CN106222579A - 一种高速线材精轧机用导卫辊及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高速线材精轧机用导卫辊及其制备方法。由下列重量百分比的化学成分组成：C 1.7～2.4％；W 5.0～6.0％；V 1.8～2.5％；Cr12.5.0～15.0％；B 0.2～0.5％；Mo 1.2～1.4％，Si 1.7～2.4％，RE 0.28～0.68％；Cu 0.05～0.15％；Ti 0.18～0.20％；S＜0.05％，P＜0.05％，余量为Fe和不可避免的微量杂质，并且，C/Si的质量比为1:1。本发明的高速线材精轧机用导卫辊通过控制C/Si的质量比来提高该合金的结构，通过C/Si与金属的结合，提高导卫辊的耐高温特性，在该高速线材精轧机用导卫辊的表面进行涂层喷敷处理，以提高该表面的耐磨性，再在该涂层喷敷处理后的导卫辊上进行渗氮处理，通过渗氮处理提高导卫辊的表面耐高温及耐磨性。

Description

一种高速线材精轧机用导卫辊及其制备方法
技术领域
本发明属于导卫辊技术领域，特别是涉及一种高速线材精轧机用导卫辊及其制备方法。
背景技术
导卫辊主要是引导、辅助轧制坯料或成品迅速通过的轧钢用的设备装罝，是钢铁厂棒材和线材轧制线上的一个非常关键的部件，要求具有较髙的髙温耐磨性，仅冶金行业我国年需消耗各类轧辊材料约200万吨，而性能难以满足要求，因此，每年花数亿美元从国外进口，因此,如何降低其成本，提高其性能，成为未来研究的主要内容。
国内外主要采用的导卫辊材料有：奥氏体耐热钢、马氏体耐热钢和硬质合金等三种。由于钢结硬质合金既有硬质合金高弹性模量、高硬度及高耐磨性的优点，又有合金工具钢可切削加工及可热处理等特点，用于冷作工模具已取得显著的技术经济效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高速线材精轧机用导卫辊及其制备方法，通过控制C/Si的质量比来提高该合金的结构，通过C/Si与金属的结合，提高导卫辊的耐高温特性，在该高速线材精轧机用导卫辊的表面进行涂层喷敷处理，再在该涂层喷敷处理后的导卫辊上进行渗氮处理。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种高速线材精轧机用导卫辊，该制得的导卫辊由下列重量百分比的化学成分组成：C 1.7～2.4％；W 5.0～6.0％；V1.8～2.5％；Cr12.5.0～15.0％；B 0.2～0.5％；Mo 1.2～1.4％，Si 1.7～2.4％，RE 0.28～0.68％；Cu 0.05～0.15％；Ti 0.18～0.20％；S＜0.05％，P＜0.05％，余量为Fe和不可避免的微量杂质，并且，C/Si的质量比为1:1。
一种高速线材精轧机用导卫辊的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，将普通废钢、生铁、钨铁、钒铁、铬铁、硼铁、钼铁、硅铁和锰铁混合加热熔化；
步骤二，将步骤一的混合钢水温度升至1650℃～1680℃，加入脱氧剂铝，而后出炉；
步骤三，将铜铁、稀土铼铁和钛铁破碎至粒度小于18mm的小块，经260℃以下温度烘干后，置于浇包底部，采用包内冲入法对钢水进行复合变质处理；
步骤四，用腊模精密铸造方法或消失模铸造方法浇注导卫辊，钢水浇注温度为1400℃～1450℃；
步骤五，对于浇注的导卫辊经打磨清理后进行退火处理，其工艺是在880℃～950℃下保温2h～4h，然后炉冷至550℃后炉冷或空冷；
步骤六，将导卫辊进行粗加工后，再进行等温淬火处理，其工艺是在电炉或盐浴炉内加热至1050℃～1180℃，保温1.5h～3h后，直接在280℃～360℃的盐浴池内等温2h～4h，然后空冷；随后进行回火处理，其工艺是在500℃～580℃保温3h～6h，然后炉冷或空冷，在相同的工艺下回火两次，最后进行精加工。
进一步地，所述在步骤六加工好的导卫辊进行涂层喷敷处理和渗氮处理。
进一步地，所述涂层喷敷处理的涂层基体为1Cr18Mn8Ni5N不锈钢丝，WC粉，RE和Al粉。
进一步地，所述渗氮处理在涂层喷敷处理之后进行，所述渗氮处理方式是将导卫辊放入到渗氮炉中，进行加热，排空气，重复1-5次。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明的高速线材精轧机用导卫辊通过控制C/Si的质量比来提高该合金的结构，通过C/Si与金属的结合，提高导卫辊的耐高温特性。
2、本发明在该高速线材精轧机用导卫辊的表面进行涂层喷敷处理，以提高该表面的耐磨性，再在该涂层喷敷处理后的导卫辊上进行渗氮处理，通过渗氮处理提高导卫辊的表面耐高温及耐磨性。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种高速线材精轧机用导卫辊，该制得的导卫辊由下列重量百分比的化学成分组成：C 1.7～2.4％；W 5.0～6.0％；V1.8～2.5％；Cr12.5.0～15.0％；B 0.2～0.5％；Mo 1.2～1.4％，Si 1.7～2.4％，RE 0.28～0.68％；Cu 0.05～0.15％；Ti 0.18～0.20％；S＜0.05％，P＜0.05％，余量为Fe和不可避免的微量杂质，并且，C/Si的质量比为1:1。
一种高速线材精轧机用导卫辊的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，将普通废钢、生铁、钨铁、钒铁、铬铁、硼铁、钼铁、硅铁和锰铁混合加热熔化；
步骤二，将步骤一的混合钢水温度升至1650℃～1680℃，加入脱氧剂铝，而后出炉；
步骤三，将铜铁、稀土铼铁和钛铁破碎至粒度为10mm的小块，经200℃的温度烘干后，置于浇包底部，采用包内冲入法对钢水进行复合变质处理；
步骤四，用腊模精密铸造方法或消失模铸造方法浇注导卫辊，钢水浇注温度为1420℃；
步骤五，对于浇注的导卫辊经打磨清理后进行退火处理，其工艺是在900℃下保温3h，然后炉冷至550℃后炉冷或空冷；
步骤六，将导卫辊进行粗加工后，再进行等温淬火处理，其工艺是在电炉或盐浴炉内加热至1050℃，保温2h后，直接在360℃的盐浴池内等温2h～4h，然后空冷；随后进行回火处理，其工艺是在500℃保温4h，然后炉冷或空冷，在相同的工艺下回火两次，最后进行精加工。
其中，在步骤六加工好的导卫辊进行涂层喷敷处理和渗氮处理。
其中，涂层喷敷处理的涂层基体为1Cr18Mn8Ni5N不锈钢丝，WC粉，RE和Al粉。
其中，渗氮处理在涂层喷敷处理之后进行，所述渗氮处理方式是将导卫辊放入到渗氮炉中，进行加热，排空气，重复3次，在涂层喷敷的导卫辊上进行渗氮后，在导卫辊的表面形成一层氮化物复合层，有效的提高导卫辊的表面硬度，具有耐磨性高。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种高速线材精轧机用导卫辊，其特征在于，该制得的导卫辊由下列重量百分比的化学成分组成：C 1.7～2.4％；W 5.0～6.0％；V1.8～2.5％；Cr12.5.0～15.0％；B 0.2～0.5％；Mo 1.2～1.4％，Si 1.7～2.4％，RE 0.28～0.68％；Cu 0.05～0.15％；Ti 0.18～0.20％；S＜0.05％，P＜0.05％，余量为Fe和不可避免的微量杂质，并且，C/Si的质量比为1:1。
2.如权利要求1所述的一种高速线材精轧机用导卫辊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，将普通废钢、生铁、钨铁、钒铁、铬铁、硼铁、钼铁、硅铁和锰铁混合加热熔化；
步骤二，将步骤一的混合钢水温度升至1650℃～1680℃，加入脱氧剂铝，而后出炉；
步骤三，将铜铁、稀土铼铁和钛铁破碎至粒度小于18mm的小块，经260℃以下温度烘干后，置于浇包底部，采用包内冲入法对钢水进行复合变质处理；
步骤四，用腊模精密铸造方法或消失模铸造方法浇注导卫辊，钢水浇注温度为1400℃～1450℃；
步骤五，对于浇注的导卫辊经打磨清理后进行退火处理，其工艺是在880℃～950℃下保温2h～4h，然后炉冷至550℃后炉冷或空冷；
步骤六，将导卫辊进行粗加工后，再进行等温淬火处理，其工艺是在电炉或盐浴炉内加热至1050℃～1180℃，保温1.5h～3h后，直接在280℃～360℃的盐浴池内等温2h～4h，然后空冷；随后进行回火处理，其工艺是在500℃～580℃保温3h～6h，然后炉冷或空冷，在相同的工艺下回火两次，最后进行精加工。
3.根据权利要求2所述的一种高速线材精轧机用导卫辊的制备方法，其特征在于，所述在步骤六加工好的导卫辊进行涂层喷敷处理和渗氮处理。
4.根据权利要求3所述的一种高速线材精轧机用导卫辊的制备方法，其特征在于，所述涂层喷敷处理的涂层基体为1Cr18Mn8Ni5N不锈钢丝，WC粉，RE和Al粉。
5.根据权利要求3所述的一种高速线材精轧机用导卫辊的制备方法，其特征在于，所述渗氮处理在涂层喷敷处理之后进行，所述渗氮处理方式是将导卫辊放入到渗氮炉中，进行加热，排空气，重复1-5次。
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