CN105177447A - 一种离心铸造Cr12MoV型钢矫直辊及其生产工艺 - Google Patents
一种离心铸造Cr12MoV型钢矫直辊及其生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105177447A CN105177447A CN201510666300.8A CN201510666300A CN105177447A CN 105177447 A CN105177447 A CN 105177447A CN 201510666300 A CN201510666300 A CN 201510666300A CN 105177447 A CN105177447 A CN 105177447A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cr12mov
- centrifugal
- straightening roll
- insulation
- warming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种离心铸造Cr12MoV型钢矫直辊及其生产工艺，所述辊环的离心层包括工作层及内层，采用两次间隔离心铸造；所述工作层材质为Cr12MoV，所述内层材质为石墨钢。其生产工艺为所述钢水经过成分设计、炉前钢水处理、冷型涂料的喷涂、熔炼、离心浇注、地坑保温、热开箱、热处理加工工序得到所述Cr12MoV型钢矫直辊。本发明解决了锻造矫直辊在使用过程中辊面轴向开裂失效的问题，具有高耐磨性和使用寿命长的特点，并且降低了矫直辊的制作成本。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种离心铸造Cr12MoV型钢矫直辊及其生产工艺。
背景技术
随着我国钢铁产业的迅猛发展和竞争的日益激烈，对钢铁产品的要求越来越高，特别是近年来国家大力发展基础设施建设，对型钢的需求量急剧增加。型钢在矫直过程中变形抗力大，普通材质的辊环无法承受巨大的变形抗力，因而国内外矫直辊辊环均采用锻造Cr12MoV工艺生产。
但Cr12MoV作为一种高碳、高铬的冷作模具钢，其冶炼、锻造和热处理要求高、难度大，由于锻造过程中温度区间较窄，锻造时往往需要多次升温，能耗较高，并且型钢生产线上的矫直辊，具有形状复杂、壁厚差异大、品种繁多的特征，使用锻造方法加工，其内孔一般也无法锻出，材料利用率在50%左右，孔型深的材料利用率低于40%。锻造过程中极容易发生裂纹致废，锻造难度巨大。此外，由于材质的高合金化，也给锻造带来了很大困难，限制了通过合金化来提高轧辊质量，目前国内仍大量使用此材质的锻造矫直辊，不仅使用成本较高而且使用寿命低，尤其是在轧制大型型钢生产线上表现尤其明显。因此，在目前离心铸造技术逐渐成熟并广泛应用的技术背景下，研制一种新型的离心铸造工艺，替代锻造Cr12MoV矫直辊已成为行业发展的一种趋势。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种离心铸造Cr12MoV型钢矫直辊及其生产工艺，提高型钢矫直辊辊环的耐磨性和使用寿命，取代传统锻造型钢矫直辊。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种离心铸造Cr12MoV矫直辊辊环，所述辊环的离心层包括工作层及内层，采用两次间隔离心铸造；所述工作层材质为Cr12MoV，所述内层材质为石墨钢。
本发明所述内层材质成分的质量百分含量为：C：1.1～1.2%、Si：2.2～2.4%、Mn：0.4～0.5%、P≤0.10%、S≤0.015%、Ni≤0.10%、Cr≤0.10%、Mo≤0.10%。
本发明所述工作层材质成分的质量百分含量为：C：1.5～1.7%、Si≤0.40%、Mn≤0.40%、P≤0.030%、S≤0.030%、Ni≤0.25%、Cr：11.7～11.9%、Mo：0.4～0.6%、V：0.15～0.30%，Cu≤0.30%，余量为铁及不可避免的杂质。
本发明还提供一种离心铸造Cr12MoV矫直辊辊环生产工艺，包括以下步骤：A、成分设计：工作层材质为Cr12MoV，按重量百分比计其成分为：C：1.5～1.7%、Si≤0.40%、Mn≤0.40%、P≤0.030%、S≤0.030%、Ni≤0.25%、Cr：11.7～11.9%、Mo：0.4～0.6%、V：0.15～0.30%，Cu≤0.30%,余量为铁及不可避免的杂质；所述内层材质为石墨钢；按重量百分比计其成分为1.1～1.2%、Si：2.2～2.4%、Mn：0.4～0.5%、P≤0.10%、S≤0.015%、Ni≤0.10%、Cr≤0.10%、Mo≤0.10%；
B、炉前钢水处理：工作层Cr12MoV材质：出钢前15min在炉内加入钒铁，所述钒铁粒度大小20～40mm，其作用是保证V元素的全部吸收；出钢时，在包底加入锰铁合金1.0kg/t，23#稀土硅铁合金1.0Kg/t，硅锆合金1.0Kg/t；
内层石墨钢材质：出钢时在包底加入硅锆合金2.0Kg/t，23#稀土硅铁合金1.0Kg/t；
C、冷型涂料的喷涂：冷型涂料喷涂温度控制220℃，离心机转速由200r/min起转直接升至320r/min，涂料层厚度4mm；
涂料的烘烤：150±30℃烘烤4h，升温至250±30℃烘烤3h，升温至440-460℃烘烤8h，炉冷至340℃以下出炉；
涂料配方：石英粉干料，石英粉干料重量6%的钠基膨润土，石英粉干料重量3%的磷酸二氢铝、石英粉干料重量30%的水；
D、熔炼：按步骤A中所述轧辊各层要求的材质成分分别在中频感应炉进行熔炼；熔炼温度均为1600～1650℃，得工作层钢水和内层钢水；出钢前均需加入0.5kg/t的Al粒进行脱氧；
E、离心浇注：当炉内钢水成分冶炼合格后，出钢进行两次间隔离心浇注，离心浇注时冷型温度为150℃，第一次离心浇注工作层钢水，吹氩静置处理5min，保证钢水中的夹杂物充分上浮；浇注温度：液相线+120±5℃，钢水浇注完成后，立即向冷型内腔加入7kg/m2的“O”型玻璃渣和1.5kg/m2的硼砂；第二次离心浇注内层钢水，吹氩静置处理时间为5min，浇注温度：1520～1530℃，钢水浇注完成后，立即向冷型内腔加入7kg/m2的“O”型玻璃渣和1.5Kg/m2的硼砂；
F、地坑保温：离心机停转后，用天车将冷型吊入地坑中，放置前保证地坑底部平整，放置后在冷型上覆盖石棉毡进行保温；
G、热开箱：当离心层内层内表面温度降到500℃以下时，进行热开箱；利用天车，分别将冷型及端盖去除，并立即将铸坯装入热处理炉中；
H、热处理：铸坯先进行去应力退火，再进行淬火+三次回火处理；
I、加工：热处理完成后，按照粗车、精车图纸对轧辊进行加工，经检验合格后入库。
本发明所述步骤E中离心浇注过程中，工作层与内层两次浇注间隔时间为12分钟。
本发明所述步骤E中工作层和内层离心时，离心机转速n按公式1计算，从内层钢水完全浇注完成后开始计算离心时间，离心时间60min后将电机转速按30转/分钟降转，达到停转温度后停转，公式1如下：
n=29.9公式1
式中：n－冷型转速，单位r/min；R－铸件内半径，单位m；G—重力系数，取值70～75。
本发明所述步骤E中离心机停转温度为：离心层内层内表面温度1050±25℃。
本发明所述步骤H中去应力退火处理的具体过程为：装炉温度500℃，以15℃/h升温至650±5℃，保温8h,再以20℃/h升温至880±5℃，保温25h，随后以小于15℃/h随炉冷却至680±5℃，保温20h，最后再以15℃/h随炉冷却至小于100℃以后出炉。
本发明所述步骤H中淬火+三次回火处理具体过程为：先以10℃/h升温至300℃，保温4h，再以10℃/h升温至650℃，保温4h，再以50℃/h升温至800℃，保温6h，再以热处理炉的全功率升温至1020±5℃，保温2h,然后进行喷淬处理，其喷淬方法，由喷雾10～15分钟、风冷至450℃、空冷至400℃后保温2h三阶段组成，最后进行三次回火处理，第一次回火以小于10℃/h升温至480±5℃,保温10h,以小于15℃/h随炉冷却至120℃，保温1h,第二次以小于15℃/h升温至480±5℃,保温20h,以小于15℃/h随炉冷却至120℃，保温1h，第三次以小于15℃/h升温至480±5℃,保温20h,最后以小于15℃/h随炉冷却至小于100℃出炉。
本发明所述步骤B中的23#稀土硅铁合金化学成分为RE：22.0～24.0%、Ce/RE≥46%、Si≤44.0%、Mn≤2.5%、Ca≤5.0%、Ti≤2.0%，Fe余量。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明采用离心铸造方式，可使工作层的液态金属在远超过重力数十倍的离心力作用下结晶凝固，可以获得组织致密、性能优良的产品，超过锻造矫直辊组织，解决了锻造矫直辊在使用过程中辊面轴向开裂失效的问题。采用离心铸造方式可避免产生气孔、砂眼、夹渣等质量缺陷，并且硬度落差小，轧辊质量稳定，具有高耐磨性和使用寿命长的特点。此外，离心铸型易于加工成型，降低加工成本。
本发明经过轧钢企业实践使用，使用效果优异，其耐磨性、抗事故能力较锻造矫直辊明显提高。
通过合理的成分设计，钢水变质处理、特殊的离心浇注工艺、热处理等手段，使其耐磨性，热稳定性显著提高，所得矫直辊使用安全、可靠，推广应用具有显著的经济和社会效益，完全可以替代传统锻造工艺。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为去应力退火处理工艺图；
图3为淬火+三次回火处理工艺图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本矫直辊辊环的生产工艺的工艺流程如图1所示；采用两次离心浇注的铸造方式，即在离心机上通过两次离心浇注将辊环的工作层和内层浇注成型，离心结束后将辊环放入地坑保温，热开箱后铸坯经过去应力退火、淬火+三次回火热处理后，最终得到马氏体+索氏体基体组织。
A、成分设计：工作层均为Cr12MoV材质，按重量百分比计其成分为：C：1.5～1.7%、Si≤0.40%、Mn≤0.40%、P≤0.030%、S≤0.030%、Ni≤0.25%、Cr：11.7～11.9%、Mo：0.4～0.6%、V：0.15～0.30%，Cu≤0.30%,余量为铁及不可避免的杂质；内层材质成分的质量百分含量为：1.1～1.2%、Si：2.2～2.4%、Mn：0.4～0.5%、P≤0.10%、S≤0.015%、Ni≤0.10%、Cr≤0.10%、Mo≤0.10%。
B、炉前钢水处理方式：
工作层Cr12MoV材质：出钢前15分钟在炉内加入钒铁(粒度大小20～40mm），其作用是保证V元素的全部吸收，过早易氧化，过晚不易熔化；并加入0.5kg/tAl粒进行脱氧。出钢时，在包底加入锰铁合金1.0Kg/t，23#稀土硅铁合金1.0Kg/t，硅锆合金1.0Kg/t，其作用是对Cr12MoV进行复合变质处理，改变石墨形态、改善碳化物的形态和分布，提高轧辊的抗热裂性能。内层石墨钢材质：出钢前加入0.5kg/tAl粒进行脱氧，出钢时在包底加入硅锆合金2.0Kg/t，23#稀土硅铁合金1.0Kg/t。
C、冷型涂料的喷涂：
涂料选用及配比：石英粉干料、6%（占石英粉干料重量）的钠基膨润土、3%（占石英粉干料重量）的磷酸二氢铝、石英粉干料重量30%的水。
涂料的喷涂：冷型涂料喷涂温度控制220℃（冷型烘烤工艺见图2），离心机转速由200r/min起转直接升至320r/min，涂料层厚度4mm。
D、熔炼：按A中所阐述轧辊各层要求的材质成分进行熔炼。钢铁料选用高镍铬轧辊返回料、检验板切边等优质废钢。其中，高镍铬轧辊返回料必须经化学成分分析，确认无误后切割使用；检验板切边等优质废钢要求进行成分分析。钢铁料要求整洁干燥，提前烧烤去油，确保无油不潮湿。
中频感应炉加入的高镍铬轧辊返回料准备量按中频炉计划出钢量的70%计、检验板切边等优质废钢准备量按中频炉计划出钢量的15%计，其余根据化清成分情况加入合金；视钢水量情况补加生铁或优质废钢。
合金料选用高碳铬铁、低碳铬铁、钼铁、钒铁、高碳锰铁以及硅铁。合金料使用前必须经过烘烤，烘烤温度大于800℃。
E、离心浇注：
当炉内钢水成分冶炼合格后，出钢进行离心浇注。由于矫直辊离心层较厚，钢水重量较大，如果离心层采用一层整体浇注，离心时产生的离心力无法克服整体工作层重量，容易造成冷型震动、工作层坍塌，最终导致出现废品。所以设计为两次间隔浇注，控制好第一层工作层与第二层内层钢水浇注的间隔时间，在浇注后的第一层工作层钢水刚刚凝固时，浇注第二层内层钢水，这样既可以保证两层结合质量，又解决了工作层坍塌的问题。
离心浇注时冷型温度要求：150℃，离心机转速按公式1来计算，第一次浇注工作层钢水，吹氩静置处理5min，保证钢水中的夹杂物充分上浮。浇注温度：液相线+120±5℃，钢水浇注完成后，立即向冷型内腔加入7Kg/m2的“O”型玻璃渣和1.5Kg/m2的硼砂，间隔12分钟后浇注第二层内层钢水，吹氩静置处理时间为5min，浇注温度：1520～1530℃，钢水浇注完成后，立即向冷型内腔加入7Kg/m2的“O”型玻璃渣和1.5Kg/m2的硼砂，防止氧化。
n=29.9（1）
式中：n－冷型转速（r/min）；
R－铸件内半径（m）；
G—重力系数（一般取70-75）。
离心时间60分钟后将电机转速按30转/分钟降转，达到停转温度后停转。
停机控制：通过对离心层钢水凝固曲线的分析，在1068℃恒温下发生共析转变，即L=γ+Fe3CⅡ，形成奥氏体和二次渗碳体。此时金属液完全凝固，为离心机停转的最佳时机。因此，当第二次浇注后的离心层内层内表面温度达到1050±25℃之间时，停止离心机旋转，以获得良好的结合层质量。
F、地坑保温：离心机停转后，用天车将冷型吊入地坑中，放置前保证地坑底部平整，放置后在冷型上覆盖石棉毡进行保温。
G、热开箱：当离心层内层内表面温度降到500℃时，进行热开箱；利用天车，分别将冷型及端盖去除，并立即将铸坯装入热处理炉中。
H、热处理：热处理工艺为先进行去应力退火，以消除铸造后残余应力和缺陷组织，再进行淬火+三次回火处理，目的是提高矫直辊的硬度和耐磨性。去应力退火处理的具体过程为：装炉温度500℃，以15℃/h升温至650±5℃，保温8h,再以20℃/h升温至880±5℃，保温25h，随后以小于15℃/h随炉冷却至680±5℃，保温20h，最后再以15℃/h随炉冷却至小于100℃以后出炉；淬火+三次回火处理具体过程为：先以10℃/h升温至300℃，保温4h，再以10℃/h升温至650℃，保温4h，再以50℃/h升温至800℃，保温6h，再以热处理炉的全功率升温至1020±5℃，保温2h，然后进行喷淬处理，其喷淬方法，由喷雾10～15分钟、风冷至450℃、空冷至400℃后保温2h三阶段组成，最后进行三次回火处理，第一次回火以小于10℃/h升温至480±5℃,保温10h,以小于15℃/h随炉冷却至120℃，保温1h,第二次以小于15℃/h升温至480±5℃,保温20h,以小于15℃/h随炉冷却至120℃，保温1h，第三次以小于15℃/h升温至480±5℃,保温20h,最后以小于15℃/h随炉冷却至小于100℃出炉。如图3所示；
I、加工：热处理完成后，按照粗车、精车图纸对轧辊进行加工，经检验合格后入库。
实施例1
为某钢厂型钢线生产规格为Φ1300×350矫直辊辊环（1支毛坯可加工3支矫直辊辊环）。总钢水量6600kg,其中工作层钢水量4400kg,采用7T中频感应电炉熔炼，内层钢水量2200kg,利用3T中频感应炉冶炼。
本Cr12MoV离心铸造矫直辊的生产工艺的具体过程如下所述：
A、成分设计：工作层材质为Cr12MoV，内层材质为石墨钢,化学成分及质量百分比见表1；
B、炉前钢水处理：工作层Cr12MoV材质：出钢前15min在炉内加入钒铁，所述钒铁粒度大小30mm，保证V元素的全部吸收；出钢时，在包底加入锰铁合金1.0kg/t，23#稀土硅铁合金1.0Kg/t，硅锆合金1.0Kg/t，对工作层钢水进行复合变质处理；
内层石墨钢材质：出钢时在包底加入硅锆合金2.0Kg/t，23#稀土硅铁合金1.0Kg/t；
C、冷型涂料的喷涂：冷型涂料喷涂温度控制220℃，离心机转速由200r/min起转直接升至320r/min，涂料层厚度4mm；
涂料的烘烤：150±30℃烘烤4h，升温至250±30℃烘烤3h，升温至450℃烘烤8h，炉冷至340℃以下出炉；
涂料配方：石英粉干料，石英粉干料重量6%的钠基膨润土，石英粉干料重量3%的磷酸二氢铝、石英粉干料重量30%的水；
D、熔炼：按步骤A中所述轧辊各层要求的材质成分分别在中频感应炉进行熔炼；熔炼温度均为1600～1650℃，得工作层钢水和内层钢水；出钢前均需加入0.5kg/t的Al粒进行脱氧；
E、离心浇注：当炉内钢水成分冶炼合格后，出钢进行两次间隔离心浇注，离心浇注时离心机转速为700转/分钟，冷型温度为150℃，第一次离心浇注工作层钢水，吹氩静置处理5min，保证钢水中的夹杂物充分上浮；浇注温度：液相线+120±5℃，钢水浇注完成后，立即向冷型内腔加入7kg/m2的“O”型玻璃渣和1.5kg/m2的硼砂；间隔12分钟后进行第二次内层浇注，第二次离心浇注内层钢水，吹氩静置处理时间为5min，浇注温度：1520～1530℃，钢水浇注完成后，立即向冷型内腔加入7kg/m2的“O”型玻璃渣和1.5Kg/m2的硼砂，防止氧化。全部浇注完成后可打开保温罩，浇注后60分钟，将电机转速按30转/分钟降速，当内层内表面温度降至1050±25℃，离心机减速停转（离心时间约2小时）。
F、地坑保温：离心机停转后，用天车将冷型吊入地坑中，放置前保证地坑底部平整，放置后在冷型上覆盖石棉毡进行保温；
G、热开箱：当离心层内层内表面温度降到500℃时，进行热开箱；利用天车，分别将冷型及端盖去除，并立即将铸坯装入热处理炉中；
H、热处理：铸坯先进行去应力退火，再进行淬火+三次回火；所述热处理工艺为先进行去应力退火，以消除铸造后残余应力和缺陷组织，再进行淬火+三次回火处理；去应力退火处理的具体过程为：装炉温度500℃，以15℃/h升温至650±5℃，保温8h,再以20℃/h升温至880±5℃，保温25h，随后以小于15℃/h随炉冷却至680±5℃，保温20h，最后再以15℃/h随炉冷却至小于100℃以后出炉；淬火+三次回火处理具体过程为：先以10℃/h升温至300℃，保温4h，再以10℃/h升温至650℃，保温4h，再以50℃/h升温至800℃，保温6h，再以热处理炉的全功率升温至1020±5℃，保温2h,然后进行喷淬处理，其喷淬方法，由喷雾10～15分钟、风冷至450℃、空冷至400℃后保温2h三阶段组成，最后进行三次回火处理，第一次回火以小于10℃/h升温至480±5℃,保温10h,以小于15℃/h随炉冷却至120℃，保温1h,第二次以小于15℃/h升温至480±5℃,保温20h,以小于15℃/h随炉冷却至120℃，保温1h，第三次以小于15℃/h升温至480±5℃,保温20h,最后以小于15℃/h随炉冷却至小于100℃出炉。
I、加工：热处理完成后，按照粗车、精车图纸对轧辊进行加工，经检验合格后入库。
矫直辊辊环的性能如表2所示。
实施例2
矫直辊辊环工作层与内层材质化学成分及质量百分比见表1。矫直辊辊环的性能如表2所示。
与实施例1的生产工艺区别仅在于：
B、炉前钢水处理：工作层Cr12MoV材质：出钢前15min在炉内加入钒铁，所述钒铁粒度大小20mm。
C、冷型涂料的喷涂：涂料的烘烤：150±30℃烘烤4h，升温至250±30℃烘烤3h，升温至440℃烘烤8h，炉冷至340℃以下出炉。
实施例3
矫直辊辊环工作层与内层材质化学成分及质量百分比见表1。矫直辊辊环的性能如表2所示。
与实施例1的生产工艺区别仅在于：B、炉前钢水处理：工作层Cr12MoV材质：出钢前15min在炉内加入钒铁，所述钒铁粒度大小40mm。
C、冷型涂料的喷涂：涂料的烘烤：150±30℃烘烤4h，升温至250±30℃烘烤3h，升温至460℃烘烤8h，炉冷至340℃以下出炉。
实施例4
矫直辊辊环工作层与内层材质化学成分及质量百分比见表1。矫直辊辊环的性能如表2所示。
与实施例1的生产工艺相同。
实施例5
矫直辊辊环工作层与内层材质化学成分及质量百分比见表1。矫直辊辊环的性能如表2所示。
与实施例1的生产工艺相同。
表15支Φ1300×350离心铸造矫直辊工作层和内层化学成分（%）
表2：5支Φ1300×350离心铸造矫直辊辊环的性能
由表2可知，本离心铸造Cr12MoV矫直辊辊环硬度高，硬度落差小，耐磨性好，在实际使用中取得了良好的经济效益。
Claims (10)
1.一种离心铸造Cr12MoV矫直辊辊环，其特征在于，所述辊环的离心层包括工作层及内层，采用两次间隔离心铸造；所述工作层材质为Cr12MoV，所述内层材质为石墨钢。
2.根据权利要求1所述的一种离心铸造Cr12MoV矫直辊辊环，其特征在于，所述内层材质成分的质量百分含量为：C：1.1～1.2%、Si：2.2～2.4%、Mn：0.4～0.5%、P≤0.10%、S≤0.015%、Ni≤0.10%、Cr≤0.10%、Mo≤0.10%。
3.根据权利要求1或2所述的一种离心铸造Cr12MoV矫直辊辊环，其特征在于，所述工作层材质成分的质量百分含量为：C：1.5～1.7%、Si≤0.40%、Mn≤0.40%、P≤0.030%、S≤0.030%、Ni≤0.25%、Cr：11.7～11.9%、Mo：0.4～0.6%、V：0.15-0.30%，Cu≤0.30%，余量为铁及不可避免的杂质。
4.一种离心铸造Cr12MoV矫直辊辊环生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、成分设计：工作层材质为Cr12MoV，按重量百分比计其成分为：C：1.5～1.7%、Si≤0.40%、Mn≤0.40%、P≤0.030%、S≤0.030%、Ni≤0.25%、Cr：11.7～11.9%、Mo：0.4～0.6%、V：0.15～0.30%，Cu≤0.30%,余量为铁及不可避免的杂质；所述内层材质为石墨钢；按重量百分比计其成分为1.1～1.2%、Si：2.2～2.4%、Mn：0.4～0.5%、P≤0.10%、S≤0.015%、Ni≤0.10%、Cr≤0.10%、Mo≤0.10%；
B、炉前钢水处理：工作层Cr12MoV材质：出钢前15min在炉内加入钒铁，所述钒铁粒度大小20～40mm，其作用是保证V元素的全部吸收；出钢时，在包底加入锰铁合金1.0kg/t，23#稀土硅铁合金1.0Kg/t，硅锆合金1.0Kg/t；
内层石墨钢材质：出钢时在包底加入硅锆合金2.0Kg/t，23#稀土硅铁合金1.0Kg/t；
C、冷型涂料的喷涂：冷型涂料喷涂温度控制220℃，离心机转速由200r/min起转直接升至320r/min，涂料层厚度4mm；
涂料的烘烤：150±30℃烘烤4h，升温至250±30℃烘烤3h，升温至440-460℃烘烤8h，炉冷至340℃以下出炉；
涂料配方：石英粉干料，石英粉干料重量6%的钠基膨润土，石英粉干料重量3%的磷酸二氢铝、石英粉干料重量30%的水；
D、熔炼：按步骤A中所述轧辊各层要求的材质成分分别在中频感应炉进行熔炼；熔炼温度均为1600～1650℃，得工作层钢水和内层钢水；出钢前均需加入0.5kg/t的Al粒进行脱氧；
E、离心浇注：当炉内钢水成分冶炼合格后，出钢进行两次间隔离心浇注，离心浇注时冷型温度为150℃，第一次离心浇注工作层钢水，吹氩静置处理5min，保证钢水中的夹杂物充分上浮；浇注温度：液相线+120±5℃，钢水浇注完成后，立即向冷型内腔加入7kg/m2的“O”型玻璃渣和1.5kg/m2的硼砂；第二次离心浇注内层钢水，吹氩静置处理时间为5min，浇注温度：1520～1530℃，钢水浇注完成后，立即向冷型内腔加入7kg/m2的“O”型玻璃渣和1.5Kg/m2的硼砂；
F、地坑保温：离心机停转后，用天车将冷型吊入地坑中，放置前保证地坑底部平整，放置后在冷型上覆盖石棉毡进行保温；
G、热开箱：当离心层内层内表面温度降到500℃以下时，进行热开箱；利用天车，分别将冷型及端盖去除，并立即将铸坯装入热处理炉中；
H、热处理：铸坯先进行去应力退火，再进行淬火+三次回火处理；
I、加工：热处理完成后，按照粗车、精车图纸对轧辊进行加工，经检验合格后入库。
5.根据权利要求4所述的一种离心铸造Cr12MoV矫直辊辊环生产工艺，其特征在于，所述步骤E中离心浇注过程中，工作层与内层两次浇注间隔时间为12分钟。
6.根据权利要求4所述的一种离心铸造Cr12MoV矫直辊辊环生产工艺，其特征在于，所述步骤E中工作层和内层离心时，离心机转速n按公式1计算，从内层钢水完全浇注完成后开始计算离心时间，离心时间60min后将电机转速按30转/分钟降转，达到停转温度后停转，公式1如下：
n=29.9公式1
式中：n－冷型转速，单位r/min；R－铸件内半径，单位m；G—重力系数，取值70～75。
7.根据权利要求4-6任意一项所述的一种离心铸造Cr12MoV矫直辊辊环生产工艺，其特征在于，所述步骤E中离心机停转温度为：离心层内层内表面温度1050±25℃。
8.根据权利要求4-6任意一项所述的一种离心铸造Cr12MoV矫直辊辊环生产工艺，其特征在于，所述步骤H中去应力退火处理的具体过程为：装炉温度500℃，以15℃/h升温至650±5℃，保温8h,再以20℃/h升温至880±5℃，保温25h，随后以小于15℃/h随炉冷却至680±5℃，保温20h，最后再以15℃/h随炉冷却至小于100℃以后出炉。
9.根据权利要求4-6任意一项所述的一种离心铸造Cr12MoV矫直辊辊环生产工艺，其特征在于，所述步骤H中淬火+三次回火处理具体过程为：先以10℃/h升温至300℃，保温4h，再以10℃/h升温至650℃，保温4h，再以50℃/h升温至800℃，保温6h，再以热处理炉的全功率升温至1020±5℃，保温2h,然后进行喷淬处理，其喷淬方法，由喷雾10～15分钟、风冷至450℃、空冷至400℃后保温2h三阶段组成，最后进行三次回火处理，第一次回火以小于10℃/h升温至480±5℃,保温10h,以小于15℃/h随炉冷却至120℃，保温1h,第二次以小于15℃/h升温至480±5℃,保温20h,以小于15℃/h随炉冷却至120℃，保温1h，第三次以小于15℃/h升温至480±5℃,保温20h,最后以小于15℃/h随炉冷却至小于100℃出炉。
10.根据权利要求4-6任意一项所述的一种离心铸造Cr12MoV矫直辊辊环生产工艺，其特征在于，所述步骤B中的23#稀土硅铁合金化学成分为RE：22.0～24.0%、Ce/RE≥46%、Si≤44.0%、Mn≤2.5%、Ca≤5.0%、Ti≤2.0%，Fe余量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510666300.8A CN105177447A (zh) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | 一种离心铸造Cr12MoV型钢矫直辊及其生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510666300.8A CN105177447A (zh) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | 一种离心铸造Cr12MoV型钢矫直辊及其生产工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105177447A true CN105177447A (zh) | 2015-12-23 |
Family
ID=54899864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510666300.8A Pending CN105177447A (zh) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | 一种离心铸造Cr12MoV型钢矫直辊及其生产工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105177447A (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108311654A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-07-24 | 邢台德龙机械轧辊有限公司 | 采用离心方法制备厚壁金属模具的生产方法 |
| CN108555269A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-09-21 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种离心复合轧辊的型腔防氧化方法 |
| CN109622899A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-04-16 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种离心复合轧辊工作层中夹杂物的控制方法 |
| CN109680212A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-04-26 | 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 | 提高Cr12MoV模铸钢锭内部质量的方法 |
| CN110026529A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-07-19 | 江苏爱吉斯海珠机械有限公司 | 一种气缸套离心浇铸用的涂料及其制备方法和应用 |
| CN111136245A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-12 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种棒材轧机减定径机组用辊环及其制备方法 |
| CN111136127A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-12 | 无锡亿宝机械设备有限公司 | 一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺 |
| CN111906277A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-11-10 | 山西钢合力新材料科技有限公司 | 一种双金属复合管坯生产方法 |
| CN112176253A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-01-05 | 成都三强轧辊股份有限公司 | 一种h型钢辊环及其制造方法 |
| CN112795740A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-05-14 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种角钢矫直辊热处理方法及热处理专用淬火设备 |
| CN113941694A (zh) * | 2020-07-15 | 2022-01-18 | 四川维珍高新材料有限公司 | 一种大口径耐磨铸铁管的离心铸造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05305312A (ja) * | 1992-04-27 | 1993-11-19 | Kawasaki Steel Corp | 遠心鋳造製複合ロール |
| CN1861828A (zh) * | 2005-05-11 | 2006-11-15 | 江苏共昌轧辊有限公司 | 合金半钢复合辊环及制备方法 |
| CN101314180A (zh) * | 2008-05-12 | 2008-12-03 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种轨梁轧机用冷作模具钢辊环离心复合铸造技术 |
| CN101406900A (zh) * | 2008-11-28 | 2009-04-15 | 北京工业大学 | 离心铸造半钢/石墨钢复合辊环及其制备方法 |
-
2015
- 2015-10-16 CN CN201510666300.8A patent/CN105177447A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05305312A (ja) * | 1992-04-27 | 1993-11-19 | Kawasaki Steel Corp | 遠心鋳造製複合ロール |
| CN1861828A (zh) * | 2005-05-11 | 2006-11-15 | 江苏共昌轧辊有限公司 | 合金半钢复合辊环及制备方法 |
| CN101314180A (zh) * | 2008-05-12 | 2008-12-03 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种轨梁轧机用冷作模具钢辊环离心复合铸造技术 |
| CN101406900A (zh) * | 2008-11-28 | 2009-04-15 | 北京工业大学 | 离心铸造半钢/石墨钢复合辊环及其制备方法 |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108555269A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-09-21 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种离心复合轧辊的型腔防氧化方法 |
| CN108311654A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-07-24 | 邢台德龙机械轧辊有限公司 | 采用离心方法制备厚壁金属模具的生产方法 |
| CN109622899A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-04-16 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种离心复合轧辊工作层中夹杂物的控制方法 |
| CN109680212A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-04-26 | 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 | 提高Cr12MoV模铸钢锭内部质量的方法 |
| CN110026529B (zh) * | 2019-04-26 | 2021-03-09 | 江苏爱吉斯海珠机械有限公司 | 一种气缸套离心浇铸用的涂料及其制备方法和应用 |
| CN110026529A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-07-19 | 江苏爱吉斯海珠机械有限公司 | 一种气缸套离心浇铸用的涂料及其制备方法和应用 |
| CN111136245A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-12 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种棒材轧机减定径机组用辊环及其制备方法 |
| CN111136127A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-12 | 无锡亿宝机械设备有限公司 | 一种全硬化拉矫机拉矫辊及热处理工艺 |
| CN111906277A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-11-10 | 山西钢合力新材料科技有限公司 | 一种双金属复合管坯生产方法 |
| CN111906277B (zh) * | 2020-07-02 | 2021-11-02 | 山西钢合力新材料科技有限公司 | 一种双金属复合管坯生产方法 |
| CN113941694A (zh) * | 2020-07-15 | 2022-01-18 | 四川维珍高新材料有限公司 | 一种大口径耐磨铸铁管的离心铸造方法 |
| CN113941694B (zh) * | 2020-07-15 | 2023-08-11 | 四川维珍高新材料有限公司 | 一种大口径耐磨铸铁管的离心铸造方法 |
| CN112176253A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-01-05 | 成都三强轧辊股份有限公司 | 一种h型钢辊环及其制造方法 |
| CN112795740A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-05-14 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种角钢矫直辊热处理方法及热处理专用淬火设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105177447A (zh) | 一种离心铸造Cr12MoV型钢矫直辊及其生产工艺 | |
| CN103526126B (zh) | 一种用于轧制中厚板的工具钢轧辊及其制造方法 | |
| CN103624084B (zh) | 一种资源节约型高硼高速钢复合轧辊及其制备方法 | |
| CN103014550B (zh) | 高铬多元合金耐磨球及其制造方法 | |
| CN102962423B (zh) | 离心复合高碳高硼高速钢复合辊套及其组合轧辊的制造方法 | |
| CN100369681C (zh) | 一种高速钢复合轧辊及其制造方法 | |
| CN102430582B (zh) | 一种超强耐磨高合金钢辊压机辊套的制造方法 | |
| CN102615106B (zh) | 一种含硼离心复合高速钢轧辊及其制备方法 | |
| CN100552075C (zh) | 一种高速钢复合轧辊及其铸造方法 | |
| CN104388812B (zh) | 棒线材用高速钢复合轧辊及其制备方法 | |
| CN102864372B (zh) | 一种耐磨轧机导卫及其制造方法 | |
| CN102766824B (zh) | 一种耐磨高速钢辊环及其制备方法 | |
| CN104384193B (zh) | 线棒材轧机的高速钢精轧辊的制造方法 | |
| CN100404152C (zh) | 一种高速钢复合轧辊及其制备方法 | |
| CN105312540B (zh) | 一种可循环利用辊芯的复合辊制造工艺及设备 | |
| CN105522138B (zh) | 一种锻钢辊颈高铬铸铁复合轧辊工艺及设备 | |
| CN105397067B (zh) | 锻钢辊颈合金球墨铸铁复合轧辊制造工艺及设备 | |
| CN105312541B (zh) | 一种改进型锻钢辊颈中镍铬钼合金铸铁复合轧辊制造工艺及设备 | |
| CN103014480B (zh) | 多元微合金化低铬白口铸铁磨球及其制造方法 | |
| CN105543639A (zh) | 离心陶瓷复合立磨辊套及其制造方法 | |
| CN103526125A (zh) | 一种半钢轧辊及其制造方法 | |
| CN106282771A (zh) | 一种热轧开坯用高合金工具钢轧辊及制备方法 | |
| CN101480663B (zh) | 高合金离心复合铸钢支承辊的制造工艺 | |
| CN104646424A (zh) | 一种耐磨合金带槽型钢镶套组合轧辊及其制造方法 | |
| CN106544596A (zh) | 一种铝合金化高硼高速钢复合轧辊及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151223 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |