CN103317115A - 高速钢复合轧辊的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速钢复合轧辊的制造方法，包括以下步骤：根据需要熔炼的高速钢轧辊的成分要求将原料置于中频感应炉中进行熔炼；炉前处理；采用三层复合及离心工艺浇注轧辊；粗加工；热处理；精加工；其中，所述熔炼包括外层钢液冶炼、中间层金属液熔化和芯部铁水熔化，所述热处理包括淬火和回火工艺，所述回火工艺为400-450℃保温10-15小时，再随炉冷却至100℃以下后出炉空冷。通过上述方式，本发明能够解决外层和芯部不同材质之间难以结合的问题，实现中间层的过渡结合，具有极好的耐磨性及较高的硬度，可保证辊面质量。
Description
技术领域
本发明涉及轧辊制造领域，特别是涉及一种高速钢复合轧辊的制造方法。
背景技术
轧辊，作为轧机的重要设备之一，其质量的好坏对生产成本、加工效率以及轧制件的质量有着重要影响。目前，常用的轧辊材质有：高速钢轧辊、无限冷硬铸铁轧辊、半钢轧辊以及高铬铸铁轧辊等。其中，高速钢轧辊与其它常用轧辊相比具有碳化物硬度高、热稳定性好、淬透性好、良好的抗热裂性、使用中易形成氧化膜、换辊周期长等一系列优点，广泛地应用于黑色金属和有色金属的热轧机组及冷轧机组中。
现有的轧辊由于原料的合金化程度较低，在经过最终热处理后，其淬硬层深度仅能满足一般要求，而且使用中剥落和裂纹倾向严重，轧制寿命低。且现有的轧辊生产方法，在浇注后外层的铬会向芯部扩散，使芯部碳化物增多，强度明显降低，容易导致轧辊的断裂。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种高速钢复合轧辊的制造方法，能够解决外层和芯部不同材质之间难以结合的问题，实现中间层的过渡结合，具有极好的耐磨性及较高的硬度，可保证辊面质量。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高速钢复合轧辊的制造方法，包括以下步骤：根据需要熔炼的高速钢轧辊的成分要求将原料置于中频感应炉中进行熔炼；炉前处理；采用三层复合及离心工艺浇注轧辊；粗加工；热处理；精加工；其中，所述熔炼包括外层钢液冶炼、中间层金属液熔化和芯部铁水熔化，所述热处理包括淬火和回火工艺，所述回火工艺为400-450℃保温10-15小时，再随炉冷却至100℃以下后出炉空冷。
在本发明一个较佳实施例中，所述原料为S、P含量小于0.05%的优质合金料和钢铁料。
在本发明一个较佳实施例中，所述炉前处理包括在外层钢液出炉时加入变质剂进行变质处理。
在本发明一个较佳实施例中，所述离心工艺是将熔炼形成的外层钢液注入旋转的辊模中，待钢液凝固后，再浇入中间层金属液，待中间层金属液凝固后，合箱浇注芯部铁水。
本发明的有益效果是：高速钢复合轧辊的制造方法通过在卧式离心机上采用三次浇注两次复合的方式制造高速钢轧辊，使其外层、中间层和芯部采用3种不同的合金成分，并通过特殊的浇注工艺和热处理工艺，解决了外层和芯部不同材质之间难以结合的问题，实现了中间层的过渡结合，具有极好的耐磨性及较高的硬度，可保证辊面质量。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
一种高速钢复合轧辊的制造方法，包括以下步骤：根据需要熔炼的高速钢轧辊的成分要求将原料置于中频感应炉中进行熔炼；炉前处理；采用三层复合及离心工艺浇注轧辊；粗加工；热处理；精加工；其中，所述熔炼包括外层钢液冶炼、中间层金属液熔化和芯部铁水熔化，所述热处理包括淬火和回火工艺，所述回火工艺为400-450℃保温10-15小时，再随炉冷却至100℃以下后出炉空冷。
其中，所述原料为S、P含量小于0.05%的优质合金料和钢铁料，对于高熔点的铌铁、钨铁和钒铁等需要先行破碎后再入炉。
所述炉前处理包括在外层钢液出炉时加入变质剂进行变质处理，可改善钢水质量，细化基体及碳化物；在芯部铁水出炉时加入适量的球化剂和孕育剂进行处理，可保证轧辊辊颈获得良好的力学性能。
所述离心工艺是将熔炼形成的外层钢液注入旋转的辊模中，待钢液凝固后，再浇入中间层金属液，待中间层金属液凝固后，合箱浇注芯部铁水。这种生产方式的特点是“三次浇注两次复合”，可根据时间的计算达到对两次复合过程中温度的控制，确定出轧辊熔化掉外层的厚度。
本发明的高速钢轧辊用于线、棒材轧机成品前机架、成品机架轧制圆钢时单槽轧制量是针状贝氏体球铁轧辊的5倍以上；用于成品架轧制带肋钢筋时，单槽轧制量是球铁轧辊的3倍以上；用于预切分机架时，单槽轧制量是球铁轧辊的4倍以上。使用本发明的轧机，可减少换辊次数，提高轧机作业率，增加班产量，同时减少轧辊消耗，降低生产成本；并能够显著提高轧材的表面质量。
本发明揭示了一种高速钢复合轧辊的制造方法，通过在卧式离心机上采用三次浇注两次复合的方式制造高速钢轧辊，使其外层、中间层和芯部采用3种不同的合金成分，并通过特殊的浇注工艺和热处理工艺，解决了外层和芯部不同材质之间难以结合的问题，实现了中间层的过渡结合，具有极好的耐磨性及较高的硬度，可保证辊面质量。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种高速钢复合轧辊的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：根据需要熔炼的高速钢轧辊的成分要求将原料置于中频感应炉中进行熔炼；炉前处理；采用三层复合及离心工艺浇注轧辊；粗加工；热处理；精加工；其中，所述熔炼包括外层钢液冶炼、中间层金属液熔化和芯部铁水熔化，所述热处理包括淬火和回火工艺，所述回火工艺为400-450℃保温10-15小时，再随炉冷却至100℃以下后出炉空冷。
2.根据权利要求1所述的高速钢复合轧辊的制造方法，其特征在于，所述原料为S、P含量小于0.05%的优质合金料和钢铁料。
3.根据权利要求1所述的高速钢复合轧辊的制造方法，其特征在于，所述炉前处理包括在外层钢液出炉时加入变质剂进行变质处理。
4.根据权利要求1所述的高速钢复合轧辊的制造方法，其特征在于，所述离心工艺是将熔炼形成的外层钢液注入旋转的辊模中，待钢液凝固后，再浇入中间层金属液，待中间层金属液凝固后，合箱浇注芯部铁水。
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|---|---|---|---|---|
| CN105149882A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-16 | 江苏盛日机械设备制造有限公司 | 高强度高合金炉辊生产设备系统 |
| CN105779861A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-07-20 | 枣庄瑞兴机械制造有限公司 | 一种耐磨高钒氮高速钢型钢轧辊及其制造方法 |
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2013
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130925 |