專(zhuān)利名稱(chēng)：一種離心鑄造半鋼復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軋鋼機(jī)的軋輥，特別是一種離心鑄造半鋼復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法。
目前軋鋼工業(yè)對(duì)軋輥的性能和質(zhì)量的要求越來(lái)越苛刻，為了滿(mǎn)足軋鋼工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的需要，人們?cè)O(shè)法制造優(yōu)質(zhì)軋輥，曾用不同的化學(xué)成分，以離心鑄造的方法生產(chǎn)復(fù)合軋輥。1995年7月26日中國(guó)專(zhuān)利CN 1105612A公開(kāi)了吳樹(shù)高等人的《鑄鐵復(fù)合軋輥及其制造方法》。該軋輥的工作層為鎳鉻鉬合金鑄鐵，軋輥芯部為鎳鉻鉬低合金鑄鐵或灰口鑄鐵。該軋輥工作層合金含量高，其導(dǎo)熱性能，抗熱裂性能，韌性，抗沖擊性能都不盡人意，芯部是低合金鑄鐵或灰口鑄鐵，其抗彎強(qiáng)度與扭矩較弱。該軋輥難以滿(mǎn)足熱連軋生產(chǎn)線精軋機(jī)前段惡劣軋制條件的需要。
本發(fā)明的目的，是要提供一種離心鑄造半鋼復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法，該發(fā)明的軋輥工作層有良好的強(qiáng)度和韌性、并有良好的抗熱裂性能、抗沖擊性能、及咬鋼性能。
為了完成上述任務(wù)，本發(fā)明的方案為軋輥有半鋼的工作層，有球墨鑄鐵的芯體，及其兩者之間有灰口鑄鐵的過(guò)渡層；軋輥的鑄造，先用離心方法向旋轉(zhuǎn)的冷型中注入半鋼的鋼水；當(dāng)其溫度降至凝固點(diǎn)時(shí)，再注入灰口鐵的鐵水；當(dāng)其溫度降至凝固點(diǎn)時(shí)，起型、合箱，再用常規(guī)方法向芯腔中注入球墨鑄鐵的鐵水；軋輥的化學(xué)成分(Wt％)在其半鋼的工作層中含有 1.2-2.0％C，0.15-0.3％Si，0.6-1.0％ Mn，0.4-0.7％Ni，1.2-1.8％ Cr，0.2-0.6％Mo，≤0.1％P ≤0.03％S，其余Fe；在其灰口鑄鐵的過(guò)渡層中含有3.2-3.6％C，1.0-1.5％Si， 0.4-0.8％Mn，0.4-0.7％ Ni，0.4-0.8％Cr，≤0.1％P，≤0.05％S，其余Fe；在其球墨鑄鐵芯體中含有 3.1-3.6％C，1.6-2.2％Si，≤0.4％Mn，0.6-1.0％Ni，0.6-1.0％Cr，0.2-0.4％Mo，0.02-0.05％ Re，0.025-0.055％Mg，≤0.5％P，≤0.03％S，其余Fe。
該離心鑄造半鋼復(fù)合軋輥的熱處理工藝，900-1000℃ 高溫退火，再760-820℃球化退火，再950-1050℃正火，再600℃回火。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為(1)軋輥的工作層是半鋼材質(zhì)，具有鑄鐵和鑄鋼兩者之間的特性，既克服了單純鑄鐵與鑄鋼的不足，又保持了單純鑄鐵與鑄鋼的長(zhǎng)處。使該軋輥，強(qiáng)度高，韌性好，導(dǎo)熱性能好，抗熱裂性能好，抗沖擊性能好；(2)軋輥芯體是球墨鑄鐵材質(zhì)，抗扭、抗彎強(qiáng)度比單純鑄鐵或灰口鐵大；(3)軋輥工作層與芯體之間有灰口鐵過(guò)渡層，解決了工作層與芯體化學(xué)性能和物理性能差異過(guò)大問(wèn)題，使工作層、中間過(guò)渡層與芯體三者之間的界面實(shí)現(xiàn)非常理想的熔為一體。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述離心鑄造半鋼復(fù)合軋輥由三部分構(gòu)成，工作層是半鋼材質(zhì)，中間過(guò)渡層是灰口鑄鐵材質(zhì)，芯體是球墨鑄鐵材質(zhì)。軋輥的鑄造首先將軋輥的鑄造冷型預(yù)熱至230-280℃，使冷型按要求速度旋轉(zhuǎn)(重力倍數(shù)GND是120-130)；把1480-1520℃的半鋼鋼水，注入冷型中，形成壁厚為60mm的工作層；當(dāng)其半鋼鋼水凝固時(shí)，再注入1340-1390℃灰口鐵水，形成壁厚為40mm的中間過(guò)渡層；當(dāng)該層灰口鐵鐵水全部凝固時(shí)，起型合箱，再用常規(guī)方法向芯部空腔中注入1350-1390℃的球墨鑄鐵鐵水，形成芯體；軋輥在砂箱中經(jīng)72小時(shí)保溫緩冷后，開(kāi)箱運(yùn)出。
將4支軋輥的注溫及化學(xué)成分列入下表中
軋輥毛坯經(jīng)車(chē)削初加工，進(jìn)行以下熱處理，即900-1000℃高溫退火，再760-820℃球化退火，再950-1050℃正火，600℃回火。在工作層中得到了細(xì)珠光體，少量小塊狀的偽共晶碳化物，和均勻分布的大量的顆粒狀二次碳化物。
采用該方法生產(chǎn)的軋輥在本鋼熱連軋機(jī)前段工序已成功的嘗試，平均每支輥一次可軋鋼15萬(wàn)噸。
權(quán)利要求
1.一種離心鑄造半鋼復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法，包括離心鑄造工作層，常規(guī)鑄造芯部，以及軋輥的熱處理，其特征在于a、軋輥有半鋼的工作層，有球墨鑄鐵的芯體，及其兩者之間有灰口鑄鐵的過(guò)渡層三個(gè)部分；b、軋輥的鑄造，首先用離心方法向旋轉(zhuǎn)的冷型中注入半鋼的鋼水，形成工作層；當(dāng)其溫度降至凝固點(diǎn)時(shí)，再注入灰口鐵的鐵水，形成過(guò)渡層；當(dāng)過(guò)渡層溫度降至凝固點(diǎn)時(shí)，起型、合箱，再用常規(guī)方法，向芯部空腔中注入球墨鑄鐵的鐵水，形成芯體；c、軋輥的化學(xué)成分(Wt％)在其半鋼的工作層中含有 1.2-2.0％C，0.15-0.3％Si，0.6-1.0％Mn，0.4-0.7％Ni，1.2-1.8％ Cr，0.2-0.6％Mo，≤0.1％P ≤0.03％S，其余Fe。在其灰口鑄鐵的過(guò)渡層中含有3.2-3.6％C，1.0-1.5％Si，0.4-0.8％Mn，0.4-0.7％ Ni，0.4-0.8％Cr，≤0.1％P，≤0.05％S，其余Fe。在其球墨鑄鐵芯體中含有 3.1-3.6％C，1.6-2.2％Si，≤0.4％Mn，0.6-1.0％Ni，0.6-1.0％Cr，0.2-0.4％Mo，0.02-0.05％Re，0.02 5-0.055％Mg，≤0.5％P，≤0.03％S，其余Fe。
2.根椐權(quán)利要求1所述的一種離心鑄造半鋼復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法，其特征在于熱處理工藝900-1000℃高溫退火，再760-820℃球化退火，再950-1050℃正火，再600℃回火。
全文摘要
本發(fā)明涉及軋鋼機(jī)的軋輥,特別是離心鑄造半鋼復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法,它包括半鋼的工作層,球墨鑄鐵的芯體,以及兩者之間的過(guò)渡層,首先采用離心方法在冷型中注入半鋼的鋼水形成工作層;當(dāng)其溫度降至凝固點(diǎn)時(shí)注入灰口鐵鐵水形成過(guò)渡層;當(dāng)溫度再次降至凝點(diǎn)時(shí)向芯部空腔中再注入球墨鑄鐵鐵水形成芯體;該方法生產(chǎn)的軋輥具有強(qiáng)度高,韌性、導(dǎo)熱性、抗熱性好,耐用等優(yōu)點(diǎn),平均一次軋鋼可達(dá)15萬(wàn)噸以上,適宜于軋鋼機(jī)軋輥的生產(chǎn)制造。
文檔編號(hào)B22D13/00GK1194897SQ97103848
公開(kāi)日1998年10月7日 申請(qǐng)日期1997年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月1日
發(fā)明者寇德義 申請(qǐng)人:本溪鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司