一種高耐磨冷軋輥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料及熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種具備良好的淬透性以及表面粗糙度保持性能的高耐磨冷乳輥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乳輥是乳鋼生產(chǎn)中最重要的工具之一，也是主要的消耗件之一。在實(shí)際使用中由于輥面的疲勞磨損，它需要定期的下機(jī)修磨，這種頻繁的上、下機(jī)制約著乳機(jī)的生產(chǎn)效率。目前常用的Cr2、Cr3, Cr5冷乳輥材料逐漸滿足不了使用要求。
[0003]隨著家電、汽車、電子工業(yè)的快速發(fā)展，很多大型串列式冷連乳機(jī)機(jī)組也陸續(xù)投產(chǎn)。家電、汽車等這些高檔領(lǐng)域?qū)Π宀谋砻娴馁|(zhì)量要求非常高，鋼板的強(qiáng)度越來越高，同時要求所使用的乳輥要具備粗糙度保持性能好、乳制周期長、抗事故性能好，乳輥材料強(qiáng)度高等性能，這樣對乳輥的綜合性能要求就大大的提高。專利號:CN104611523A“Cr8型冷乳輥用鋼的淬火回火工藝”提供了一種Cr8的化學(xué)成分:C-1.06 ;Si_0.91 ;Μη_0.39 ;Cr_7.68 ；N1-0.16 ；Mo-l.52 ;V_2.15 ；ff-0.94 ；Nb-0.52 ;其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。這種新型材料Mo、V、W、Nb合金總量大，制作過程中組織偏析、鍛造開裂風(fēng)險較高，且成本較高，不利于市場推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種高耐磨冷乳輥及其制備方法，該高耐磨冷乳輥采用新型CrS冷乳輥材料制備，制備的高耐磨冷乳輥具備良好的淬透性以及耐磨性，能夠顯著提高冷乳板表面質(zhì)量以及帶材乳機(jī)的作業(yè)效率同時兼具經(jīng)濟(jì)性。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的:
一種高耐磨冷乳輥，其特征在于:該冷乳輥的成分及其重量百分含量為:C為0.70-1.20% ;Si 為 0.30-0.80% ；Mn 為 0.20-0.60% ；Cr 為 7.0-9.0% ；Ni 為 0.30-0.80% ；Mo 為0.5-1.0% ；V為0.2-0.50% ;其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。
[0006]該冷乳輥的成分及其重量百分含量為:C為0.8-0.95% ;Si為0.3-0.5% ；Mn為0.2-0.5% ；Cr 為 7.5-8.5% ；Ni 為 0.4-0.6% ；Mo 為 0.60-0.90% ；V 為 0.2-0.3% ;其余為 Fe 和不可避免雜質(zhì)。
[0007]該高耐磨冷乳輥的制備方法按下述步驟進(jìn)行:電爐冶煉一爐外精煉一真空除氣一澆鑄電極一電渣重熔一鍛造一球化退火一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一輥身熱處理—精加工一成品輥，獲得的成品輥表面硬度為93-96HSD且硬度均勻性< 2HSD。
[0008]該高耐磨冷乳輥的制備方法按下述步驟進(jìn)行:電爐冶煉一爐外精煉一真空除氣一澆鑄電極一電渣重熔一鍛造一球化退火一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一輥身熱處理—精加工一成品輥，獲得的成品輥輥頸的抗拉強(qiáng)度多1200MPa且成品輥的V型缺口沖擊功彡 20Jo
[0009]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn): 本發(fā)明的Cr8冷乳棍通過保持相對較高的合金元素Mo、V的含量，在細(xì)化晶粒的同時與C結(jié)合，形成MC、M2C型碳化物，使冷乳輥具備優(yōu)良的耐磨性能；材料所含合金總量適中，一方面可以預(yù)防組織偏析，降低鍛造開裂風(fēng)險，提高成材率，另一方也可以大幅降低材料成本，節(jié)約資源，也有利于市場推廣，促進(jìn)乳輥行業(yè)以及鋼鐵業(yè)的發(fā)展。
[0010]本發(fā)明的乳輥表面硬度能夠達(dá)到95-96HSD且硬度均勻性< 2HSD、成品輥輥頸的抗拉強(qiáng)度彡1200MPa且成品輥的V型缺口沖擊功彡20J，表面粗糙度保持能力強(qiáng)且抗事故性能較好，能夠廣泛應(yīng)用于冷乳板帶乳機(jī)的粗乳、精乳機(jī)架，大幅提高乳機(jī)作業(yè)效率。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0012]—種高耐磨冷乳輥，該冷乳輥的成分及其重量百分含量為:C為0.70-1.20% ；Si為0.30-0.80% ；Mn 為 0.20-0.60% ；Cr 為 7.0-9.0% ；Ni 為 0.30-0.80% ；Mo 為 0.5-1.0% ；V 為0.2-0.50% ;其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。對化學(xué)組分進(jìn)一步優(yōu)化，則得到該冷乳輥的成分及其重量百分含量為:c 為 0.8-0.95% ;Si 為 0.3-0.5% ；Mn 為 0.2-0.5% ；Cr 為 7.5-8.5% ；Ni 為0.4-0.6% ；Mo為0.60-0.90% ；V為0.2-0.3% ;其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。該高耐磨冷乳輥的制備方法按下述步驟進(jìn)行:電爐冶煉一爐外精煉一真空除氣一澆鑄電極一電渣重熔一鍛造一球化退火一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一棍身熱處理一精加工一成品棍，獲得的成品輥表面硬度為93-96HSD且硬度均勻性< 2HSD，成品輥輥頸的抗拉強(qiáng)度多1200MPa且成品輥的V型缺口沖擊功多20J。獲得的成品輥用于乳制高強(qiáng)度鋼板時，表面粗糙度保持能力強(qiáng)，且抗事故性能較好，能夠廣泛應(yīng)用于冷乳板帶乳機(jī)的粗乳、精乳機(jī)架。
[0013]下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的Cr8高耐磨冷乳棍作進(jìn)一步的描述。
[0014]實(shí)施例一
一種高耐磨冷乳輥，該冷乳輥包括按重量百分含量組成的下列化學(xué)成分:c為0.88% ;Si 為 0.45% ；Mn 為 0.3% ；Cr 為 7.7% ；Ni 為 0.41% ；Mo 為 0.82% ；V 為 0.26% ;其余為 Fe 和不可避免雜質(zhì)。該冷乳輥原材料經(jīng)過電爐冶煉一爐外精煉一真空除氣一澆鑄電極一電渣重熔—鍛造一球化退火一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一棍身熱處理一精加工一成品棍，對制得的成品輥進(jìn)行檢測:得到表面硬度為95-96HSD、硬度均勻性< 2HSD、輥頸的抗拉強(qiáng)度1340MPa且V型缺口沖擊功26J的冷乳輥。
[0015]實(shí)施例二
一種高耐磨冷乳輥，該冷乳輥包括按重量百分含量組成的下列化學(xué)成分:c為0.95% ;Si 為 0.48% ；Mn 為 0.26% ；Cr 為 8.2% ；Ni 為 0.46% ；Mo 為 0.72% ；V 為 0.23% ;其余為 Fe 和不可避免雜質(zhì)。該冷乳輥原材料經(jīng)過電爐冶煉一爐外精煉一真空除氣一澆鑄電極一電渣重熔—鍛造一球化退火一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一棍身熱處理一精加工一成品棍，對制得的成品輥進(jìn)行檢測:得到表面硬度為92-93HSD、硬度均勻性< 2HSD、輥頸的抗拉強(qiáng)度1160MPa且V型缺口沖擊功25J的冷乳輥。
[0016]實(shí)施例三
一種高耐磨冷乳輥，該冷乳輥包括按重量百分含量組成的下列化學(xué)成分:c為0.92% ;Si 為 0.52% ；Mn 為 0.41% ；Cr 為 7.9% ；Ni 為 0.48% ；Mo 為 0.75% ；V 為 0.22% ;其余為 Fe 和不可避免雜質(zhì)。該冷乳輥原材料經(jīng)過電爐冶煉一爐外精煉一真空除氣一澆鑄電極一電渣重熔—鍛造一球化退火一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一棍身熱處理一精加工一成品棍，對制得的成品輥進(jìn)行檢測:得到表面硬度為93-94HSD、硬度均勻性< 2HSD、輥頸的抗拉強(qiáng)度1270MPa且V型缺口沖擊功26J的冷乳輥。
[0017]本發(fā)明中的冷乳輥的化學(xué)組分重量百分含量之和為100%。
[0018]本發(fā)明的Cr8冷乳棍通過保持相對較高的合金元素Mo、V的含量，在細(xì)化晶粒的同時與C結(jié)合，形成MC、M2C型碳化物，使冷乳輥具備優(yōu)良的耐磨性能；材料所含合金總量適中，一方面可以預(yù)防組織偏析，降低鍛造開裂風(fēng)險，提高成材率，另一方也可以大幅降低材料成本，節(jié)約資源，也有利于市場推廣，促進(jìn)乳輥行業(yè)以及鋼鐵業(yè)的發(fā)展；制得的高耐磨冷乳輥表面硬度能夠達(dá)到95-96HSD且硬度均勻性< 2HSD、成品輥輥頸的抗拉強(qiáng)度多1200MPa且成品輥的V型缺口沖擊功多20J，表面粗糙度保持能力強(qiáng)且抗事故性能較好，能夠廣泛應(yīng)用于冷乳板帶乳機(jī)的粗乳、精乳機(jī)架，大幅提高乳機(jī)作業(yè)效率。
[0019]以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)；本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高耐磨冷乳輥，其特征在于:該冷乳輥的成分及其重量百分含量為:c為0.70-1.20% ;Si 為 0.30-0.80% ；Mn 為 0.20-0.60% ；Cr 為 7.0-9.0% ；Ni 為 0.30-0.80% ；Mo 為0.5-1.0% ；V為0.2-0.50% ;其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐磨冷乳輥，其特征在于:該冷乳輥的成分及其重量百分含量為:C 為 0.8-0.95% ；Si 為 0.3-0.5% ；Mn 為 0.2-0.5% ；Cr 為 7.5-8.5% ；Ni 為 0.4-0.6% ；Mo為0.60-0.90% ；V為0.2-0.3% ;其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述的高耐磨冷乳輥的制備方法，其特征在于:該高耐磨冷乳輥的制備方法按下述步驟進(jìn)行:電爐冶煉一爐外精煉一真空除氣一澆鑄電極一電渣重熔—鍛造一球化退火一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一棍身熱處理一精加工一成品棍，獲得的成品輥表面硬度為93-96HSD且硬度均勻性< 2HSD。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高耐磨冷乳輥的制備方法，其特征在于:該高耐磨冷乳輥的制備方法按下述步驟進(jìn)行:電爐冶煉一爐外精煉一真空除氣一澆鑄電極一電渣重熔一鍛造—球化退火一粗加工一調(diào)質(zhì)熱處理一半精加工一棍身熱處理一精加工一成品棍，獲得的成品輥輥頸的抗拉強(qiáng)度彡1200MPa且成品輥的V型缺口沖擊功彡20J。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高耐磨冷軋輥及其制備方法，該冷軋輥的成分及其重量百分含量為：C為0.70-1.20%；Si為0.30-0.80%；Mn為0.20-0.60%；Cr為7.0-9.0%；Ni為0.30-0.80%；Mo為0.5-1.0%；V為0.2-0.50%；其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。經(jīng)過電爐冶煉→爐外精煉→真空除氣→澆鑄電極→電渣重熔→鍛造→球化退火→粗加工→調(diào)質(zhì)熱處理→半精加工→輥身熱處理→精加工→成品輥，獲得的成品輥表面硬度為93-96HSD且硬度均勻性≤2HSD。本發(fā)明的成品輥用于軋制高強(qiáng)度鋼板時，表面粗糙度保持能力強(qiáng)且抗事故性能較好，能夠廣泛應(yīng)用于冷軋板帶軋機(jī)的粗軋、精軋機(jī)架。
【IPC分類】C22C38/46, C21D8/06
【公開號】CN105063503
【申請?zhí)枴緾N201510441414
【發(fā)明人】楊國平, 陳彬, 周軍, 丁志遠(yuǎn)
【申請人】宜興市永昌軋輥有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月25日