專利名稱:一種離心鑄造高速鋼復(fù)合軋輥及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明為一種復(fù)合軋輥制造方法,特別涉及一種離心鑄造高速鋼復(fù)合軋輥及其制造方法,屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著軋鋼生產(chǎn)的飛躍發(fā)展,提高軋輥質(zhì)量成為重要的一環(huán)。在現(xiàn)代化新型軋機(jī)上,要求軋輥具有硬度層深而均勻、良好的耐磨、抗剝落、抗熱裂和抗表面粗糙等性能的輥面,具有一定強(qiáng)度和韌性的輥芯。這是普通鑄造方法所難以達(dá)到的。采用離心鑄造方法制造的復(fù)合軋輥,可使液態(tài)金屬在遠(yuǎn)超過(guò)重力數(shù)十倍的離心力作用下結(jié)晶凝固,因此可以獲得組織致密、性能優(yōu)良的輥面,并適用于兩種不同的材料進(jìn)行復(fù)合鑄造,以滿足輥面與輥芯的不同性能。因而能夠很好地滿足現(xiàn)代化軋機(jī)軋鋼生產(chǎn)要求。近年來(lái),離心鑄造軋輥已經(jīng)成為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)軋輥的重要方法,得到很大的發(fā)展。為了提高復(fù)合軋輥的鑄造質(zhì)量中國(guó)發(fā)明專利CN1082950公開(kāi)了復(fù)合軋輥和其生產(chǎn)方法,具有用優(yōu)良耐磨性和抗表面變粗糙性堅(jiān)硬高合金鑄鋼或鑄鐵制造的外殼部分和用堅(jiān)韌鑄鐵或鑄鋼制造的芯部的復(fù)合軋輥,外殼部分鑄鐵的構(gòu)成以重量計(jì)I. 0-3.0% C,
2.0%或更低的Si,2. O %或更低的Mn,2. 0-15. O %的Cr,10. O %或更低的Mo,2. 0-8. O %的V,其余是Fe和不可避免的雜質(zhì),從外殼表面至50毫米深度范圍內(nèi),由分析確定,金屬結(jié)構(gòu)基體的晶粒平均直徑100 μ m或更小,而且滿足公式m2 ^ I. Zm1,式中Iii1是外殼表面晶粒平均直徑,m2是50毫米深度處晶粒平均直徑,該復(fù)合軋輥是用離心鑄造方法制造出來(lái)的。中國(guó)發(fā)明專利CN1070433還公開(kāi)了軋輥外層材料和離心鑄造的復(fù)合軋輥。該軋輥外層材料包含,C :1· 5 3. 5%, Si 1. 5% 以下,Mn 1. 2% 以下,Cr 5. 5 12. 0%, Mo 2. O 8. 0%,
V:3· O 10. 0%,Nb 0. 6 7. O %,且需滿足下式要求(I) V+1. 8Nb 彡 7. 5C-6. O (% ),
(2)0. 2 ( Nb/V ( O. 8,其余部分為Fe和不可避免的雜質(zhì),具有能采用離心鑄造方法鑄造、耐磨損性和耐斷裂性均良好的優(yōu)點(diǎn)。中國(guó)發(fā)明專利CN1631565還公開(kāi)了高釩高速鋼復(fù)合軋輥及生產(chǎn)工藝,軋輥分為輥芯和軋輥耐磨層,輥芯采用韌性較好的低合金鋼或中碳鋼材料制作,軋輥耐磨層采用高釩高速鋼材料,該高釩高速鋼的主要元素含量為C : 1. 8-3. 5 %、
V7-12%, Cr 4-5%, Mo :2_4%、Ni 0. 5-1. 5%,余量為鐵。其生產(chǎn)工藝為輥芯與軋輥耐磨層通過(guò)感應(yīng)加熱順序凝固結(jié)晶方法復(fù)合熔鑄為一體。該發(fā)明軋輥耐磨性好,性價(jià)比高,使用安全可靠。軋輥組織致密、均勻,無(wú)偏析,兩種材料為良好的冶金結(jié)合,結(jié)合強(qiáng)度高,使用過(guò)程中不會(huì)發(fā)生斷裂、碎裂現(xiàn)象,可減少易損件失效而造成的停機(jī)次數(shù)。有效提高了軋輥的韌性和耐磨性,解決離心鑄造法易發(fā)生成分偏析,CPC法、ESR法生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高的問(wèn)題。中國(guó)發(fā)明專利CN1861829還公開(kāi)了改良的復(fù)合高鉻鋼軋輥及制備方法。該發(fā)明是關(guān)于對(duì)熱軋帶鋼用工作層為高鉻鋼的復(fù)合軋輥及制備方法的改進(jìn),其特征是高鉻鋼工作層成分為 CO. 8-2. O %,SiO. 5-1. 2%, MnO. 4-1. 5%, NiO. 4-1. 5%, Cr8-16 %,MoO. 2-3. O %,V0. 1-1. 0%,N0. 01-0. 25%, BO. 001-0. 003%, A10. 01-0. 3%, P ^ 0. 03%, S ( 0. 015%,其余為鐵及雜質(zhì),以及采用立式離心分層澆注。所得復(fù)合高鉻鋼軋輥較原有高鉻鋼具有,工作層硬度落差小于3 HSD,軋輥的耐磨性可提高30%以上,軋輥毫米軋制量提高33%左右。同時(shí)軋輥的抗疲勞強(qiáng)度也較原來(lái)提高25%以上,抗蝕能力也得到顯著的提高,軋輥單次修磨量也較原來(lái)可降低20%以下,并且工作層與芯部材料冶金結(jié)合好,使用壽命較原來(lái)可提高一倍以上。中國(guó)發(fā)明專利CN1803325還公開(kāi)了高速鋼復(fù)合軋輥的制造方法。該復(fù)合軋輥的外層高速鋼與芯部石墨鋼為冶金結(jié)合,其制造方法是采用離心鑄造工藝將兩種金屬材料澆鑄成型后,再對(duì)復(fù)合軋輥進(jìn)行粗加工和進(jìn)行淬火熱處理。中國(guó)發(fā)明專利CN1846887還公開(kāi) 了一種高速鋼復(fù)合軋輥及其制造方法,該發(fā)明的高速鋼復(fù)合軋輥由輥身和輥芯通過(guò)離心鑄造方法復(fù)合而成,輥身材料是高碳高速鋼,主要含有的化學(xué)成分的重量百分比是C,I. 8
2.8 ;Μο,4· O 8. O ;V,3. O 7. O ;Nb, I. 5 4. O ;Cr,6. O 12. O ;RE,0. I O. 25 ;Ti,
O.15 O. 40 ;N, O. 08 O. 20 ;K, O. 06 O. 18 ;Si < 2. O ;Mn < 2. O ;S < O. 05 ;P < 0. 05 ;余量為Fe和不可檢測(cè)的微量雜質(zhì);輥芯材料是高強(qiáng)度球墨鑄鐵,主要含有的化學(xué)成分的重量百分比是C,3. 2 3. 6 ;Si,I. 8 2. 4 ;Μη,0· 4 O. 8 ;Ni,O. 3 I. 2 ;Cr,0. 3 O. 8 ;Mo, O. 2 O. 5 ;Mg,0. 03 O. 08 ;RE,0. 05 O. 14 ;P < O. 08 ;S < O. 03 ;余量為 Fe 和不可檢測(cè)的微量雜質(zhì)。其耐磨性明顯優(yōu)于高鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥和高鉻鑄鐵軋輥,工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高。中國(guó)發(fā)明專利CN102069174A還公開(kāi)了一種離心電渣熔鑄雙基復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法,其特征是它包括以下步驟(I)、制備渣液,取(55-65) %的氟化鈣和(25-35) %的三氧化二鋁及(5-15) %的氧化鎂置于爐內(nèi)熔化成渣液,取金屬鐵用熔化后鑄造制得自耗電極;(2)、將渣液倒入爐內(nèi),采用熔化自耗電極進(jìn)行電渣熔煉,使自耗電極逐漸熔化成鐵液進(jìn)入爐內(nèi),得渣鐵混合液;(3)、將渣鐵混合液注入定量澆注包進(jìn)行冶金處理;將渣鐵混合液注入離心鑄造機(jī)充型和在離心力下的凝固,得輥身殼體毛胚;(4)清理輥身殼體毛胚內(nèi)表面渣物后,用鐵液對(duì)軋輥輥身殼體進(jìn)行填芯處理,得離心電渣熔鑄雙基復(fù)合軋輥。該發(fā)明生產(chǎn)出的軋輥質(zhì)量好,品質(zhì)高。中國(guó)發(fā)明專利CN101386029還公開(kāi)了一種混雜增強(qiáng)鑄鐵基復(fù)合軋輥及其制造方法,制得的該混雜增強(qiáng)鑄鐵基復(fù)合軋輥的復(fù)合層(工作層)為鎢絲和碳化物顆?;祀s增強(qiáng)的鑄鐵基復(fù)合材料,軋輥的輥芯為高強(qiáng)度灰口鑄鐵。其制備方法是用鎢絲編制成的鎢絲網(wǎng)預(yù)先布置在離心機(jī)的鑄型內(nèi),其層數(shù)布置I 4層,在1300°C 1350°C時(shí)將高強(qiáng)度灰口鑄鐵澆注到具有一定旋轉(zhuǎn)速度的離心機(jī)鑄型內(nèi),鑄態(tài)的軋輥經(jīng)過(guò)熱處理熱擴(kuò)散和相轉(zhuǎn)變后爐冷至室溫,得到混雜增強(qiáng)鑄鐵基復(fù)合軋輥。該混雜增強(qiáng)鑄鐵基復(fù)合軋輥的復(fù)合層(工作層)與輥芯的結(jié)合良好,實(shí)驗(yàn)證明,本發(fā)明制備的混雜增強(qiáng)鑄鐵基復(fù)合軋輥具有較高的紅硬性和較好的耐磨性,內(nèi)應(yīng)力小、可大大延長(zhǎng)軋輥的使用壽命。中國(guó)發(fā)明專利CN101351569還公開(kāi)了一種離心鑄造復(fù)合軋輥,具有外層,其組成為由以質(zhì)量%計(jì)含有C 2. 5 9%、Si :0· I 3. 5%,Mn 0. I 3. 5%、V : 11 40%,余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成;中間層,由形成于上述外層內(nèi)面的高速鋼類合金構(gòu)成;內(nèi)層,由形成于上述中間層內(nèi)面的鑄鐵或鑄鋼構(gòu)成。中國(guó)發(fā)明專利CN1068764還公開(kāi)了一種離心鑄造熔渣,其特征是它的化學(xué)成分(重量%)為Si02、Al203、Fe203中任一種或兩種以上之和為15. O 30. 0%,K2O, Na2O, Li2O中任一種或兩種以上之和為15. O 39. 9%, CaO, MgO, FeO中任一種或兩種以上之和為O. I 10%,氟化物或氯化物中任一種或兩者之和5. O 20. O %, B2O3 30. O 55.0%。該熔渣具有良好的速熔性、鋪展性、脫溶性,能完全滿足離心鑄造復(fù)合軋輥。中國(guó)發(fā)明專利CN1264749還公開(kāi)了一種高耐磨性鑄造高速鋼,適用于大型耐磨件、復(fù)合軋輥工作層。其特點(diǎn)是它的具體化學(xué)成分(重量% )如下1.8-4. 2% C,2-12 % W,3-12 % Mo,4-15% Cr, 0-10 % Co, 2. 5-10 % V, O. 3-2. 5 % Nb, O. 5-1. 5% Si, O. 3-0. 8 % Mn, O. 2-0. 6 %Al, O. 02-0. 10% N, ^ O. 03% S,^ O. 03% P,其余為Fe,該發(fā)明特點(diǎn)是一種高碳、高釩、高鉻型鑄造高速鋼,鑄造性能良好,耐磨及紅硬性好。中國(guó)發(fā)明專利CN1076393還公開(kāi)了一種鋼芯鑄鐵復(fù)合軋輥的制造方法,采用傳統(tǒng)的砂型底注旋流式和電弧加熱無(wú)冒口鑄造工藝,將鋼芯加工成曲面形,并在鋼芯表面包覆一層易熔金屬層,鋼芯與鑄鐵外殼曲面結(jié)合,由鐵水凝固收縮應(yīng)力緊固復(fù)合。由于在鋼芯表層包覆一層易熔金屬,使凝固溫度降低,凝固時(shí)間延長(zhǎng),平衡了鐵水凝固產(chǎn)生的收縮應(yīng)力,有效地解決了采用傳統(tǒng)澆鑄工藝在鋼芯表面澆鑄復(fù)合鑄鐵,外殼易裂的技術(shù)難題,鋼芯與鑄鐵外殼曲面結(jié)合,摩擦力大,不易剝落。但是,采用離心鑄造方法生產(chǎn) 高速鋼復(fù)合軋輥遇到了三個(gè)主要問(wèn)題。(I)由于高速鋼含有V、Nb、W、Mo等合金元素,它們形成的碳化物密度相差很大容易形成偏析。在離心鑄造時(shí),凝固初期析出的VC初晶碳化物由于密度較鋼液小,在離心力作用下向內(nèi)表面集中形成偏析,使組織和成分不均勻。(2)傳統(tǒng)的離心鑄造復(fù)合軋輥,心部材料是有石墨析出的灰鑄鐵或球鐵。當(dāng)外層材料為高速鋼時(shí),由于含有大量白口傾向的元素,因而使外層與心部結(jié)合部位石墨化惡化,加上碳化物的偏析,使結(jié)合部變脆,造成復(fù)合輥外層剝落。(3)當(dāng)軋輥心部材料采用具有高強(qiáng)度和高伸長(zhǎng)率的鑄鋼時(shí),由于其熔點(diǎn)比高速鋼高,澆注時(shí)將與已經(jīng)凝固的外層高速鋼的內(nèi)表面熔融混合。這一熔融層的熔點(diǎn)比心部鋼液低,成為最后凝固的部位,極易產(chǎn)生鑄造缺陷、降低結(jié)合部位的強(qiáng)度。當(dāng)要求心部材料選用鍛鋼時(shí),離心鑄造法更無(wú)法做到。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對(duì)離心鑄造高速鋼復(fù)合軋輥生產(chǎn)中存在的上述問(wèn)題,開(kāi)發(fā)一種元素偏析輕,輥面和輥芯結(jié)合好,輥面硬度高、硬度均勻性和耐磨性好以及輥頸強(qiáng)度高的高速鋼復(fù)合軋輥制造方法。本發(fā)明是在現(xiàn)有高碳高釩高速鋼軋輥基礎(chǔ)上,適當(dāng)降低釩含量,同時(shí)加入鈮元素,使Nb與V形成復(fù)合碳化物(V,Nb) C。其作為初晶析出時(shí),密度與鋼液大致相同,從而避免了在離心力作用下形成偏析。因而在成分設(shè)計(jì)中Nb與V需有一定量的配比,本發(fā)明將Nb/V控制在O. 3-0. 5。離心鑄造高速鋼復(fù)合軋輥的輥芯仍采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵,為防止?jié)沧⑶蜩F時(shí)與外層高速鋼熔合混入Cr,B等引起脆化的元素,在外層和輥芯之間澆注中間層,調(diào)整中間層的成分,使各層間均達(dá)到冶金結(jié)合,本發(fā)明離心鑄造高速鋼復(fù)合軋輥為三層結(jié)構(gòu)。此外,為了防止軋輥離心鑄造過(guò)程中出現(xiàn)裂紋,對(duì)輥面高速鋼材料進(jìn)行細(xì)化組織的微合金化處理,達(dá)到提高軋輥材料抗熱裂能力的目的。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明高速鋼復(fù)合軋輥由外層高速鋼、中間層石墨鋼和芯部高強(qiáng)度球鐵通過(guò)離心復(fù)合而成。其外層高速鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)是1.45 1.55C,0.4 0.6B,10. 5 11. 5Cr,3. 5 4· 5Μο,0· 6 O. 8Co,3. O 3. 6V, I. 08 I. 50Nb,且 O. 3 彡 Nb/
V彡 O. 5,I. O I. 2Ni,0. 04 O. 08Mg,0. 04 O. 08RE,0. 03 O. 05A1,0. 03 O. 05Ca,
O.03 O. 05Ba, Si < I. 2,Mn < O. 5,S < O. 03,P < O. 04,其余為 Fe 和不可避免的微量雜質(zhì)。其中間層石墨鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)是2.6 2. 8C,1.6 1.8Si,Mn<0.4,S
<O. 02,P < O. 07,O. 03 O. 06RE, O. 03 O. 06Mg, O. 03 O. 05Ca, O. 03 O. 05Ba, O. 015
O.035Zr,0. 015 O. 035Bi,0. 015 O. 035Sb,0. 3 O. 6Cu,其余為Fe和不可避免的微量雜質(zhì)。其芯部球鐵的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),% )是3· I 3. 4C,I. 8 2. 2Si,0. 4 O. 6Mn,S < O. 02,P < O. 07,0. 15 O. 35Μο,0· 35 O. 50Ni,0. 015 O. 035Zr,0. 015 O. 035Β ,
0.015 O. 035Sb,O. 03 O. 05Ca, O. 03 O. 05Ba, O. 040 O. 068Mg, O. 020 O. 045RE,其
余為Fe和不可避免的微量雜質(zhì)。本發(fā)明高速鋼復(fù)合軋輥用電爐熔煉,其制造工藝步驟是(I)先在3個(gè)電爐內(nèi)分別熔煉外層高速鋼、中間層石墨鋼和芯部球鐵,其中外層高速鋼的冶煉工藝是①將廢鋼、增碳劑、鉻鐵、鑰鐵、鈮鐵、金屬鈷和鎳板混合加熱熔化,鋼水溫度升至1580 160(TC時(shí),依次加入硅鈣鋇合金、鋁、釩鐵和硼鐵,然后升溫至1600 1630°C,爐前調(diào)整成分合格后出爐,②將稀土鎂合金破碎至12 15_的小塊,置于澆包底部,采用包內(nèi)沖入法對(duì)鋼水進(jìn)行變質(zhì)處理。中間層石墨鋼的冶煉工藝是①將廢鋼、增碳劑和銅板混合加熱熔化,鋼水溫度升至1500 1520°C時(shí),依次加入硅鐵和硅鈣鋇合金,然后升溫至1520 1550°C,爐前調(diào)整成分合格后出爐,②將稀土鎂合金、金屬銻、鉍鐵和鋯鐵破碎至8 12mm的小塊,置于燒包底部,采用包內(nèi)沖入法對(duì)鋼水進(jìn)行變質(zhì)處理,鋼水出爐時(shí),加入是出爐鋼水總質(zhì)量O. 50 O. 65%的含娃量(質(zhì)量,以下同)75 80%的娃鐵進(jìn)行孕育處理。芯部球鐵的冶煉工藝是①將廢鋼、增碳劑、鑰鐵和鎳板混合加熱熔化,鐵水溫度升至1480 1500°C時(shí),依次加入錳鐵、硅鐵和硅鈣鋇合金,然后升溫至1520 1550°C,爐前調(diào)整成分合格后出爐,②將稀土鎂合金、金屬銻、鉍鐵和鋯鐵破碎至8 12_的小塊,置于澆包底部,采用包內(nèi)沖入法對(duì)鐵水進(jìn)行球化和變質(zhì)處理,鐵水出爐時(shí),加入是出爐鐵水總質(zhì)量O. 75 O. 80 %的含硅量75 80 %的硅鐵進(jìn)行孕育處理。(2)先在離心機(jī)上澆注軋輥外層高速鋼,澆注軋輥外層時(shí)的鑄型轉(zhuǎn)速II1按以下公式確定
權(quán)利要求
1.一種離心鑄造高速鋼復(fù)合軋輥,其特征在于 所述離心鑄造高速鋼復(fù)合軋輥由外層高速鋼、中間層石墨鋼和芯部球鐵通過(guò)離心復(fù)合而成;其外層高速鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下1. 45 I. 55C,0. 4 O. 6B, 10. 5 11.5Cr,3. 5 4· 5Μο,0· 6 O. 8Co,3. O 3. 6V, I. 08 I. 50Nb,且 O. 3 彡 Nb/V ( O. 5,I.O I. 2Ni,0. 04 O. 08Mg,0. 04 O. 08RE,0. 03 O. 05A1,0. 03 O. 05Ca,0. 03 O.05Ba, Si < I. 2,Mn < O. 5,S < O. 03,P < O. 04,其余為Fe和不可避免的微量雜質(zhì); 其中間層石墨鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下2. 6 2. 8C,1.6 1.8Si,Mn < O. 4,S<O. 02,P < O. 07,O. 03 O. 06RE, O. 03 O. 06Mg, O. 03 O. 05Ca, O. 03 O. 05Ba, O. 015 O. 035Zr,0. 015 O. 035Bi,0. 015 O. 035Sb,0. 3 O. 6Cu,其余為 Fe 和不可避免的微量雜質(zhì); 其芯部球鐵的化學(xué)成分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下3. I 3. 4C,1.8 2. 2Si,0. 4 O. 6Mn,S<O. 02,P < O. 07,O. 15 O. 35Μο,0· 35 O. 50Ni,0. 015 O. 035Zr,0. 015 O. 035Β ,O.015 O. 035Sb,O. 03 O. 05Ca, O. 03 O. 05Ba, O. 040 O. 068Mg, O. 020 O. 045RE,其余為Fe和不可避免的微量雜質(zhì)。
2.制備如權(quán)利要求I所述的一種離心鑄造高速鋼復(fù)合軋輥方法,其特征在于,其步驟如下 (1)先在3個(gè)電爐內(nèi)分別熔煉外層高速鋼、中間層石墨鋼和芯部球鐵,其中外層高速鋼的冶煉工藝是①將廢鋼、增碳劑、鉻鐵、鑰鐵、鈮鐵、金屬鈷和鎳板混合加熱熔化,鋼水溫度升至1580 1600°C時(shí),依次加入硅鈣鋇合金、鋁、釩鐵和硼鐵,然后升溫至1600 1630°C,爐前調(diào)整成分合格后出爐,②將稀土鎂合金破碎至12 15mm的小塊,置于澆包底部,采用包內(nèi)沖入法對(duì)鋼水進(jìn)行變質(zhì)處理;中間層石墨鋼的冶煉工藝是①將廢鋼、增碳劑和銅板混合加熱熔化,鋼水溫度升至1500 1520°C時(shí),依次加入硅鐵和硅鈣鋇合金,然后升溫至1520 1550°C,爐前調(diào)整成分合格后出爐,②將稀土鎂合金、金屬銻、鉍鐵和鋯鐵破碎至8 12mm的小塊,置于澆包底部,采用包內(nèi)沖入法對(duì)鋼水進(jìn)行變質(zhì)處理,鋼水出爐時(shí),加入質(zhì)量是出爐鋼水總質(zhì)量O. 50 O. 65 %的含硅質(zhì)量為75 80 %的硅鐵進(jìn)行孕育處理;芯部球鐵的冶煉工藝是①將廢鋼、增碳劑、鑰鐵和鎳板混合加熱熔化,鐵水溫度升至1480 1500°C時(shí),依次加入錳鐵、硅鐵和硅鈣鋇合金,然后升溫至1520 1550°C,爐前調(diào)整成分合格后出爐,②將稀土鎂合金、金屬銻、鉍鐵和鋯鐵破碎至8 12mm的小塊,置于澆包底部,采用包內(nèi)沖入法對(duì)鐵水進(jìn)行球化和變質(zhì)處理,鐵水出爐時(shí),加入質(zhì)量是出爐鐵水總質(zhì)量O.75 O. 80 %的含硅質(zhì)量為75 80 %的硅鐵進(jìn)行孕育處理; (2)先在離心機(jī)上澆注軋輥外層高速鋼,澆注軋輥外層時(shí)的鑄型轉(zhuǎn)速Ii1按以下公式確定
全文摘要
一種離心鑄造高速鋼復(fù)合軋輥及其制造方法屬于鑄造領(lǐng)域。復(fù)合軋輥由外層高速鋼、中間層石墨鋼和芯部高強(qiáng)度球鐵通過(guò)離心復(fù)合而成。本發(fā)明是在現(xiàn)有高碳高釩高速鋼軋輥基礎(chǔ)上,適當(dāng)降低釩含量,同時(shí)加入鈮元素,且Nb/V控制在0.3-0.5,使Nb與V形成復(fù)合碳化物(V,Nb)C,從而避免了在離心力作用下形成偏析。高速鋼復(fù)合軋輥的輥芯采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵,為防止?jié)沧⑶蜩F時(shí)與外層高速鋼熔合混入Cr,B等引起脆化的元素,在外層和輥芯之間澆注多元石墨鋼中間層。為防止軋輥離心鑄造過(guò)程中出現(xiàn)裂紋,對(duì)輥面高速鋼材料和中間層石墨鋼進(jìn)行細(xì)化組織的微合金化處理,達(dá)到提高軋輥材料抗熱裂能力的目的。本發(fā)明軋輥綜合性能高,使用壽命長(zhǎng),有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C22C38/32GK102615108SQ201210101928
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者周榮, 岑啟宏, 符寒光, 蔣業(yè)華, 邢建東, 郭紅星, 雷永平 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)