CN105088091B - 型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环及其制造方法，辊环外层的化学组分及其质量百分含量为C：1.70～2.30％，Si：1.50～2.20％，Mn：0.50～1.20％，P≤0.03％；S≤0.03％，Cr：1.00～1.80％，Ni：0.20～1.20％，Mo：0.20～0.80％，其余为Fe；芯部的化学组分及其质量百分含量为：C：1.00～2.00％，Si：1.00～2.00％，Mn：0.50～1.50％，P≤0.03％；S≤0.03％，Cr：≤0.5％，其余为Fe；制造方法包括熔炼、孕育及球化处理、离心浇注、热处理步骤，所述孕育处理至少为两次，热处理后的辊环的金相组织包括珠光体基体、面积率为10.36％碳化物和石墨，石墨的形态为团状或团虫状，石墨的面积率为1.7％。本发明具有较强的耐磨性、抗破断强度和韧性，以及抗热裂性和抗事故冲击能力，并降低了粘钢倾向。

Description

型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种轧辊及其制造方法，具体的说是一种用于型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环及其制造方法。

背景技术

我国线材生产已经取得长足发展，2014年线材总产量达到10000Mt以上。辊环是线材轧机上的关键备件，万能轧机是主要的线材轧机，万能轧机主要用来轧制各类型钢，例如：H型钢、钢轨、工字钢、槽钢、钢板桩、U型钢、L型钢、不等边角钢等各种类型的型钢，因其适用于多品种钢材轧制，故而得名万能轧机。万能轧机用的辊环在工作中除了受线材磨损外，还受高温线材的加热及冷却水的激冷，辊环要求具有高强度、高韧性及高热冲击抗力，常用的无限冷硬铸铁辊环和高铬铸铁辊环高温强度低、耐磨性差、更换频繁，硬质合金辊环成本高，半钢辊环因良好的性能应用越来越广。

半钢轧辊定义在20世纪40年代末，美国冶金学家研究开发了碳含量介于铸铁和铸钢之间的轧辊新材料，称之为“ADAMITE”，其碳含量在1.3％－2.2％范围内，力学性能处于钢和铁之间。它既具有铸钢轧辊的高强度和韧性，又兼有铸铁轧辊的良好耐磨性，国内通称为“半钢”，通过合理的化学成份与热处理工艺，半钢轧辊可以获得良好的抗折断、抗磨损、抗表面粗糙、抗热裂等性能。当半钢轧辊的碳含量大于1.8％时，又称之为高碳半钢轧辊。

目前万能型钢轧机所用的水平辊环一般采用高碳半钢材质制作。高碳半钢材质的轧辊一般用在一些大中型的轧机立式机座的粗中轧机架上，其耐磨性及抗事故冲击能力较强，但抗热裂性略差，使用中易产生龟裂，另外部分型钢厂家轧制使用半钢材质轧辊存在粘钢现象，给型钢厂正常轧制及生产组织带来较大影响，因此需要在高碳半钢材质的基础上，研制出一种新型的万能型钢轧机用辊环，以适应市场的需求。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是针对现有技术的不足，在高碳半钢材质的基础上，提出一种高碳石墨钢辊环及其制造方法，具有较强的耐磨性、抗破断强度和韧性，以及抗热裂性和抗事故冲击能力，并极大降低了粘钢倾向，使用中能较好的满足轧制型材的需求。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环，包括高碳石墨钢的外层和低碳低合金石墨钢的芯部，所述外层的化学组分及其质量百分含量为：C：1.70～2.30％，Si：1.50～2.20％，Mn：0.50～1.20％，Cr：1.00～1.80％，Ni：0.20～1.20％，Mo：0.20～0.80％，P≤0.03％，S≤0.03％，其余为Fe和不可避免的杂质；

所述芯部的化学组分及其质量百分含量为：C：1.00～2.00％，Si：1.00～2.00％，Mn：0.50～1.50％，P≤0.03％；S≤0.03％，Cr：≤0.5％，其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明的进一步改进在于：所述外层的化学组分及其质量百分含量为：C：1.90～2.20％，Si：1.65～2.00％，Mn：0.85～1.15％，Cr：1.10～1.40％，Ni：0.80～1.20％，Mo：0.30～0.60％，P≤0.03％，S≤0.03％，其余为Fe和不可避免的杂质；

所述芯部的化学组分及其质量百分含量为：C：1.10～1.40％，Si：1.00～1.40％，Mn：0.50～0.80％，P≤0.03％；S≤0.03％，Cr：≤0.4％，其余为Fe和不可避免的杂质。

一种型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环的制造方法，包括如下步骤：

A、外层材料和芯部材料的熔炼：在中频炉内分别熔炼外层原材料和芯部原材料，熔炼温度均为1500℃～1600℃，得到外层材料钢液和芯部材料钢液；

B、孕育及球化处理：将步骤A熔炼好的外层材料钢液和芯部材料钢液分别转移到钢包中，钢包中预先加入Si-Ca粒和FeSiMgRE合金，出钢过程中随钢液冲入1#合金和Si-Fe粒，其中的Si-Ca粒、FeSiMgRE合金、1#合金和Si-Fe粒的添加量分别为0.3～1.1％、1.0～1.6％、0.8～1.2％、0.4～1.0％，孕育及球化处理温度为1500～1600℃，然后进行镇静处理，镇静处理结束后进行浇注；

C、离心浇注：首先将铸型装入离心机内，开启离心机，离心机的转速为300rpm～500rpm，同时将外层材料钢液浇注于浇包内，然后通过浇包将外层材料钢液浇注到高速旋转的铸型内，外层材料钢液的浇注温度为1350～1450℃，控制外层材料钢液凝固3～8min将芯部材料钢液浇入浇包内，最后通过浇包将芯部材料钢液浇注到高速旋转的铸型内，芯部材料钢液的浇注温度为1400～1500℃，芯部钢水浇注完成后3～6h关闭离心机；

D、热处理：将检测合格的辊坯先进行去应力退火，退火温度为700℃～800℃，保温时间120～200h，保温结束后随炉冷却，然后机械加工需要的尺寸及精度；机械加工后进行正火+回火处理，正火温度为900℃～980℃，正火完成后以风冷+空冷的冷却方式冷却到400℃，然后进行回火处理，回火温度为560℃～610℃，回火完成后空冷至室温；

回火完成后，按所需尺寸对辊坯进行精加工，制成辊环，进行超声波检测、硬度测试和金相组织检验。

本发明的进一步改进在于：所述步骤B中的Si-Ca粒和Si-Fe粒的粒度均为5～15mm，硅含量均为75％。

本发明的进一步改进在于：所述步骤B中的孕育处理至少为两次。

本发明的进一步改进在于：所述步骤B中的1#合金的化学组分及其质量百分含量为：稀土：20％，硅：35～40％，钙：2％，锰：2％，其余为Fe和不可避免的杂质。

本发明的进一步改进在于：所述步骤B中的镇静处理时间≤8分钟。

本发明的进一步改进在于：所述步骤D中热处理后的辊环的工作层硬度为58～62HSD，硬度均匀性≤4HSD。

本发明的进一步改进在于：所述步骤D中热处理后的辊环的金相组织包括珠光体基体、面积率为10.36％碳化物和石墨，石墨的形态为团状或团虫状，石墨的面积率为1.7％。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：本发明结合型钢万能轧机的自身特点及工作条件，确定轧辊中合金元素的成分及含量，设计合理的制作工艺，采用离心铸造，完成了以半钢轧辊为基础的一种轧辊新材质——型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环及其制造方法研发。

石墨钢是超高碳过共析钢，经过适当的热处理，一部分碳以石墨形态析出。这种钢主要依靠石墨起润滑作用，是一种耐摩擦磨损的材料。石墨钢可用于制造初轧机的热轧辊，也可用于板坯、型钢热轧带钢等轧机的粗轧机架上。这种材质由于组织中含有石墨，可以提高热导性而降低热应力。使热裂纹的形成与扩展大为减少，提高轧辊耐磨性和咬入能力，延长轧辊使用寿命。另外，这种材质的轧辊由表面至心部的硬度变化小，可以加工较深的孔型，使槽底和侧壁有相同的耐磨性。石墨钢还可用于自润滑轴承材料。

高碳石墨钢轧辊的碳含量大于1.8％时，又称之为高碳石墨钢轧辊。由于高碳石墨钢其基体组织与半钢相似，硬度值设计合理，同时还含有一些细小、弥散分布的球型石墨，因此不仅具有半钢轧辊硬度落差小、耐磨性能好的优点，同时由于球型石墨起润滑作用降低了粘钢倾向，提高了水平辊环的使用性能及稳定性，是型钢万能机架理想的工作部件。

本发明的耐磨型高碳石墨钢材质的辊环的工作层中含有较高含量的Cr、Ni、Mo等多种合金元素，保证工作层的高耐磨性，及良好的抗热裂性、抗事故冲击能力，芯部采用低碳低合金石墨钢，保证芯部韧性及强度。在生产过程中采用离心复合浇注方式，采用此种浇注方式可兼顾外层的耐磨性及芯部的韧性及强度，使得辊环的工作层组织更加致密、均匀，进一步增强了辊环的强度，延长了辊环的使用寿命，同时降低生产成本，提高生产效率，另外夹杂物将在离心力的作用下向毛坯内孔运动，加工时可将这些缺陷去除。

本发明采用Si-Ca粒、1#合金和Si-Fe粒组成的复合孕育剂及至少两次的孕育处理次数，可保证在铸造余量较小(直径方向＜20mm)的情况下有石墨析出，提高加工精度；且在FeSiMgRE长效球化剂的处理下，保证石墨形态，同时由于石墨的润滑作用极大程度低降低了粘钢倾向。

进行镇静处理，可防止孕育球化衰退；镇静处理时间≤8分钟，能使外层材料钢液和芯部材料钢液的温度分别到达自身钢液熔点50℃～100℃以上的浇注温度，然后进行浇注。

本发明对浇注液进行合理的孕育处理、对冶炼浇注工艺和热处理工艺进行合理的改进设计，使基体中有弥散分布的细小的球型石墨，球型均匀分布的石墨阻止热疲劳裂纹的发生和扩展，其阻尼性能可以使抗裂性能提高，提高了轧辊的抗热裂。

本发明的成品辊环的工作层硬度为58～62HSD，硬度均匀性≤4HSD，硬度降落小，金相组织包括珠光体基体、面积率为10.36％碳化物和石墨，石墨的形态为团状或团虫状，石墨的面积率为1.7％，石墨含量高，润滑作用强。

综上，本发明具有的高耐磨性，兼有优良的抗热裂性、抗事故冲击能力，具有适中的抗破断强度和韧性，硬度降落小，使用中对热影响敏感较小，并由于石墨的润滑作用极大程度低降低了粘钢倾向。适用于型钢类万能机架，能较好的满足轧制型材的需求。

附图说明

图1、图2是本发明的型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环工作层的金相组织照片；

其中，图1是放大50倍的石墨照片，采用光学显微镜在未腐蚀状态下拍摄，石墨形态：团、团虫，石墨的面积率为1.7％；

图2是放大100倍的工作层组织照片，采用光学显微镜在腐蚀状态下拍摄，图2中白色的为碳化物，碳化物所占面积率为10.36％，黑色的为珠光体基体。

具体实施方式

一种型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环，包括高碳石墨钢的外层和低碳低合金石墨钢的芯部，所述外层的化学组分及其质量百分含量为：C：1.70～2.30％，Si：1.50～2.20％，Mn：0.50～1.20％，P≤0.03％；S≤0.03％，Cr：1.00～1.80％，Ni：0.20～1.20％，Mo：0.20～0.80％，其余为Fe和不可避免的杂质；

所述芯部的化学组分及其质量百分含量为：C：1.00～2.00％，Si：1.00～2.00％，Mn：0.50～1.50％，P≤0.03％；S≤0.03％，Cr：≤0.5％，其余为Fe和不可避免的杂质。

所述外层的化学组分及其质量百分含量为：C：1.90～2.20％，Si：1.65～2.00％，Mn：0.85～1.15％，Cr：1.10～1.40％，Ni：0.80～1.20％，Mo：0.30～0.60％，P≤0.03％，S≤0.03％，其余为Fe和不可避免的杂质；

所述芯部的化学组分及其质量百分含量为：C：1.10～1.40％，Si：1.00～1.40％，Mn：0.50～0.80％，P≤0.03％；S≤0.03％，Cr：≤0.4％，其余为Fe和不可避免的杂质。

一种型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

A、外层材料和芯部材料的熔炼：在中频炉内分别熔炼外层原材料和芯部原材料，熔炼温度均为1500℃～1600℃，得到外层材料钢液和芯部材料钢液；

B、孕育及球化处理：将步骤A熔炼好的外层材料钢液和芯部材料钢液分别转移到钢包中，钢包中预先加入Si-Ca粒和FeSiMgRE合金，出钢过程中随钢液冲入1#合金和Si-Fe粒，其中的Si-Ca粒、FeSiMgRE合金、1#合金和Si-Fe粒的添加量分别为0.3～1.1％、1.0～1.6％、0.8～1.2％、0.4～1.0％，孕育及球化处理温度为1500～1600℃，然后进行镇静处理，镇静处理结束后进行浇注；

C、离心浇注：首先将铸型装入离心机内，开启离心机，离心机的转速为300rpm～500rpm，同时将外层材料钢液浇注于浇包内，然后通过浇包将外层材料钢液浇注到高速旋转的铸型内，外层材料钢液的浇注温度为1350～1450℃，控制外层材料钢液凝固3～8min后将芯部材料钢液浇入浇包内，最后通过浇包将芯部材料钢液浇注到高速旋转的铸型内，芯部材料钢液的浇注温度为1400～1500℃，芯部钢水浇注完成后3～6h关闭离心机；

D、热处理：将检测合格的辊坯先进行去应力退火，退火温度为700℃～800℃，保温时间120～200h，保温结束后随炉冷却，然后机械加工需要的尺寸及精度；机械加工后进行正火+回火处理，正火温度为900℃～980℃，正火完成后以风冷+空冷的冷却方式冷却到400℃，然后进行回火处理，回火温度为560℃～610℃，回火完成后空冷至室温；

回火完成后，按所需尺寸对辊坯进行精加工，制成辊环，进行超声波检测、硬度测试和金相组织检验。

所述步骤B中的Si-Ca粒和Si-Fe粒的粒度均为5～15mm，硅含量均为75％。

所述步骤B中的孕育处理至少为两次。

所述步骤B中的1#合金的化学组分及其质量百分含量为：稀土：20％，硅：35～40％，钙：2％，锰：2％，其余为Fe和不可避免的杂质。

所述步骤B中的镇静处理时间≤8分钟。

所述步骤D中热处理后的辊环的工作层硬度为58～62HSD，硬度均匀性≤4HSD。

所述步骤D中热处理后的辊环的金相组织包括珠光体基体、面积率为10.36％碳化物和石墨，石墨的形态为团状或团虫状，石墨的面积率为1.7％。

该型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环外层及芯部的化学组分含量结合制造工艺，更能使石墨化元素和碳化物网络化形成弥散分布的球型石墨，由于基体中形态数量是生产出合格品的关键，该化学组分含量也成为生产合格品的分布的球型石墨的控制目标。

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

一种型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环，包括高碳石墨钢的外层和低碳低合金石墨钢的芯部，所述外层的化学组分及其质量百分含量为：C：2.13％，Si：1.75％，Mn：1.00％，P≤0.03％；S≤0.02％，Cr：1.22％，Ni：1.00％，Mo：0.50％，其余为Fe和不可避免的杂质；

所述芯部的化学组分及其质量百分含量为：C：1.30％，Si：1.20％，Mn：0.70％，P：0.03％；S：0.01％，Cr：0.35％，其余为Fe和不可避免的杂质。

首先造型，铸型中的辊身模型采用内部喷有涂料的金属型，铸型中的辊颈模型采用石英砂粘土造型，然后用下述制造方法制造型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环：

A.中频炉熔炼，选用低P、S和杂质的原材料进行配炉，在中频炉内分别熔炼外层原材料和芯部原材料，熔炼温度均为1550℃，熔炼过程中使用相应合金进行成分调整，保证化学成分符合要求，得到外层材料钢液和芯部材料钢液；

B.孕育及球化处理：将步骤A熔炼好的外层材料钢液和芯部材料钢液分别转移到不同的钢包中，钢包中预先加入Si-Ca粒和FeSiMgRE合金，出钢过程中随钢液冲入1#合金和Si-Fe粒，1#合金的化学组分及其质量百分含量为：稀土：20％，硅：38％，钙：2％，锰：2％，其余为Fe和不可避免的杂质。FeSiMgRE合金参照GB/T 4138-1993标准。

其中的Si-Ca粒、FeSiMgRE合金、1#合金和Si-Fe粒的添加量分别为0.8％、1.2％、0.9％、0.8％；Si-Ca粒和Si-Fe粒的粒度均为6mm，孕育处理次数为3次；孕育及球化处理温度为1500～1600℃，优选1550℃，然后进行镇静处理，

镇静处理时间均为7分钟，以防止孕育球化衰退，使外层材料钢液和芯部材料钢液温度分别到达自身钢液熔点70℃以上的浇注温度，镇静处理结束后进行浇注；

C.离心浇注：根据用户辊环使用的工作层厚度计算出外层材料钢液浇注量，启动离心机工作，离心机的转速为450rpm。同时将熔炼好的外层材料钢液通过浇包浇注入高速旋转的铸型内，浇注温度为1390℃，浇注速度为5.0kg/s，离心浇注的离心重力倍数为80G；待外层材料钢液凝固6min出现固相线后，迅速通过浇包将芯部材料钢液浇注入铸型内，芯部材料钢液浇注温度为1490℃，浇注速度为10kg/s；芯部材料钢液浇注完毕120min后关闭离心机，将辊坯从铸型中取出，入保温槽保温即可，冷却后对辊坯外形及尺寸进行磨削粗加工，并进行外层、芯部及结合层探伤检测；合格者进行热处理工艺。

D、热处理

将检测合格的辊坯先进行去应力退火，退火温度为710℃，保温时间140h，保温结束后随炉冷却，然后机械加工需要的尺寸及精度；机械加工后进行正火+回火处理，正火温度为910℃，正火完成后采用吹风+空冷的冷却方式，当辊坯冷却到400℃时，停止冷却，接着进行回火处理，回火温度为570℃，回火完成后空冷至室温。

热处理中正火和回火的时间依据辊环规格尺寸进行确定。

回火完成后，按所需尺寸对辊坯进行精加工，制成辊环，进行超声波检测、硬度测试和金相组织检验，探伤检测合格者入库。

实施例2：

制备过程与实施例1基本相同，其区别在于，所述步骤A中，外层原材料和芯部原材料的熔炼温度均为1590℃。

实施例3：

制备过程与实施例1基本相同，其区别在于，所述步骤B中，Si-Ca粒、FeSiMgRE合金、1#合金和Si-Fe粒的添加量分别为0.4％、1.5％、1.1％、0.5％；孕育处理次数为4次；Si-Ca粒和Si-Fe粒的粒度均为12mm；钢包内外层材料钢液和芯部材料钢液的镇静时间均为8分钟。

实施例4：

制备过程与实施例1基本相同，其区别在于，所述步骤C中，离心机的转速为320rpm，外层材料钢液凝固4min后再将芯部材料钢液浇注入铸型内，外层材料钢液、芯部材料钢液的浇注温度分别为1440℃、1410℃。

实施例5：

制备过程与实施例1基本相同，其区别在于，所述步骤D中，退火温度为790℃，保温时间190h，正火温度为970℃，回火温度为600℃。

取实施例1～实施例6产品进行试样拉伸力学性能检测，性能检测执行国家标准GB/T1503-2008.检测结果见表1。

表1实施例产品拉伸力学性能检测结果

经上述处理后，对合格品检测发现，水平辊环的工作层硬度为58～62HSD，硬度均匀性≤4HSD，强度达到500MPa及以上。

金相组织如图1和图2所示。

Claims (6)

1.一种型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环的制造方法，其特征在于：型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环包括高碳石墨钢的外层和低碳低合金石墨钢的芯部，所述外层的化学组分及其质量百分含量为：C：1.70～2.30%，Si：1.50～2.20%，Mn：0.50～1.20%，Cr：1.00～1.80%，Ni：0.20～1.20%，Mo：0.20～0.80%，P≤0.03%，S≤0.03%，其余为Fe和不可避免的杂质；

所述芯部的化学组分及其质量百分含量为：C：1.00～2.00%，Si：1.00～2.00%，Mn：0.50～1.50%，P≤0.03%；S≤0.03%，Cr：≤0.5%，其余为Fe和不可避免的杂质；

制造方法包括如下步骤：

A、外层材料和芯部材料的熔炼：在中频炉内分别熔炼外层原材料和芯部原材料，熔炼温度均为1500℃～1600℃，得到外层材料钢液和芯部材料钢液；

B、孕育及球化处理：将步骤A熔炼好的外层材料钢液和芯部材料钢液分别转移到钢包中，钢包中预先加入Si-Ca粒和FeSiMgRE合金，出钢过程中随钢液冲入1#合金和Si-Fe粒，其中的Si-Ca粒、FeSiMgRE合金、1#合金和Si-Fe粒的添加量分别为0.3～1.1%、1.0～1.6%、0.8～1.2%、0.4～1.0%，孕育及球化处理温度为1500～1600℃，然后进行镇静处理，镇静处理时间≤8分钟，镇静处理结束后进行浇注；

所述步骤B中的1#合金的化学组分及其质量百分含量为：稀土：20%，硅：35～40%，钙：2%，锰： 2%，其余为Fe和不可避免的杂质；

C、离心浇注：首先将铸型装入离心机内，开启离心机，离心机的转速为300rpm～500rpm，同时将外层材料钢液浇注于浇包内，然后通过浇包将外层材料钢液浇注到高速旋转的铸型内，外层材料钢液的浇注温度为1350～1450℃，控制外层材料钢液凝固3～8min将芯部材料钢液浇入浇包内，最后通过浇包将芯部材料钢液浇注到高速旋转的铸型内，芯部材料钢液的浇注温度为1400～1500℃，芯部钢水浇注完成后3～6h关闭离心机；

D、热处理：将检测合格的辊坯先进行去应力退火，去应力退火温度为700℃～800℃，保温时间120～200h，保温结束后随炉冷却，然后机械加工需要的尺寸及精度；机械加工后进行正火+回火处理，正火温度为900℃～980℃，正火完成后以风冷+空冷的冷却方式冷却到400℃，然后进行回火处理，回火温度为560℃～610℃，回火完成后空冷至室温；

回火完成后，按所需尺寸对辊坯进行精加工，制成辊环，进行超声波检测、硬度测试和金相组织检验。

2.根据权利要求1所述型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环的制造方法，其特征在于：所述外层的化学组分及其质量百分含量为：C：1.90～2.20%，Si：1.65～2.00%，Mn：0.85～1.15%，Cr：1.10～1.40%，Ni：0.80～1.20%，Mo：0.30～0.60%，P≤0.03%，S≤0.03%，其余为Fe和不可避免的杂质；

所述芯部的化学组分及其质量百分含量为：C：1.10～1.40%，Si：1.00～1.40%，Mn：0.50～0.80%，P≤0.03%；S≤0.03%，Cr：≤0.4%，其余为Fe和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环的制造方法，其特征在于：所述步骤B中的Si-Ca粒和Si-Fe粒的粒度均为5～15mm，硅含量均为75%。

4.根据权利要求1所述型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环的制造方法，其特征在于：所述步骤B中的孕育处理至少为两次。

5.根据权利要求1所述型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环的制造方法，其特征在于：所述步骤D中热处理后的辊环的工作层硬度为58～62HSD，硬度均匀性≤4HSD。

6.根据权利要求1所述型钢万能轧机用的高碳石墨钢辊环的制造方法，其特征在于：所述步骤D中热处理后的辊环的金相组织包括珠光体基体、面积率为10.36%碳化物和石墨，石墨的形态为团状或团虫状，石墨的面积率为1.7%。