CN105239022A - 一种合金锻钢辊的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合金锻钢辊的制备方法,具有如下步骤:a)制备和铸造具有如下重量百分比的钢锭:0.37%≤C≤0.44%,痕量≤Si≤0.35%,0.40%≤Mn≤0.90%,痕量≤P≤0.25%,痕量≤S≤0.025%,0.24%≤Cr≤0.55%,0.24%≤Mo≤0.45%,0.60≤Ni≤1.20%,痕量≤Mg≤0.20%,余量为Fe和不可避免的杂质,本发明锻造制坯方便,效率高,锻造出的钢辊强度好,使用寿命长,安全可靠,适用于各种型号钢辊大批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及钢辊制造领域,具体属于一种合金锻钢辊的制备方法。
背景技术
高铬辊的铸态组织基体为奥氏体和少量马氏体,碳化物主要为M7C3型,形状为颗粒状、块状、条状,分布比较均匀,不呈网状。这种组织宏观硬度HRC45~50,有较高的冲击韧性。显微硬度碳化物(M7C3)HM1422~1813,基体HM426~467。高铬辊的淬火组织基体为马氏体加少量奥氏体,一次碳化物更趋孤立,呈颗粒状、块状、条状,在原奥氏体上析出的二次碳化物呈细小颗粒状,这种组织宏观硬度升高为HRC55~65,冲击韧性略有下降。由于其特殊的工作环境,对合金锻钢辊的性能要求非常高,一般的锻造工艺和热处理方向不能达到标准。
发明内容
本发明的目的是提供一种合金锻钢辊的制备方法,锻造制坯方便,效率高,锻造出的钢辊强度好,使用寿命长,安全可靠,适用于各种型号钢辊大批量生产。
本发明的技术方案如下:
一种合金锻钢辊的制备方法,具有如下工艺步骤:
a)铸造具有如下质量百分数合金成分的钢锭:1.27%≤C≤1.55%,0.25≤Si≤0.45%,0.5%≤Mn≤0.8%,0.015≤P≤0.035%,0.005≤S≤0.025%,1.54%≤Cr≤1.85%,0.64%≤Mo≤0.95%,0.65≤Ni≤1.2%,0.05≤Cu≤0.12%,0.03≤Sc≤0.1%,,0.03≤Pb≤0.08%,余量为Fe和不可避免的杂质;
b)将钢辊坯件送入加热炉中,所述加热炉内加热分别按预热段、加热一段、均热段进行,预热段出口温度控制在450~550℃;加热一段的升温速率为22~28℃/min,出口温度控制在1000~1150℃;均热段保温时间45~55min,出口温度控制在1100~1150℃;预热段采用惰性气体气氛,加热一段采用氧化性气氛,均热段均采用弱还原性气氛,加热后进行钢辊坯件反复镦粗、拔长使铸造比大于5,拔锤次数为14-16次,锻造成钢辊锻件;
c)将钢辊锻件进行等温淬火处理,等温淬火处理采用550±10℃等温淬火处理,淬火处理液为硝酸盐盐浴等温淬火,硝酸盐为硝酸钙和硝酸钠以重量比为2-3∶3。
铸造具有如下质量百分数合金成分的钢锭:1.47%≤C≤1.35%,0.30≤Si≤0.40%,0.6%≤Mn≤0.7%,0.02≤P≤0.03%,0.005≤S≤0.025%,1.60%≤Cr≤1.80%,0.7%≤Mo≤0.9%,0.8≤Ni≤1.05%,0.07≤Cu≤0.1%,0.05≤Sc≤0.08%,,0.05≤Pb≤0.06%,余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明锻Mo元素在本发明中的作用主要是降低合金锻钢辊的脆性,当然,其他元素W、V等也对合金锻钢辊脆性的改善有很大的作用。0.25≤Si≤0.45%使得该合金锻钢辊具有很好的耐热性和抗氧化性。Cu元素在本发明中的突出作用是改善合金锻钢辊的抗大气腐蚀性能;其与P的配合使用,提高了合金锻钢辊的强度和屈服比
本发明销轴的力学性能:抗拉强度Rm≥805Mpa,屈服强度Re≥600Mpa,伸长率A≥11%,力学性能Z≥32%,冲击吸收功ACuv≥25J。
具体实施方式
一种合金锻钢辊的制备方法,具有如下工艺步骤:
a)铸造具有如下质量百分数合金成分的钢锭:1.47%≤C≤1.35%,0.30≤Si≤0.40%,0.6%≤Mn≤0.7%,0.02≤P≤0.03%,0.005≤S≤0.025%,1.60%≤Cr≤1.80%,0.7%≤Mo≤0.9%,0.8≤Ni≤1.05%,0.07≤Cu≤0.1%,0.05≤Sc≤0.08%,,0.05≤Pb≤0.06%,余量为Fe和不可避免的杂质;
b)将钢辊坯件送入加热炉中,所述加热炉内加热分别按预热段、加热一段、均热段进行,预热段出口温度控制在500℃;加热一段的升温速率为25℃/min,出口温度控制在1075℃;均热段保温时间50min,出口温度控制在1120℃;预热段采用惰性气体气氛,加热一段采用氧化性气氛,均热段均采用弱还原性气氛,加热后进行钢辊坯件反复镦粗、拔长使铸造比为7,拔锤次数为15次,锻造成钢辊锻件;
c)将钢辊锻件进行等温淬火处理,等温淬火处理采用550℃等温淬火处理,淬
火处理液为硝酸盐盐浴等温淬火,硝酸盐为硝酸钙和硝酸钠以重量比为2.5∶3。
本实施例1生产的轧辊性能检测结果如下表:
Claims (2)
1.一种合金锻钢辊的制备方法,其特征在于,具有如下工艺步骤:
a)铸造具有如下质量百分数合金成分的钢锭:1.27%≤C≤1.55%,0.25≤Si≤0.45%,0.5%≤Mn≤0.8%,0.015≤P≤0.035%,0.005≤S≤0.025%,1.54%≤Cr≤1.85%,0.64%≤Mo≤0.95%,0.65≤Ni≤1.2%,0.05≤Cu≤0.12%,0.03≤Sc≤0.1%,,0.03≤Pb≤0.08%,余量为Fe和不可避免的杂质;
b)将钢辊坯件送入加热炉中,所述加热炉内加热分别按预热段、加热一段、均热段进行,预热段出口温度控制在450~550℃;加热一段的升温速率为22~28℃/min,出口温度控制在1000~1150℃;均热段保温时间45~55min,出口温度控制在1100~1150℃;预热段采用惰性气体气氛,加热一段采用氧化性气氛,均热段均采用弱还原性气氛,加热后进行钢辊坯件反复镦粗、拔长使铸造比大于5,拔锤次数为14-16次,锻造成钢辊锻件;
c)将钢辊锻件进行等温淬火处理,等温淬火处理采用550±10℃等温淬火处理,淬火处理液为硝酸盐盐浴等温淬火,硝酸盐为硝酸钙和硝酸钠以重量比为2-3∶3。
2.根据权利要求1所述合金锻钢辊的制备方法,其特征在于,铸造具有如下质量百分数合金成分的钢锭:1.47%≤C≤1.35%,0.30≤Si≤0.40%,0.6%≤Mn≤0.7%,0.02≤P≤0.03%,0.005≤S≤0.025%,1.60%≤Cr≤1.80%,0.7%≤Mo≤0.9%,0.8≤Ni≤1.05%,0.07≤Cu≤0.1%,0.05≤Sc≤0.08%,,0.05≤Pb≤0.06%,余量为Fe和不可避免的杂质。
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