CN109694996A - 一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊及其制备方法 - Google Patents
一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109694996A CN109694996A CN201910147970.7A CN201910147970A CN109694996A CN 109694996 A CN109694996 A CN 109694996A CN 201910147970 A CN201910147970 A CN 201910147970A CN 109694996 A CN109694996 A CN 109694996A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- producing graphite
- rolling mill
- alloy producing
- rollers
- steel pipe
- 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/02—Shape or construction of rolls
- B21B27/024—Rolls for bars, rods, rounds, tubes, wire or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
- C21D1/28—Normalising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/38—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for roll bodies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/34—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/56—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.7% by weight of carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/002—Bainite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/004—Dispersions; Precipitations
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
本发明涉及一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊及其制备方法,其成分配比为C:1.60‑1.80%;Si:0.80‑1.60%;Mn:0.60‑1.20%;Cr:0.80‑1.50%;Ni:1.00‑2.00%;Mo:0.40‑0.80%;V:0.20‑0.40%;Nb:0.20‑0.40%;P≤0.03%;S≤0.025%;Re:0.05‑0.10%;其余为Fe;将上述成分经过熔炼、除渣、球化、孕育之后,进行浇注,并且采用特殊的热处理方式对其进行处理,从而增加了轧辊的耐磨性和抗热裂纹性能,同时石墨的存在能起到良好的润滑作用,不仅延长了轧辊的使用寿命,而且提高了轧制的无缝钢管表面的光亮度,轧制量也比现有的珠光体球铁和针状贝氏体球铁轧辊提高80%以上。
Description
技术领域
本发明属于无缝钢管连轧机用轧辊生产技术领域,具体涉及一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊及其制备方法。
背景技术
对于无缝钢管连轧机,由于毛管送到连轧机的时候,温度约为1100℃,因此,轧辊受热比较严重,同时由于毛管表面存在不少氧化铁皮,必然会使轧辊孔型部位增大。连轧机的1-3架轧制作业时是毛管急剧变形区,单机架的减壁量最高时可达到70%,因此轧制力及轧制力矩很大,目前用于连轧管机轧辊的主要材质是离心铸造的珠光体球墨铸铁和离心铸造的针状贝氏体球铁,此类材质的轧辊,因其碳化物的含量,硬脆性高,轧制时轧辊孔型长期与高温接触,容易出现孔型磨损、表面热裂纹和小块剥落以及轧辊载荷过大导致断裂等失效问题,使轧辊的使用寿命缩短。
发明内容
本发明的目的是提供一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊及其制备方法,以解决轧辊易失效的问题。
本发明的一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊,所述无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的化学成分为:
C:1.50-1.85%;Si:0.60-1.75%;Mn:0.55-1.30%;Cr:0.60-1.60%;Ni:0.90-2.20%;Mo:0.35-0.95%;V:0.10-0.45%;Nb:0.13-0.52%;P≤0.03%;S≤0.025%;Re:0.04-0.11%;其余为Fe;其中P、S的含量均大于0。
进一步的,所述无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的成分为:
C:1.60-1.80%;Si:0.80-1.60%;Mn:0.60-1.20%;Cr:0.80-1.50%;Ni:1.00-2.00%;Mo:0.40-0.80%;V:0.20-0.40%;Nb:0.20-0.40%;P≤0.03%;S≤0.025%;Re:0.05-0.10%;其余为Fe。
进一步的,所述无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的成分为:
C:1.68-1.80%;Si:1.10-1.40%;Mn:0.90-1.10%;Cr:1.10-1.350%;Ni:1.35-1.75%;Mo:0.45-0.75%;V:0.25-0.35%;Nb:0.28-0.34%;P≤0.03%;S≤0.025%;Re:0.06-0.09%;其余为Fe。
进一步的,所述无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的基体金相组织为Cr23C6、Mo2C6、NbC、V4C3粒状碳化物+回火索氏体+贝氏体。
其次,本法明还提供了一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的制备方法,包括以下步骤:
(一)配置化学成分:C:1.50-1.85%;Si:0.60-1.75%;Mn:0.55-1.30%;Cr:0.60-1.60%;Ni:0.90-2.20%;Mo:0.35-0.95%;V:0.10-0.45%;Nb:0.13-0.52%;P≤0.03%;S≤0.025%;Re:0.04-0.11%;其余为Fe;
(二)熔炼:将配置的化学成分加入电熔炉中熔炼,待钢液温度处于1450℃-1480℃时加入造渣材料进行造渣,待钢液温度处于1500℃-1550℃时进行扒渣,并加入钇基重稀土变质剂,待钢液温度处于1580℃-1620℃时,加入0.03%铝脱氧,出钢时加0.60-0.80%CaSi球化剂进行球化处理,完毕后用0.40-0.60%BaCa孕育剂孕育,孕育时用电磁搅拌机搅拌1-2分钟,再用氩气振荡,然后镇静8-10分钟;
(三)浇注:待钢液温度至液相温度+60℃-80℃时浇注,并且在浇注时启动电磁振动器振动;
(四)热处理:采用热开箱工艺,辊温在550℃-650℃时开箱,进炉扩散退火,完全奥氏体化后再进行正火+回火,每小时升温10℃,至660℃时保温6小时,每小时升温15℃,至880℃时保温8小时,每小时升温20℃,至920℃时保温10小时,然后喷淬,辊温至380℃-420℃进炉回火,每小时升温15℃,至560℃-580℃时保温10小时,然后炉冷。
进一步的,所述造渣材料为石英砂、块石灰、萤石粉和碎玻璃的混合物。
另外,本发明还提供了一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊组件,包括两个并列设置且基体金相组织为Cr23C6、Mo2C6、NbC、V4C3粒状碳化物+回火索氏体+贝氏体的合金石墨钢轧辊,所述合金石墨钢轧辊包括辊身和设置在辊身两端的轴承档,其中一端的轴承档的外端设置有传动端,所述辊身的辊面上环绕有若干弧形槽,且两个所述合金石墨钢轧辊的辊面上的弧形槽相对设置,同一合金石墨钢轧辊的辊面上的两个弧形槽之间距离大于等于该弧形槽的宽度。
进一步的,两个合金石墨钢轧辊的辊面之间的距离为2-3mm。
进一步的,所述传动端的外表面均匀设置有若干与其长度方向相同的卡槽。
进一步的,所述轴承档与辊身的连接处设置有30°-45°的弧形倒角。
采用了上述技术方案后,本发明具有的有益效果为:
(1)本发明含有多种合金元素并且通过合理的化学成分配比产生粒状碳化物,提高了轧辊的耐磨性和抗热裂纹性能,延长了轧辊的使用寿命;
(2)本发明中由于加入了石墨,能够起到良好的润滑作用,提高无缝钢管表面的光亮度,提高无缝光管轧制的质量和效率;
(3)本发明在制备过程中经过除渣、球化、孕育和热处理等步骤,保证产品中各个成分的均匀性,提高产品的抗裂以及耐磨性能,减少轧辊失效的几率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊组件的结构图;
图中:辊身1,轴承档2,传动端3,弧形槽4,卡槽5,弧形倒角6。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,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他实施方式,都属于本发明保护的范围。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,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他实施方式,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的化学成分为:
C:1.60%;Si:1.60%;Mn:1.20%;Cr:1.50%;Ni:2.00%;Mo:0.40%;V:0.40%;Nb:0.20%;P:0.03%;S:0.015%;Re:10%;其余为Fe和不可避免的杂质。
无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的基体金相组织为Cr23C6、Mo2C6、NbC、V4C3粒状碳化物+回火索氏体+贝氏体。
一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的制备方法,包括以下步骤:
(一)配置化学成分:C:1.60%;Si:1.60%;Mn:1.20%;Cr:1.50%;Ni:2.00%;Mo:0.40%;V:0.40%;Nb:0.20%;P:0.03%;S:0.015%;Re:10%;其余为Fe和不可避免的杂质;
(二)熔炼:将配置的化学成分加入电熔炉中熔炼,待钢液温度处于1450℃时加入造渣材料为石英砂、块石灰、萤石粉和碎玻璃的混合物作为造渣材料进行造渣,待钢液温度处于1500℃℃时进行扒渣,并加入钇基重稀土变质剂,待钢液温度处于1580℃时,加入0.03%铝脱氧,出钢时加0.80%CaSi球化剂进行球化处理,完毕后用0.40%BaCa孕育剂孕育,孕育时用电磁搅拌机搅拌1分钟,再用氩气振荡,然后镇静8分钟;
(三)浇注:待钢液温度至液相温度+60℃时浇注,并且在浇注时启动电磁振动器振动;
(四)热处理:采用热开箱工艺,辊温在550℃时开箱,进炉扩散退火,完全奥氏体化后再进行正火+回火,每小时升温10℃,至660℃时保温6小时,每小时升温15℃,至880℃时保温8小时,每小时升温20℃,至920℃时保温10小时,然后喷淬,辊温至380℃进炉回火,每小时升温15℃,至560℃时保温10小时,然后炉冷。
实施例2
一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的化学成分为:
C:1.80%;Si:0.80%;Mn:0.60%;Cr:1.50%;Ni:1.00%;Mo:0.80%;V:0.20%;Nb:0.40%;P:0.025%;S:0.025%;Re:0.05%;其余为Fe和不可避免的杂质。
无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的基体金相组织为Cr23C6、Mo2C6、NbC、V4C3粒状碳化物+回火索氏体+贝氏体。
一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的制备方法,包括以下步骤:
(一)配置化学成分:C:1.80%;Si:0.80%;Mn:0.60%;Cr:1.50%;Ni:1.00%;Mo:0.80%;V:0.20%;Nb:0.40%;P:0.025%;S:0.025%;Re:0.05%;其余为Fe和不可避免的杂质;
(二)熔炼:将配置的化学成分加入电熔炉中熔炼,待钢液温度处于1480℃时加入造渣材料为石英砂、块石灰、萤石粉和碎玻璃的混合物作为造渣材料进行造渣,待钢液温度处于1550℃时进行扒渣,并加入钇基重稀土变质剂,待钢液温度处于1620℃时,加入0.03%铝脱氧,出钢时加0.60%CaSi球化剂进行球化处理,完毕后用0.60%BaCa孕育剂孕育,孕育时用电磁搅拌机搅拌2分钟,再用氩气振荡,然后镇静10分钟;
(三)浇注:待钢液温度至液相温度+80℃时浇注,并且在浇注时启动电磁振动器振动;
(四)热处理:采用热开箱工艺,辊温在650℃时开箱,进炉扩散退火,完全奥氏体化后再进行正火+回火,每小时升温10℃,至660℃时保温6小时,每小时升温15℃,至880℃时保温8小时,每小时升温20℃,至920℃时保温10小时,然后喷淬,辊温至420℃进炉回火,每小时升温15℃,至580℃时保温10小时,然后炉冷。
实施例3
一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的化学成分为:
C:1.70%;Si:1.20%;Mn:1.00%;Cr:1.15%;Ni:1.50%;Mo:0.60%;V:0.30%;Nb:0.30%;P:0.025%;S:0.020%;Re:0.075%;其余为Fe和不可避免的杂质。
无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的基体金相组织为Cr23C6、Mo2C6、NbC、V4C3粒状碳化物+回火索氏体+贝氏体。
一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的制备方法,包括以下步骤:
(一)配置化学成分:C:1.70%;Si:1.20%;Mn:1.00%;Cr:1.15%;Ni:1.50%;Mo:0.60%;V:0.30%;Nb:0.30%;P:0.025%;S:0.020%;Re:0.075%;其余为Fe和不可避免的杂质;
(二)熔炼:将配置的化学成分加入电熔炉中熔炼,待钢液温度处于1465℃时加入造渣材料为石英砂、块石灰、萤石粉和碎玻璃的混合物作为造渣材料进行造渣,待钢液温度处于1525℃时进行扒渣,并加入钇基重稀土变质剂,待钢液温度处于1600℃时,加入0.03%铝脱氧,出钢时加0.70%CaSi球化剂进行球化处理,完毕后用0.50%BaCa孕育剂孕育,孕育时用电磁搅拌机搅拌1.5分钟,再用氩气振荡,然后镇静9分钟;
(三)浇注:待钢液温度至液相温度+70℃时浇注,并且在浇注时启动电磁振动器振动;
(四)热处理:采用热开箱工艺,辊温在600℃时开箱,进炉扩散退火,完全奥氏体化后再进行正火+回火,每小时升温10℃,至660℃时保温6小时,每小时升温15℃,至880℃时保温8小时,每小时升温20℃,至920℃时保温10小时,然后喷淬,辊温至400℃进炉回火,每小时升温15℃,至570℃时保温10小时,然后炉冷。
实施例4
一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的化学成分为:
C:1.75%;Si:1.5%;Mn:1.15%;Cr:1.35%;Ni:1.67%;Mo:0.73%;V:0.32%;Nb:0.34%;P:0.027%;S:0.021%;Re:0.088%;其余为Fe和不可避免的杂质。
无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的基体金相组织为Cr23C6、Mo2C6、NbC、V4C3粒状碳化物+回火索氏体+贝氏体。
一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的制备方法,包括以下步骤:
(一)配置化学成分:C:1.75%;Si:1.5%;Mn:1.15%;Cr:1.35%;Ni:1.67%;Mo:0.73%;V:0.32%;Nb:0.34%;P:0.027%;S:0.021%;Re:0.088%;其余为Fe和不可避免的杂质;
(二)熔炼:将配置的化学成分加入电熔炉中熔炼,待钢液温度处于1475℃时加入造渣材料为石英砂、块石灰、萤石粉和碎玻璃的混合物作为造渣材料进行造渣,待钢液温度处于1543℃时进行扒渣,并加入钇基重稀土变质剂,待钢液温度处于1592℃时,加入0.03%铝脱氧,出钢时加0.74%CaSi球化剂进行球化处理,完毕后用0.53%BaCa孕育剂孕育,孕育时用电磁搅拌机搅拌2分钟,再用氩气振荡,然后镇静9分钟;
(三)浇注:待钢液温度至液相温度+75℃时浇注,并且在浇注时启动电磁振动器振动;
(四)热处理:采用热开箱工艺,辊温在630℃时开箱,进炉扩散退火,完全奥氏体化后再进行正火+回火,每小时升温10℃,至660℃时保温6小时,每小时升温15℃,至880℃时保温8小时,每小时升温20℃,至920℃时保温10小时,然后喷淬,辊温至413℃进炉回火,每小时升温15℃,至566℃时保温10小时,然后炉冷。
在上述实施例1-4中,步骤(二)中加入钇基重稀土变质剂可以去除钢水重的有害元素,可以选用龙南龙钇重稀土科技股份有限公司生产的钇基重稀土变质剂。
步骤(二)中造渣材料中各个成分的重量比例为:石英砂60%、块石灰25%、萤石粉10%和碎玻璃5%。
步骤(三)中采用电磁振动器振动可以提高钢液在凝固结晶时的致密度,细化显微组织,消除辊身组织的缩松区,增加辊身的耐磨性能。
如图1所示,按照上述实施例1-4制得的一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊组件,包括两个并列设置且基体金相组织为Cr23C6、Mo2C6、NbC、V4C3粒状碳化物+回火索氏体+贝氏体的合金石墨钢轧辊,合金石墨钢轧辊包括辊身1和设置在辊身1两端的轴承档2,其中一端的轴承档2的外端设置有传动端3,辊身1的辊面上环绕有若干弧形槽4,且两个合金石墨钢轧辊的辊面上的弧形槽4相对设置,同一合金石墨钢轧辊的辊面上的两个弧形槽4之间距离大于等于该弧形槽4的宽度。
两个弧形槽4之间的距离大于弧形槽4的宽度,可以防止在轧制的过程中产生涨槽的情况,保证轧辊的使用寿命以及钢管轧制的质量。
为了防止在工作过程两个合金石墨钢轧辊产生摩擦,两个合金石墨钢轧辊的辊面之间的距离为2-3mm。
具体的距离可以根据钢管的规格来设定。
为了方便连接驱动机构,传动端3的外表面均匀设置有若干与其长度方向相同的卡槽5。
为了使轴承与辊身1之间具有一定的间隔,轴承档2与辊身1的连接处设置有30°-45°的弧形倒角6。两者之间设置间隔可以防止轴承对辊身2侧面造成磨损。
合金石墨钢轧辊的轴承档2通过轴承固定在连轧机上,并且通过驱动机构如电机等连接在传动端3,从而带动其转动实现钢管的轧制工作。
按照实施例1-4制备的无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊,测得其各项性能如下表所示:
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
辊面硬度(HSD) | 62 | 62.3 | 60 | 65 |
抗拉伸强度(MPa) | 602 | 580 | 611 | 595 |
辊面到孔型槽体的硬度落差(HSD) | 2.2 | 1.95 | 2.5 | 2.2 |
无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的制备方法所制备的合金石墨钢轧辊,由于金属型碳化物和石墨的存在,很大程度上的解决了耐磨性和抗热裂纹性能,同时石墨的存在能起到良好的润滑剂作用,从上述数据可以看出,其辊面强度和抗拉伸强度辊面硬度为60-65HSD,抗拉伸强度≥580MPa,辊面到孔型槽体的硬度落差≤2.5HSD,通过此优异性能,不仅延长了轧辊的使用寿命,而且提高了无缝钢管表面的光亮度,合金石墨钢轧辊经过使用,效率和效益得到显著的提高,轧制量比上述珠光体球铁和针状贝氏体球铁轧辊提高80%以上,而且无断裂现象,修磨量减小,修磨次数增加。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
Claims (10)
1.一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊,其特征在于,所述无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的成分为:
C:1.50-1.85%;Si:0.60-1.75%;Mn:0.55-1.30%;Cr:0.60-1.60%;Ni:0.90-2.20%;Mo:0.35-0.95%;V:0.10-0.45%;Nb:0.13-0.52%;P≤0.03%;S≤0.025%;Re:0.04-0.11%;其余为Fe。
2.根据权利要求1所述的无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊,其特征在于,所述无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的成分为:
C:1.60-1.80%;Si:0.80-1.60%;Mn:0.60-1.20%;Cr:0.80-1.50%;Ni:1.00-2.00%;Mo:0.40-0.80%;V:0.20-0.40%;Nb:0.20-0.40%;P≤0.03%;S≤0.025%;Re:0.05-0.10%;其余为Fe。
3.根据权利要求1所述的无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊,其特征在于,所述无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的成分为:
C:1.68-1.80%;Si:1.10-1.40%;Mn:0.90-1.10%;Cr:1.10-1.350%;Ni:1.35-1.75%;Mo:0.45-0.75%;V:0.25-0.35%;Nb:0.28-0.34%;P≤0.03%;S≤0.025%;Re:0.06-0.09%;其余为Fe。
4.根据权利要求1所述的无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊,其特征在于,所述无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的基体金相组织为Cr23C6、Mo2C6、NbC、V4C3粒状碳化物+回火索氏体+贝氏体。
5.一种如权利要求1所述的无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(一)配置化学成分:C:1.50-1.85%;Si:0.60-1.75%;Mn:0.55-1.30%;Cr:0.60-1.60%;Ni:0.90-2.20%;Mo:0.35-0.95%;V:0.10-0.45%;Nb:0.13-0.52%;P≤0.03%;S≤0.025%;Re:0.04-0.11%;其余为Fe;
(二)熔炼:将配置的化学成分加入电熔炉中熔炼,待钢液温度处于1450℃-1480℃时加入造渣材料进行造渣,待钢液温度处于1500℃-1550℃时进行扒渣,并加入钇基重稀土变质剂,待钢液温度处于1580℃-1620℃时,加入0.03%铝脱氧,出钢时加0.60-0.80%CaSi球化剂进行球化处理,完毕后用0.40-0.60%BaCa孕育剂孕育,孕育时用电磁搅拌机搅拌1-2分钟,再用氩气振荡,然后镇静8-10分钟;
(三)浇注:待钢液温度至液相温度+60℃-80℃时浇注,并且在浇注时启动电磁振动器振动;
(四)热处理:采用热开箱工艺,辊温在550℃-650℃时开箱,进炉扩散退火,完全奥氏体化后再进行正火+回火,每小时升温10℃,至660℃时保温6小时,每小时升温15℃,至880℃时保温8小时,每小时升温20℃,至920℃时保温10小时,然后喷淬,辊温至380℃-420℃进炉回火,每小时升温15℃,至560℃-580℃时保温10小时,然后炉冷。
6.根据权利要求5所述的无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊的制备方法,其特征在于,所述造渣材料为石英砂、块石灰、萤石粉和碎玻璃的混合物。
7.一种如权利要求1所述的无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊组件,其特征在于,包括两个并列设置且基体金相组织为Cr23C6、Mo2C6、NbC、V4C3粒状碳化物+回火索氏体+贝氏体的合金石墨钢轧辊,所述合金石墨钢轧辊包括辊身(1)和设置在辊身(1)两端的轴承档(2),其中一端的轴承档(2)的外端设置有传动端(3),所述辊身(1)的辊面上环绕有若干弧形槽(4),且两个所述合金石墨钢轧辊的辊面上的弧形槽(4)相对设置,同一合金石墨钢轧辊的辊面上的两个弧形槽(4)之间距离大于等于该弧形槽(4)的宽度。
8.根据权利要求7所述的无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊组件,其特征在于,两个合金石墨钢轧辊的辊面之间的距离为2-3mm。
9.根据权利要求7所述的无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊组件,其特征在于,所述传动端(3)的外表面均匀设置有若干与其长度方向相同的卡槽(5)。
10.根据权利要求7所述的无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊组件,其特征在于,所述轴承档(2)与辊身(1)的连接处设置有30°-45°的弧形倒角(6)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910147970.7A CN109694996A (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910147970.7A CN109694996A (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109694996A true CN109694996A (zh) | 2019-04-30 |
Family
ID=66235097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910147970.7A Pending CN109694996A (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109694996A (zh) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110205555A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-06 | 常州市中宇合金轧辊厂 | 一种专用于机械零件齿轮轧制的石墨钢轧辊 |
CN110218944A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-10 | 常州市中宇合金轧辊厂 | 一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊及其加工工艺 |
CN110238201A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-17 | 常州市中宇合金轧辊厂 | 一种改进型半钢型钢成品轧辊及其加工工艺 |
CN110257711A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-09-20 | 常州市中宇合金轧辊厂 | 一种型钢轧机s机架用镍钼钒合金半钢轧辊 |
CN110257729A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-09-20 | 常州市中宇合金轧辊厂 | 一种新型无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊 |
CN110257709A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-09-20 | 常州市中宇合金轧辊厂 | 一种改进型半钢材质无缝钢管斜轧辊及其加工工艺 |
CN110273102A (zh) * | 2019-07-09 | 2019-09-24 | 常州市中宇合金轧辊厂 | 一种新型铬合金周期轧管机用轧辊及其生产方法 |
CN110343956A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-18 | 宜兴市国昌轧辊有限公司 | 一种GVTi耐磨型半钢轧辊及其制备方法 |
CN111036886A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-04-21 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 一种离心复合高合金钢轧辊芯部材质的工艺设计方法 |
CN111790756A (zh) * | 2020-06-21 | 2020-10-20 | 常州市瑞宏轧辊有限公司 | 一种铬合金型钢成品轧辊及其制造方法 |
CN111889517A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-11-06 | 常州市瑞宏轧辊有限公司 | 一种石墨钢窄带钢可逆粗轧机使用的轧辊及其制造方法 |
CN112845605A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-28 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种型钢轧机成品孔型局部石墨间隔防粘钢装置 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003105483A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Kogi Corp | 熱間圧延用複合ロール |
CN106282767A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-01-04 | 合肥东方节能科技股份有限公司 | 轧机导辊用耐磨稀土合金材料及轧机导辊的热处理方法 |
CN106636876A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 常州凯达重工科技有限公司 | 一种新型高碳石墨钢辊环及其制备方法 |
CN106676408A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-17 | 常州凯达重工科技有限公司 | 一种新型高碳石墨钢轧辊及其制备方法 |
CN106756617A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 常州凯达重工科技有限公司 | 一种高硬度石墨钢型钢轧辊及其制备方法 |
CN106825053A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-06-13 | 常州凯达重工科技有限公司 | 一种高速钢型钢成品轧辊及其制备方法 |
CN108118247A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-05 | 湖州中杭轧辊有限公司 | 一种专用于轧制轴承钢球的合金半钢轧辊及其生产工艺 |
CN108144965A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-12 | 湖州中杭轧辊有限公司 | 一种适用于楔横轧轴类零件的轧辊及生产工艺 |
CN108165894A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-15 | 常州市瑞宏轧辊有限公司 | 一种新型石墨半钢型材和零件成品轧辊及其生产方法 |
CN108411193A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-08-17 | 邢台德龙机械轧辊有限公司 | 新型高铬钢轧辊及其制造方法 |
CN109023052A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-18 | 林州凤宝管业有限公司 | 一种轧机轧辊用耐磨合金材料及轧机轧辊热处理方法 |
CN109070160A (zh) * | 2016-03-31 | 2018-12-21 | 日立金属株式会社 | 轧辊用外层和轧制用复合辊 |
-
2019
- 2019-02-28 CN CN201910147970.7A patent/CN109694996A/zh active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003105483A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Kogi Corp | 熱間圧延用複合ロール |
CN109070160A (zh) * | 2016-03-31 | 2018-12-21 | 日立金属株式会社 | 轧辊用外层和轧制用复合辊 |
CN106282767A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-01-04 | 合肥东方节能科技股份有限公司 | 轧机导辊用耐磨稀土合金材料及轧机导辊的热处理方法 |
CN106636876A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 常州凯达重工科技有限公司 | 一种新型高碳石墨钢辊环及其制备方法 |
CN106676408A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-17 | 常州凯达重工科技有限公司 | 一种新型高碳石墨钢轧辊及其制备方法 |
CN106756617A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 常州凯达重工科技有限公司 | 一种高硬度石墨钢型钢轧辊及其制备方法 |
CN106825053A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-06-13 | 常州凯达重工科技有限公司 | 一种高速钢型钢成品轧辊及其制备方法 |
CN108118247A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-05 | 湖州中杭轧辊有限公司 | 一种专用于轧制轴承钢球的合金半钢轧辊及其生产工艺 |
CN108144965A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-12 | 湖州中杭轧辊有限公司 | 一种适用于楔横轧轴类零件的轧辊及生产工艺 |
CN108165894A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-15 | 常州市瑞宏轧辊有限公司 | 一种新型石墨半钢型材和零件成品轧辊及其生产方法 |
CN108411193A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-08-17 | 邢台德龙机械轧辊有限公司 | 新型高铬钢轧辊及其制造方法 |
CN109023052A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-18 | 林州凤宝管业有限公司 | 一种轧机轧辊用耐磨合金材料及轧机轧辊热处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
白星良: "《有色金属塑性加工》", 29 February 2012, 冶金工业出版社 * |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110238201A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-17 | 常州市中宇合金轧辊厂 | 一种改进型半钢型钢成品轧辊及其加工工艺 |
CN110257709A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-09-20 | 常州市中宇合金轧辊厂 | 一种改进型半钢材质无缝钢管斜轧辊及其加工工艺 |
CN110257711A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-09-20 | 常州市中宇合金轧辊厂 | 一种型钢轧机s机架用镍钼钒合金半钢轧辊 |
CN110257729A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-09-20 | 常州市中宇合金轧辊厂 | 一种新型无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊 |
CN110205555A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-06 | 常州市中宇合金轧辊厂 | 一种专用于机械零件齿轮轧制的石墨钢轧辊 |
CN110218944A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-10 | 常州市中宇合金轧辊厂 | 一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊及其加工工艺 |
CN110273102A (zh) * | 2019-07-09 | 2019-09-24 | 常州市中宇合金轧辊厂 | 一种新型铬合金周期轧管机用轧辊及其生产方法 |
CN110343956A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-18 | 宜兴市国昌轧辊有限公司 | 一种GVTi耐磨型半钢轧辊及其制备方法 |
CN111036886A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-04-21 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 一种离心复合高合金钢轧辊芯部材质的工艺设计方法 |
CN111790756A (zh) * | 2020-06-21 | 2020-10-20 | 常州市瑞宏轧辊有限公司 | 一种铬合金型钢成品轧辊及其制造方法 |
CN111889517A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-11-06 | 常州市瑞宏轧辊有限公司 | 一种石墨钢窄带钢可逆粗轧机使用的轧辊及其制造方法 |
CN112845605A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-28 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种型钢轧机成品孔型局部石墨间隔防粘钢装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109694996A (zh) | 一种无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊及其制备方法 | |
JP3205745B2 (ja) | 耐摩耗耐焼付性熱間圧延用ロール | |
CN1918308A (zh) | 高张力钢板的制造方法 | |
CN108950432B (zh) | 一种高强度、高韧性低合金耐磨钢的制造方法 | |
CN110218944A (zh) | 一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊及其加工工艺 | |
JP4366475B2 (ja) | 遠心鋳造製熱間圧延ロール用高合金グレン鋳鉄材 | |
CN102605256A (zh) | 一种掺稀土轴承钢及其制备方法 | |
CN106893941B (zh) | 一种低合金耐磨钢及其热处理方法 | |
CN104120333B (zh) | 一种抗磨铸铁材料及制备其的方法和其制成的螺旋叶护板 | |
CN108315652A (zh) | 低成本高淬透性hb450级中厚板耐磨钢板及制造方法 | |
CN110257729A (zh) | 一种新型无缝钢管连轧机用合金石墨钢轧辊 | |
CN104593663B (zh) | 一种耐磨白口铸铁及其制备方法 | |
JP3842888B2 (ja) | 冷間加工性と高強度特性を兼備した高周波焼入れ用鋼材の製造方法 | |
JP3751433B2 (ja) | 高温での耐摩耗性にすぐれるハイス系鋳鉄材 | |
JP2001303172A (ja) | 浸炭時に異常組織を生成しない冷間鍛造用肌焼ボロン鋼とその製造方法 | |
JP2001003140A (ja) | 靭性および延性に優れた高強度パーライト系レールおよびその製造方法 | |
JP2004183065A (ja) | 高強度高周波焼き入れ用鋼材及びその製造方法 | |
JP2004250764A (ja) | 圧延用複合ロールの製造方法及びそのロール | |
JP2000104116A (ja) | 強度と靱性に優れた鋼材の製造法 | |
CN106222527B (zh) | 一种合金球墨铸铁轧辊及其制备工艺 | |
CN109972024A (zh) | 一种齿轮钢钢棒用钢及其制备方法和钢棒的制备方法 | |
JP3746610B2 (ja) | 高温での耐摩耗性にすぐれるハイス系鋳鉄材 | |
JP3030078B2 (ja) | 耐肌荒れ性に優れた耐摩耗複合ロール及びその製造方法 | |
CN108220769B (zh) | 一种加锆高碳纯净钢中频感应炉冶炼制备方法 | |
JP3230899B2 (ja) | 黒鉛を有するハイス系鋳鉄材及び複合ロールの熱処理法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190430 |