一种离心铸造高铬铸铁复合轧辊及其制备方法，属于轧钢技术领域。包括轧辊外层和轧辊辊芯，所述的轧辊外层的材料的化学成分重量％为：２５～２８％的高镍铬无限冷硬铸铁轧辊的合金铁屑，２８～３０％的碳素铬铁，１．５～２．５％的中碳锰铁，２．５～３．５％的硼铁，０．５～０．８％的硅钙钡合金，０．２～０．４％的铝，０．３～０．５％的钛铁，０．２～０．４％的稀土硅铁，０．１０～０．１５％的锌，０．１５～０．１８％的镁，余量为低碳废钢片；所述轧辊辊芯为高强度合金铸铁或低合金球墨铸铁，所述的轧辊外层和辊芯两部分通过离心复合铸造而成。优点：轧辊生产成本低廉；轧辊中夹杂物少，组织纯净度高；可提高轧辊淬透性和淬硬性；有利于轧辊力学性能和热疲劳性能的提高；使用寿命高，生产成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术为离心铸造轧辊及其制备方法，特别涉及一种离心铸造高铬铸铁复合轧辊及其 制备方法，属于轧钢
技术介绍
轧辊是轧钢生产中的主要消耗备件，轧辊质量直接影响轧材表面质量、轧机作业率和 轧材生产成本，提高轧辊质量，降低轧辊生产成本一直是轧辊生产企业不断关注的课题。 离心铸造因具有生产效率高、铸件表面组织致密和加工余量少等特点，已广泛应用于轧辊 生产中，尤其应用于高合金复合轧辊生产中。目前常用的热轧辊材质有高镍铬无限冷硬铸 铁、半钢、高铬白口铸铁和高碳高速钢等，前者高镍铬无限冷硬铸铁轧辊因碳化物呈连续 网状分布，轧辊脆性大；而半钢轧辊因硬度低，耐磨性较差；高碳高速钢轧辊具有良好的 耐磨性和较高的强度和韧性，但含有较多价格昂贵的钒、钼、铌、钴等合金元素，轧辊生 产成本高。高铬白口铸铁的含铬量在12_28%之间，含碳量在2.4—3.6V。之间，其耐磨性 取决于碳和合金元素的含量、基体组织及碳化物的种类以及形态分布等。高铬铸铁的显微 组织是由初生奥氏体或其转变产物和共晶组织所组成。其共晶碳化物为六角形杆状及板条 状的M7C3型碳化物，呈断网状分布，显微硬度高达Hvl300 — 1800。高铬铸铁用作轧辊， 通过热处理后可获得具有一定韧性的较硬的基体上，均匀分布有孤立的硬块状一次碳化物 和一定量的弥散分布的二次碳化物组织，具有较好的抗磨料磨损性能。合金元素的加入及 相应的铸造和热处理工艺都是为了得到这种形态分布的合金碳化物及马氏体加一定量的 残余奥氏体。目前高铬铸铁已广泛用于轧辊生产中。日本专利JP2006070350-A公开了一种高铬铸铁轧辊，具体化学成分如下(质量分数，％ ): 2.5-3.5C, 0.2-1.0Si， 0.6-2.0Mn， 11-22Cr， l-3Mo， 0.01-0.15N,余量铁和不可避免的杂质，且 4.55Cr/C^6.5。日本专利技术专利JP1005609-A和JP96023060-B2还公开了一种外层为高铬镍 铸铁、中间层为半钢和芯部为球铁的复合轧辊，外层高铬镍铸铁的化学成分(质量分数) 为2.4-3.4% C， 2.0-4.5% Ni， 2.0-3.4% Si， 5-10% Cr， 0.5-1.5% Mn， 0.4-2.0% Mo， SO.1% P， S0.08%S，另外，还含有0.5-4.0%Cu和(或)Sn，余量Fe;中间层半钢的化学成分(质 量分数)为1.0-2.5% C， :^1.5%Ni, 0.5-1.5%Si， 2-5%Cr， 0.5-1.5% Mn， 50.5% Mo, P， S0.1%S，，余量Fe;芯部球铁的化学成分(质量分数)为3.0-3.8% C，52.0% Ni， 1.8-3.0% Si， 5l.0%Cr， 5l.0%Mo， 0.3-1.0% Mn， 50.1% P， 0.02-0.10% Mg， SO.02% S，余量Fe。中国专利技术专利CN101015836A公开了一种应用于轧制焊接钢管的轧机上的铸造高铬 铁或铸造高铬钢轧辊，可以用在直缝焊接钢管轧机、螺旋焊接钢管轧机、矩形焊接钢管轧 机等各种形状的焊接钢管轧机上；其铸造高铬铁轧辊的成分以重量百分比计为C: 1.8 2.8%， Si: S1.0%， Mm $1.0%， P: ，05%， S: ，05%， Cr: 12 22%， Nh 0.5 3.0%， Mo: 0.8 3.0%， Ti: 0 0.3%， V: 0 1.0%， Cu: 0 1.0%， RE: 0.01 0.5 %，其余为Fe;该专利技术采用高铬铁或高铬钢并采用铸造工艺生产，其轧辊产品材料组织里 外均匀，耐磨性以及韧性有很大提高，使用寿命为锻造轧辊产品的2-5倍，由于采用铸造 成型，縮短了加工工序，减少加工量，材料利用率可以达到70%甚至可达80%。中国发 明专利CN1951606A公开了高铬铸铁复合冷轧辊生产工艺，其轧辊包括辊芯和轧辊耐磨 层，辊芯采用低合金钢或中碳钢制作，轧辊耐磨层采用高铬白口铸铁制作，辊芯与轧辊耐 磨层通过感应加热，其热成型工艺将铸型放入感应加热设备中，再将预制的低合金钢或 中碳钢辊芯放入铸型，开启感应加热设备加热辊芯，加热至1200 1400'C时，浇入高铬铸 铁熔液，再继续小功率加热5 15分钟后停止加热，通过循环水直至凝固完毕。该专利技术存 在生产效率低，辊身和辊芯结合差等不足。中国专利技术专利CN1854328A还公开了改良的复 合高铬铸铁轧辊，其特征是轧辊工作层成份为C2.5-3.0%， Si0.5-1.2%， Mn0.6-1.2%， M1.0-1.5%， Crl2-20%， Mo0.5-3.5%， V0.05-0.5%， W0.2-1.5%， A10.03-0.3%， N0.03-0.1%， PSO.04%, S50.04%，其余为铁及杂质。该专利技术轧辊工作层较原有轧辊高铬铸铁工作层， 耐磨性提高50%以上。但上述高铬铸铁轧辊生产中，都需要加入价格昂贵的镍、钼合金元 素，导致轧辊生产成本增加。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种有助于显著改善轧辊力学性能和热疲劳性能并且价格廉价 的离心铸造高铬铸铁复合轧辊及其制备方法，以加工高镍铬无限冷硬铸铁轧辊的所剩合金 铁屑和碳素铬铁为主要合金原料，另外，为了改善轧辊淬透性，还加入适量中碳锰铁和硼 铁，为了净化和细化凝固组织，还加入了硅钙钡合金、铝、钛铁、稀土硅铁、锌、镁等材 料。本专利技术的目的是这样来达到的， 一种离心铸造高铬铸铁复合轧辊,包括轧辊外层和轧辊 辊芯，所述的轧辊外层的材料的化学成分重量％为25 28%的高镍铬无限冷硬铸铁轧辊 的合金铁屑，28 30%的碳素铬铁，1.5 2.5%的中碳锰铁，2.5 3.5%的硼铁，0.5 0.8%的 硅转钡合金，0.2 0.4%的铝，0.3 0.5%的钛铁，0.2 0.4%的稀土硅铁，0.10 0.15%的锌， 0.15 0.18%的镁，余量为低碳废钢片；所述轧辊辊芯为高强度合金铸铁或低合金球墨铸铁，所述的轧辊外层和辊芯两部分通过离心复合铸造而成。本专利技术所述的高镍铬无限冷硬铸铁轧辊的合金铁屑的化学成分重量％为3.01~4.80% 的Ni， 1.00-2.00%的Cr， 2.90~3.60%的C， 0.60~1.50%的Si， 0.40~1.20%的Mn， 0.20~1.00%的 Mo，余量为Fe;所述的碳素铬铁的化学成分重量％为62.0—8.0%的0， 7.0~8.5%的<:, 2.0 3.5X的Si，余量为Fe;所述的中碳锰铁的化学成分重量％为75.0-82.0%的Mn， 1.0 1.8X的C， Sl.5X的Si， S0.20^的P， 50.03X的S，余量为Fe;所述的硼铁的化学 成分重量％为17.0 19.0%的B， <0.5%的(:，〈3.5X的Si，余量为Fe;所述的硅弼钡 合金的化学成分重量％为40 45X的Si、 10 12X的Ca、 10 12X的Ba、 50.8X的C、 50.04X的P、 S0.06^的S，余量为Fe。本专利技术的还一目的是这样来达到的， 一种离心铸造高铬铸铁复合轧辊的制备方法，它 包括以下步骤第一步外层高铬铸铁的熔炼-① 先将高镍铬无限冷硬铸铁轧辊的合金铁屑、硅本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种离心铸造高铬铸铁复合轧辊，包括轧辊外层和轧辊辊芯，其特征在于所述的轧辊外层的材料的化学成分重量％为：２５～２８％的高镍铬无限冷硬铸铁轧辊的合金铁屑，２８～３０％的碳素铬铁，１．５～２．５％的中碳锰铁，２．５～３．５％的硼铁，０．５～０．８％的硅钙钡合金，０．２～０．４％的铝，０．３～０．５％的钛铁，０．２～０．４％的稀土硅铁，０．１０～０．１５％的锌，０．１５～０．１８％的镁，余量为低碳废钢片；所述轧辊辊芯为高强度合金铸铁或低合金球墨铸铁，所述的轧辊外层和辊芯两部分通过离心复合铸造而成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：浦建明，符寒光，
申请(专利权)人：江苏环立板带轧辊有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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