一种用于热轧板带精轧高速钢工作辊的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热轧板带精轧高速钢工作辊的制备方法，属于轧辊材料技术领域，包括工作辊成分范围、制造方式、制备工艺参数，通过对材质及制备工艺的研究，制备出了高表面质量、高抗事故性、高耐磨的热轧板带精轧尤其是成品机架高速钢工作辊，更适用于有延长精轧尤其成品机架辊役需求的轧线轧制用辊。其成品机架辊役需求的轧线轧制用辊。其成品机架辊役需求的轧线轧制用辊。

【技术实现步骤摘要】
一种用于热轧板带精轧高速钢工作辊的制备方法


[0001]本专利技术属于材料
，具体涉及一种用于热轧板带精轧高速钢工作辊的制备方法。

技术介绍

[0002]随着钢铁行业产能提升，全线高速钢的应用需求逐渐迫切，当前，从立辊、粗轧、精轧前段均有高速钢工作辊来适应市场需求，而精轧后段目前主流材质仍为高镍铬工作辊，常规高速钢因精轧后段尤其成品机架存在甩带等情况而使常规精轧高速钢使用受到较大限制。因此，精轧后段及成品机架高速钢成为限制热轧线产能提升的短板。
[0003]针对精轧尤其是后段机架特点研发专用高速钢，如何确定制备工艺，都是开发专用高速钢工作辊急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种热轧板带精轧高速钢工作辊的制备方法，以满足热轧线成品机架使用高速钢的需求，提升轧辊质量。与常规制造方式不同的是，我们在保证了精轧高速钢工作辊耐磨性的前提下，进一步增加了抗事故性及辊面保持性能。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]一种热轧板带精轧高速钢工作辊的制备方法，包括如下步骤：
[0007]步骤A、冶炼铁水达到相应成分要求，外层钢水熔炼温度1400
‑
1700℃，芯部钢水熔炼温度1300
‑
1600℃达到设计的成分要求方可出炉浇注；
[0008]步骤B、熔炼成分达标后，外层及芯部铁水电加热至温度1500
‑
1800℃出炉，温度降至1200
‑r/>1500℃时浇注，外层采用翻包铁水包，芯部采用底漏式铁水包或翻包，芯部铁水采用包底加入球化剂孕育剂的方式，球化剂上方采用10
‑
20mm厚度钢板压盖，并在钢板周围采用废钢屑覆盖，球化剂加入量为1
‑
10％；
[0009]步骤C、浇注完毕80
‑
100h后冷开箱，冷开箱后进行粗加工，粗加工辊身，直径方向留量5
‑
15mm，轴向留量5
‑
200mm；
[0010]步骤D、粗加完毕后采用高温热处理方式对辊身进行淬火加热并整体回火处理；
[0011]步骤E、淬回火结束后进行精加工、检测直至成品。
[0012]本专利技术技术方案的进一步改进在于：步骤A和步骤B中的外层合金成分范围：C1.0～4.0％，Si0.8～8.0％，Mn0.2～1.2％，P≤0.10％，S≤0.1％，Cr1.0
‑
8.0％，Ni2.0
‑
10.0％，Mo0.5
‑
10.0％，V0.1
‑
8.0，W：0.1
‑
6.0，Nb≤1.0％，余量为Fe；芯部化学成分范围C2.3～4.0％，Si1.0～4.0％，Mn0.1～1.0％，P≤0.10％，S≤0.1％，Cr≤1.0％，Ni≤2.0％，Mo0.1
‑
3.0％，W+V+Nb≤0.8％，余量为铁。
[0013]本专利技术技术方案的进一步改进在于：W、V、Nb选取为其中三种、两种、任意一种或没有。
[0014]本专利技术技术方案的进一步改进在于：步骤A中冶炼的原料选自废料直接熔炼、多元
合金的化合物或钒铁、Mo铁等原料。
[0015]本专利技术技术方案的进一步改进在于：步骤B中的孕育剂为硅铁、硅钙及硅锆合金、锰铁合金其中一种或几种，球化剂为稀土镁、富铈稀土其中一种或几种。
[0016]本专利技术技术方案的进一步改进在于：步骤B中浇注外层时的孕育剂的加入方式为采用随流加入孕育剂或者包底加入的方式进行。
[0017]本专利技术技术方案的进一步改进在于：步骤B中浇注芯部钢水时，当外层钢水型腔温度在950
‑
1150℃时首先浇注总需求量的10
‑
20％，浇注完毕10
‑
20min后进行进一步浇注芯部铁水量。
[0018]本专利技术技术方案的进一步改进在于：步骤C中轴向余量根据炉体尺寸进行加长。
[0019]本专利技术技术方案的进一步改进在于：步骤D中的高温热处理方式为在炉体温度950
‑
1150℃，加热时间100
‑
230min，冷却方式为吹风或喷风60
‑
150min后空冷至辊温200
‑
530℃回火，回火温度460
‑
600℃，保温时间20
‑
60h。
[0020]本专利技术技术方案的进一步改进在于：步骤D中的热处理方式为退火方式，退火温度400
‑
600℃，退火保温时间30
‑
60h。
[0021]由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：
[0022]本专利技术对一种热轧板带精轧高速钢工作辊成分、制造方式、球化、孕育工艺、浇注工艺等铸造工艺参数及热处理工艺进行了研究，通过各合金元素在专用高速钢基体中的作用机理，对材质组分进行了专项设计，保证专用高速钢产品外层具有良好耐磨性的同时，具备优异的辊面保持及抗事故能力。通过对成分的专项设计，在实际使用过程中碳化物含量的提高及抗回火性能的增加，延长轧辊在机周期，采用特殊孕育剂的方式产生润滑相石墨，使精轧机架尤其成品机架高速钢具有良好抗事故性及辊面保持能力。采用离心复合的方式，保证外层高合金、芯部高韧性等良好的综合性能。同时，针对成品机架甩钢频繁的特点，增加了润滑相石墨，使的精轧高速钢尤其是成品机架用高速钢高抗事故性的同时，增加辊面抗粗糙能力，保持精轧机架尤其成品机架高表面质量。
附图说明
[0023]图1是500
×
组织照片，碳化物弥散分布，组织为马氏体、残奥+碳化物。
具体实施方式
[0024]一种热轧板带精轧高速钢工作辊的制备方法，包括如下步骤：
[0025]步骤A、冶炼铁水达到相应成分要求，外层钢水熔炼温度1400
‑
1700℃，芯部钢水熔炼温度1300
‑
1600℃达到设计的成分要求方可出炉浇注；
[0026]步骤B、熔炼成分达标后，外层及芯部铁水送电加热至温度1500
‑
1800℃出炉，温度降至1200
‑
1500℃时浇注，外层采用翻包铁水包，芯部采用底漏式铁水包或翻包，浇注时外层采用随流加入孕育剂，芯部铁水采用包底加入球化剂孕育剂的方式，球化剂上方采用10
‑
20mm厚度钢板压盖，并在钢板周围采用废钢屑覆盖，球化剂加入量为1
‑
5％；
[0027]步骤C、浇注完毕80
‑
100h后冷开箱，冷开箱后进行粗加工，粗加辊身直径方向留量5
‑
15mm，轴向留量5
‑
200mm。
[0028]步骤D、粗加完毕后采用高温热处理方式对辊身进行淬火加热并整体回火处理。
[0029]步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热轧板带精轧高速钢工作辊的制备方法，其特征在于包括如下步骤：步骤A、冶炼铁水达到相应成分要求，外层钢水熔炼温度1400
‑
1700℃，芯部钢水熔炼温度1300
‑
1600℃达到设计的成分要求方可出炉浇注；步骤B、熔炼成分达标后，外层及芯部铁水电加热至温度1500
‑
1800℃出炉，温度降至1200
‑
1500℃时浇注，外层采用翻包铁水包，芯部采用底漏式铁水包或翻包，芯部铁水采用包底加入球化剂孕育剂的方式，球化剂上方采用10
‑
20mm厚度钢板压盖，并在钢板周围采用废钢屑覆盖，球化剂加入量为1
‑
10%；步骤C、浇注完毕80
‑
100h后冷开箱，冷开箱后进行粗加工，粗加工辊身，直径方向留量5
‑
15mm，轴向留量5
‑
200mm；步骤D、粗加完毕后采用高温热处理方式对辊身进行淬火加热并整体回火处理；步骤E、淬回火结束后进行精加工、检测直至成品。2.根据权利要求1所述的一种热轧板带精轧高速钢工作辊的制备方法，其特征在于步骤A和步骤B中的外层合金成分范围：C1.0～4.0%，Si0.8～8.0%，Mn0.2～1.2%，P≤0.10%，S≤0.1%，Cr1.0
‑
8.0%，Ni2.0
‑
10.0%，Mo0.5
‑
10.0%，V0.1
‑
8.0，W：0.1
‑
6.0，Nb≤1.0%，余量为Fe；芯部化学成分范围C2.3～4.0%，Si1.0～4.0%，Mn0.1～1.0%，P≤0.10%，S≤0.1%，Cr≤1.0%，Ni≤2.0%，Mo0.1
‑
3.0%，W+V+Nb≤0.8%，余量为铁。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娣，胡兵，马凤川，
申请(专利权)人：中钢集团邢台机械轧辊有限公司，
类型：发明
国别省市：