要问题，即昂贵合金元素含量高导致成本高而耐磨性和抗事故性差等造成的寿命低的关键瓶颈，目的是在高速钢轧辊中使用廉价的硼取代价格昂贵的钨、钥、钒、铌、钴等合金元素，促进轧辊成本的明显降低和 性能的大幅度提高，从而节约生产成本，提高轧辊的使用能力和安全性；硼与铁的反应可以可生成高硬度的硼化物，有利于改善轧辊的耐磨性；适当过剩的硼元素加入还可以改善轧辊的淬透性和淬硬性，另外加入钛、钇、镁等元素可以有效的改善硼化物的形态和分布，提高高硼低合金高速钢的强度和韧性；钒含量的降低，则可以明显减轻离心铸造时钒元素的偏析，对于提高和稳定轧辊性能有着较好的效果。实现本专利技术目的的技术方案是本专利技术包括辊身和辊芯两部分组成，辊身其化学成分(重量％)为c :0. 7^0. 8, Cr:1.3 2. 4，B 2. 50 3· O, W 1. (Tl. 5，V 1. (Tl. 5，Si S1. O, Mn S O. 4，Ti 0. 09 O. 12，Mg O. 16 O. 19，RE 0. 10 0· 12，P ·.( O. 03，S彡O. 03，余量为Fe和不可避免的微量杂质。上述的高硼低合金高速钢轧辊的制造方法，所述的工艺步骤为1)轧辊合金材料采用电炉熔炼；用高速钢的废料废钢、生铁、钨铁、钒铁混合加热熔化；钢水熔清后加入铬铁；高速钢废料、生铁都是含C、S1、Mn的原料；2)炉前调整C、W、V、S1、Mn成分符合本专利技术的范围后，将温度升至156(Tl600°C，加入铝钙镁铈合金脱氧，而后依次加入铬铁、钛铁，当钢水升至163(Tl650°C时出炉，同时将加热至120(Tl30(rC且破碎至的7 IOmm的硼铁颗粒随流冲入钢包，由于钢液已经采用了铝钙镁铈合金进行深度脱氧，随钢流加入的硼铁颗粒的氧化被控制，实现高硼；铬在脱氧前会有少量氧化，第二次加入铬铁的目的是准确控制含量范围。3)钢包底部内预先加入稀土镁合金，经过20(T230°C烘干后，用包内冲入法对钢水进行复合变质处理；4)钢水出炉4飞分钟后，对钢包进行吹氩净化，吹氩时间为Γ8分钟，钢水温度达到147(Tl490°C即可进行浇注；5)浇注的方法采用离心铸造方法进行浇注轧辊辊身；然后使用球墨铸铁浇注辊芯；6)浇注好的轧辊要进行等温退火处理，退火加热温度为100(Tl04(rC，保温时间为1(Γ12小时，随炉冷却至700°C以下后，空冷至室温，进行粗加工；7)粗加工后的轧辊加热至90(T950°C，保温7 10小时后，出炉风冷30 50分钟，然后进行淬火处理；淬火采用喷水雾冷却轧棍；温度低于400°C进行回火处理；8)在轧辊回火过程中，先将轧辊加热至56(T580°C，保温6 10小时后，随炉冷至200°C本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含硼低合金高速钢轧辊，由辊身和辊芯两部分组成，辊芯为球墨铸铁材质，其特征在于：辊身其化学成分按照重量百分数计算为：C：0.7~0.8，Cr：1.3~2.4，B：2.50~3.0，W：1.0~1.5，V：1.0~1.5，Si：≤1.0，Mn：≤0.4，Ti：0.09~0.12，Mg：0.16~0.19，RE：0.10~0.12，P：≤0.03，S≤0.03，余量为Fe和不可避免的微量杂质。
【技术特征摘要】
1.一种含硼低合金高速钢轧辊，由辊身和辊芯两部分组成，辊芯为球墨铸铁材质，其特征在于辊身其化学成分按照重量百分数计算为c :0. 7 O. 8，Cr :1. 3 2. 4，B :2. 50 3· 0,ff 1.(Tl. 5, V 1. (Tl. 5, S1:彡1. O,Mn S O. 4, Ti 0. 09 O. 12,Mg 0. 16 O. 19, RE 0. 10 0· 12，P O. 03，S^O. 03，余量为Fe和不可避免的微量杂质。2.如权利要求1所述的一种含硼低合金高速钢轧辊的制造方法，其特征在于包括如下步骤 I)轧辊合金材料采用电炉熔炼；用高速钢的废料废钢、生铁、钨铁、钒铁混合加热熔化；钢水熔清后加入铬铁； 2)炉前调整C、W、V、S1、Mn成分符合范围后，将温度升至156(Tl60(TC，加入铝钙镁铈合金脱氧，而后依次加入铬铁、钛铁，当钢水升至163(Tl650°C时出炉，同时将加热至120(Tl300°C且破碎至的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李桂荣，符德，王宏明，郭亚，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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