一种用于带钢冷轧的耐磨轧辊及其制备方法，属于冷轧带钢技术领域。冷轧辊由耐磨辊套和加工好的辊轴热装复合而成，而辊套采用GGr15废钢、Q235低碳废钢、低碳铬铁、钼铁、铌铁、氮化锰铁、金属铝和硼铁配料，然后采用电炉熔炼，并对钢水进行微合金化处理，在离心铸造机上浇注。轧辊经淬火和回火后，硬度高，强韧性和耐磨性好，具有良好的使用效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种耐磨轧辊及其制备方法，特别涉及一种用于带钢冷轧的耐磨轧辊及其制备方法，属于冷轧带钢
技术介绍
轧钢生产过程中，特别是冷轧带钢生产过程中，在轧制压力作用下，轧辊承受强烈的摩擦和磨损，消耗巨大，造成了资源的巨大浪费和轧机作业率的下降。为了提高轧辊性能，满足轧钢工业的需求，目前已开发了多种冷轧辊材料。中国专利技术专利CN104032117公开了一种超高硬度有色金属冷轧辊的热处理方法，该热处理方法步骤如下：a、首先将轧辊放入预热炉中在220～250℃的温度下预热；b、接着轧辊安装于淬火机床对辊身进行转动喷水淬火，淬火机床的工作参数为：淬火温度900～950℃、淬火水温度15～25℃、淬火水压0.15～0.30MPa；c、淬火后进行‐120～‐180℃的超低温深冷处理；d、深冷处理后将轧辊吊入加热炉进行100～120℃回火，回火时间不低于72h；e、对回火后的轧辊进行辊身表面硬度检测合格后，即制的所需的超高硬度有色金属冷轧辊。该专利技术制得的轧辊表面硬度达到102‐105HSD、硬度均匀性≤1HSD且淬硬层深度达到20mm以上。中国专利技术专利CN 104001723还公开了一种含钛铸型尼龙冷轧辊及其制备方法，其辊体内具有密封空腔，其制备方法包括以下步骤：(1)加热己内酰胺加入固体NaOH，在真空条件下加热至138～140℃，反应15～20min，制得活性料；(2)将活性料加热至138～142℃，加入助化剂反应3～5min，制得聚合体待加工料；(3)将待加工料离心成型，制得辊套；(4)辊套温度在130～150℃的时候，将辊体塞入辊套中，待辊套温度降低至80～100℃时，辊套抱紧辊体成为一个整体，得到尼龙冷轧辊。该专利技术与冷轧板摩擦噪音小，表面软不易伤冷轧板，抗蠕变性能强、耐磨，使用寿命长。中国专利技术专利CN 103741042还公开了一种高耐磨冷轧辊用合金材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.8‐0.9、钨2.1‐2.3、钼1.2‐1.5、钒2.2‐2.4、铬2.1‐2.5、铌0.05‐0.10、镧0.15‐0.20、钕0.05‐0.10、Mn0.4‐0.6、Co0.03‐0.05、P≤0.030、S≤0.030、余量为铁。该专利技术的合金不仅具有高的硬度和耐磨性，还具有好的韧性，能够抵抗因弯曲应力、扭转应力、剪切应力引起的开裂和剥落，同时具有高的接触疲劳强度、高的断裂韧性和热冲击强度，适用于制作冷轧辊。该专利技术精炼剂用于铸造生产，铸件中的气孔度降低1‐2度，氧化夹杂物在2级左右。中国专利技术专利CN103831379还公开了一种冷轧辊辊坯的锻造方法，具有如下步骤：a)制备和铸造具有如下重量百分比合金成分的钢锭：0.32％≤C≤0.42％，0.26％≤Si≤0.32％，0.24％≤Mn≤0.45％，0.08％≤P≤0.18％，痕量≤S≤0.025％，0.35％≤Cr≤0.48％，0.33％≤Mo≤0.44％，0.65≤Ti≤1.30％，0.08％≤Sn≤0.20％，余量为Fe；制坯方便，效率高，锻造成型容易，锻造出的冷轧辊强度好，使用寿命长，安全可靠，适用于各种型号的冷轧辊的大批量生产。中国专利技术专利CN103602799还公开了一种冷轧辊无软带制备方法。其特征在于所述的轧辊各组分按重量百分比计为：C:0.85％‐1.10％；Si:0.6％‐1.0％；Mn:0.20％‐0.8％；Cr:5.5％‐7.5％；Mo:0.30％‐0.8％；V:0.1％‐0.3％；Ni≤0.4％；P≤0.020％；S≤0.015％；其余为Fe和不可避免的杂质；在感应加热时，将辊体两端边部加热温度提髙到与辊体中部区域的加热温度相一致；在感应加热完成后进行淬火时，对作用于辊体两端边部区域和辊体其它区域的冷却介质量实行梯度控制。该专利技术能使所得到的冷轧辊的辊体两端边部的硬度满足与辊体其它区域相一致的硬度要求。中国发明专利CN103409688还公开了一种大型锻造高速钢冷轧辊及其制造方法，冷轧辊中的化学组分及其质量百分含量为：C0.90～1.20％，Si0.20～1.20％，Mn0.20～1.00％，Cr6.00～12.00％，Mo2.00～5.00％，V1.00～4.00％，W0.80～2.00％，Ni≤0.80％，P≤0.02％，S≤0.02％，其余为Fe和不可避免的杂质。冷轧辊的制作方法包括炼制钢锭、锻造钢坯、预备热处理、机加工和最终热处理等工艺步骤。该发明制得的冷轧辊，辊身表层硬度为88～98HSD，具有优异的耐磨性、高粗糙度保持能力和高组织稳定性。该专利技术的生产工艺减少了镀铬工艺步骤，降低了生产成本。中国专利技术专利CN103397267还公开了一种轧制锂电池保护板用冷轧辊及其制造方法，冷轧辊中的化学组分及其质量百分含量为：C0.7～1.0％，Si0.2～1.0％，Mn0.2～0.6％，P≤0.02％，S≤0.02％，Cr2.0～4.0％，Ni0.2～0.6％，Mo0.2～0.8％，V0.1～0.5％，其余为Fe和不可避免的杂质。制造冷轧辊包括熔铸电渣钢锭、锻造辊坯、调质处理、感应淬火处理、冷处理和最终热处理及机加工等工艺步骤。该专利技术的冷轧辊具有较高的硬度和耐磨性，在同样强度的使用条件下，该冷轧辊的使用寿命比原来普通铬钢冷轧辊的使用寿命提高了45～55％，冷轧辊辊身表层硬度可达97～105HSD。中国专利技术专利CN103436805还公开了一种合金钢轧辊的制备方法，包括冶炼工艺、锻造工艺和热处理工艺，上述工艺的工艺步骤为：1)、冶炼工艺，所述冶炼工艺采用中频炉进行电渣重熔工艺冶炼，将废钢、生铁、铬铁、海绵铁，以及上述原料总质量1‐1.5％熔炼添加剂加入到中频炉中混合加热熔化，所述熔炼添加剂是由氧化钠10‐15份、氧化铝3.5‐4.5份、氧化钾3‐5份、碳酸钠6‐8份、二氧化硅4‐6份、氧化铁11‐15份、二氧化钛0.5‐2份、无水硼砂5‐10份配制而成，克服现有技术中的缺陷，设计一种用于提高冷轧辊材质性能的合金钢材料，同时在使用上述合金钢材料的基础上，还提供了用于提高冷轧辊表面硬度和整体硬度。中国专利技术专利CN102699313还公开了一种高速冷轧辊的制造方法，通过提高含碳量并且适度地降低镍的含量，在制造过程中通过三次回火进行处理，以此得到耐磨性更高的冷轧辊，其中冷轧辊的化学成分为：2.25‐2.55％的碳、3.8‐4.2％的铬、0.08‐0.1％的硅、0.2‐0.4％的锰、2.88‐3.22％的钼、0.06‐0.08％的镍、0.1‐0.15％的铜、8.5‐9％的钒、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于带钢冷轧的耐磨轧辊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：①先在感应电炉内熔炼用于带钢冷轧的耐磨轧辊的工作层耐磨辊套，耐磨辊套采用质量分数78～81％的GGr15废钢、7～10％的Q235废钢、6.1～6.5％低碳铬铁、1.2～1.5％的钼铁、0.8～1.0％的铌铁、2.0～2.5％的氮化锰铁、0.4～0.6％的金属铝和0.5～0.8％的硼铁炉料配料，并将GGr15废钢、Q235废钢、低碳铬铁、钼铁和铌铁混合随炉加热熔化，且铌铁颗粒尺寸控制在3～10mm，当钢水温度达到1560～1580℃时，加入氮化锰铁，继续加热至1620～1650℃时，依次加入金属铝和硼铁，保温4～6分钟后出炉到钢包；②当钢水全部进入钢包内，将直径φ4.0～6.0mm的多元合金线插入钢水中，合金线加入量占钢包内钢水质量分数的2.5～3.0％，合金线的化学组成及其质量分数％是：15～18Ti,2.2～2.5Mg,28～32Ca,12～16Si,6.0～7.5Ce,2.5～2.8％Ta,2.0～2.6La,4.0～6.5K,<0.15C,余量为Fe及不可避免的杂质元素；③钢水经搅拌和扒渣后，当温度降至1480～1520℃时，将钢水浇入卧式离心机上高速旋转的铸型内，离心铸造时铸型重力系数控制在100～130；当钢水凝固成辊套且辊套温度降至900～1020℃时，将辊套从铸型中取出入保温炉，并在保温炉内保温4～6小时，保温炉温度控制在1020～1050℃，然后将辊套炉冷至温度低于500℃出炉空冷至室温，并进行粗加工；④粗加工后的辊套随炉加热至1000～1025℃，保温2～4小时后，风冷至室温，然后进行精加工；将精加工后的辊套继续随炉加热至250～320℃，保温4～6小时后出炉，与加工好的辊轴进行热装复合，得到用于带钢冷轧的耐磨轧辊。...
【技术特征摘要】
1.一种用于带钢冷轧的耐磨轧辊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
①先在感应电炉内熔炼用于带钢冷轧的耐磨轧辊的工作层耐磨辊套，耐磨辊套采用质量分数78～81％的GGr15废钢、7～10％的Q235废钢、6.1～6.5％低碳铬铁、1.2～1.5％的钼铁、0.8～1.0％的铌铁、2.0～2.5％的氮化锰铁、0.4～0.6％的金属铝和0.5～0.8％的硼铁炉料配料，并将GGr15废钢、Q235废钢、低碳铬铁、钼铁和铌铁混合随炉加热熔化，且铌铁颗粒尺寸控制在3～10mm，当钢水温度达到1560～1580℃时，加入氮化锰铁，继续加热至1620～1650℃时，依次加入金属铝和硼铁，保温4～6分钟后出炉到钢包；
②当钢水全部进入钢包内，将直径φ4.0～6.0mm的多元合金线插入钢水中，合金线加入量占钢包内钢水质量分数的2.5～3.0％，合金线的化学组成及其质量分数％是：15～18Ti,2.2～2.5Mg,28～32Ca,12～16Si,6.0～7.5Ce,2.5～2.8％Ta,2.0～2.6La,4.0～6.5K,<0.15C,余量为Fe及不可避免的杂质元素；
③钢水经搅拌和扒渣后，当温度降至1480～1520℃时，将钢水浇入卧式离心机上高速旋转的铸型内，离心铸造时铸型重力系数控制在100～130；当钢水凝固成辊套且辊套温度降至900～1020℃时，将辊套从铸型中取出入保温炉，并在保温炉内保温4～6小时，保温炉温度控制在1020～1050℃，然后将辊套炉冷至温度低于500℃出炉空冷至室温，并进行粗加工；
④粗加工后的辊套随炉加热至1000～1025℃，保温2～4小时后，风冷至室温，然后进行精加工；将精加工后的辊套继续随炉加热至250～320℃，保温4～6小时后出炉，与加工好的辊轴进行热装复合，得到用于带钢冷轧的耐磨轧辊。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于，用于带钢冷轧的耐磨...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴安旺，符寒光，
申请(专利权)人：山东时雨轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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