CN114367650B - 一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,属于材料技术领域,所述制备方法包括以下步骤:S1、采用废钢、镍铁、钒铁、铬铁、钼铁、钨铁和电极粉作为原料,采用工频炉冶炼铁水,直至外层铁水与芯部铁水均达到成分要求;S2、熔炼成分达标后,外层铁水和芯部铁水分别加热出炉,降温浇注;S3、浇注完毕后冷开箱,冷开箱后对工作辊进行粗加工;S4、粗加工完毕后对辊身进行加热处理与整体回火处理;S5、回火结束后对工作辊进行精加工、检测直至成品。本发明能够满足单机架超薄带全无头轧制技术的需求和单机架轧制用高速钢工作辊规格小、辊颈细的生产工艺,能够有效提升高速钢工作辊的质量的。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域,尤其是一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法。
背景技术
沙钢超薄带连铸连轧单机架四辊轧机是从美国纽柯引进,系由日本川岛石播磨重工业株式会社Ishikawajima-Harima Heavy Industries(IHI)、澳大利亚博思格BrokenHill Proprietary Company(BHP)与美国的纽柯钢铁公司合作开发的双辊薄带连铸连轧工艺(属于薄板坯连铸连轧技术)。当前全球仅有四条薄带连铸连轧线,中国仅有沙钢一条超薄带轧线。
相比于常规热连轧线,超薄带轧线轧制温度高、轧制速度慢,轧辊持续处于高温状态,轧辊使用条件极为严苛,常规热连轧用辊的设计理念无法适用于单机架超薄带用辊制备,常规材质轧辊仅能轧制2-3炉,限制了超薄带连铸连轧轧线的优势发挥。因此研发出单机架超薄带专用轧辊日益迫切,需对单机架超薄带轧制环境及轧辊性能需求进行研究。需突破常规增加某一性能而降低另一性能的难点,通过对合金元素在高速钢材质中的分布及影响机理,研发出专用高速钢材质。
如何针对超薄带单机架轧制轧线等短流程无头轧制轧线研发专用高速钢,尤其针对单机架轧制用高速钢工作辊规格小,辊颈细,如何确定制备工艺,都是开发专用高速钢工作辊急需解决的问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,以满足单机架超薄带全无头轧制技术的需求和单机架轧制用高速钢工作辊规格小、辊颈细的生产工艺,实现高速钢工作辊质量的提升。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,包括以下步骤:
S1、采用废钢、镍铁、钒铁、铬铁、钼铁、钨铁和电极粉作为原料,采用工频炉冶炼铁水,直至外层铁水与芯部铁水均达到成分要求;
S2、熔炼成分达标后,外层铁水和芯部铁水分别加热出炉,降温浇注;
S3、浇注完毕后冷开箱,冷开箱后对工作辊进行粗加工;
S4、粗加工完毕后对辊身进行加热处理与整体回火处理;
S5、回火结束后对工作辊进行精加工、检测直至成品。
本发明技术方案的进一步改进在于:S1中,外层铁水熔炼温度为1400~1700℃,芯部钢水熔炼温度为1300~1600℃。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述外层铁水合金成分范围为:C0.8~1.8%,Si0.5~1.5%,Mn0.2~1.2%,P≤0.10%,S≤0.1%,Cr4.0~10.0%,Ni0.5~3.0%,Mo2.0~7.0%,V0.5~4.0,W:0.1~3.0,Nb≤1.0%,余量为Fe;所述芯部铁水合金成分范围为:C2.3~4.0%,Si1.0~4.0%,Mn0.1~1.0%,P≤0.10%,S≤0.1%,Cr≤1.0%,Ni≤2.0%,Mo0.1~3.0%,W+V+Nb≤0.8%,余量为铁。
本发明技术方案的进一步改进在于:S1中,所述镍铁能够用镍板替代,钨铁能够用钨丝或钨合金替代,钼铁能够用合金钼替代,所述原料能够用成分配比满足合金范围要求的多元合金的化合物替代。
本发明技术方案的进一步改进在于:S2中,加热温度为1500~1800℃出炉,温度降至1400~1500℃时浇注;外层采用底漏式铁水包,芯部采用底漏式铁水包或倾斜式铁水包,浇注时外层采用随流加入0.1~1%,粒度为0.1~3mm晶粒抑制剂VC;芯部铁水采用包底加入球化剂孕育剂的方式,球化剂上方采用10~20mm厚度钢板压盖,并在钢板周围采用废钢屑覆盖,球化剂加入量为1~5%。
本发明技术方案的进一步改进在于:在外层铁水凝固至固相线1200~1300℃时进行芯部铁水浇注,先浇注芯部铁水总需求量的10~20%,在凝固后继续浇注剩余芯部铁水。
本发明技术方案的进一步改进在于:S3中,浇注完毕120~200h后冷开箱。
本发明技术方案的进一步改进在于:粗加工辊身直径方向留量5~15mm,轴向留量5~200mm。
本发明技术方案的进一步改进在于:S4中,所述热处理方式包括高温整体热处理和差温热处理;
所述高温整体热处理为在炉体温度900~1150℃,加热时间60~200min,冷却方式为喷雾30~80min、吹风30~120min后空冷至辊身温度300~450℃回火,回火温度460~600℃,保温时间20~60h;
所述差温热处理为高温加热前对产品整体在350~600℃保温20~25h预热,预热结束后仅对辊身进行加热,加热温度900~1100℃,加热时间100~200min,采用喷雾30~80min、吹风30~120min后空冷至辊身温度300~450℃时装炉回火,回火温度500~600℃,回火时间20~40h。
由于采用了上述技术方案,本发明取得的技术进步是:
1、本发明对单机架薄带全无头轧制高速钢专用辊成分、制造方式、球化、孕育工艺、浇注工艺等铸造工艺参数及热处理工艺进行了研究,通过各合金元素在专用高速钢基体中的作用机理,对材质组分进行了专项设计,保证专用高速钢产品外层具有良好耐磨性的同时,具备优异的辊面保持及抗氧化能力。
2、本发明通过对成分的专项设计,在实际使用过程中碳化物含量的提高及抗回火性能的增加,延长轧辊在机周期,通过增加抗回火稳定性提高了专用高速钢单机架全无头轧制过程中辊面抗粗糙性能及耐磨性的提高。
3、本发明采用分层浇注技术,减小了外层高合金进入芯部降低辊颈韧性的风险。
附图说明
图1是单机架薄带轧制用高速钢专用辊的100×组织图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明:
一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,包括如下步骤:
S1、采用废钢、镍铁、钒铁、铬铁、钼铁、钨铁和电极粉作为原料,采用工频炉冶炼铁水,外层铁水熔炼温度为1400~1700℃,芯部钢水熔炼温度为1300~1600℃,直至外层铁水与芯部铁水均达到成分要求;
所述镍铁能够用镍板替代,钨铁能够用钨丝或钨合金替代,钼铁能够用合金钼替代,所述原料能够用成分配比满足合金范围要求的多元合金的化合物替代。
所述外层钢水合金成分范围为:C0.8~1.8%,Si0.5~1.5%,Mn0.2~1.2%,P≤0.10%,S≤0.1%,Cr4.0~10.0%,Ni0.5~3.0%,Mo2.0~7.0%,V0.5~4.0,W:0.1~3.0,Nb≤1.0%,余量为Fe;所述芯部钢水合金成分范围为:C2.3~4.0%,Si1.0~4.0%,Mn0.1~1.0%,P≤0.10%,S≤0.1%,Cr≤1.0%,Ni≤2.0%,Mo0.1~3.0%,W+V+Nb≤0.8%,余量为铁。
S2、熔炼成分达标后,外层铁水和芯部铁水送电加热至温度1500~1800℃出炉,温度降至1400~1500℃时浇注,具体包括以下步骤:
外层采用底漏式铁水包,芯部采用底漏式铁水包或倾斜式铁水包,浇注时外层采用随流加入0.1~1%,粒度为0.1~3mm晶粒抑制剂VC;芯部铁水采用包底加入球化剂孕育剂的方式,球化剂上方采用10~20mm厚度钢板压盖,并在钢板周围采用废钢屑覆盖,球化剂加入量为1~5%。
芯部铁水浇注在外层铁水凝固至固相线1200~1300℃时,先浇注总需求量的10~20%,在凝固后继续浇注剩余芯部铁水。
孕育剂种类包括硅铁、硅钙及硅锆合金、锰铁合金,球化剂是稀土镁、富铈稀土,取其中若干种或采用其他球化孕育剂代替。
S3、浇注完毕120~200h后冷开箱,冷开箱后进行粗加工;
粗加工辊身直径方向留量5~15mm,轴向留量5~200mm,其中,轴向余量可根据炉体尺寸进行加长。
S4、粗加工完毕后对辊身进行加热处理与整体回火处理;
所述热处理方式包括高温整体热处理和差温热处理;
所述高温整体热处理为在炉体温度900~1150℃,加热时间60~200min,冷却方式为喷雾30~80min、吹风30~120min后空冷至辊身温度300~450℃回火,回火温度460~600℃,保温时间20~60h;
所述差温热处理为高温加热前对产品整体在350~600℃保温20~25h预热,预热结束后仅对辊身进行加热,加热温度900~1100℃,加热时间100~200min,采用喷雾30~80min、吹风30~120min后空冷至辊身温度300~450℃时装炉回火,回火温度500~600℃,回火时间20~40h。
S5、正回火结束后进行精加工、检测直至成品。
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明:
实施例1
一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,包括如下步骤:
S1、采用废钢、镍铁、钒铁、铬铁、钼铁、钨铁和电极粉作为原料,采用工频炉冶炼铁水,外层铁水熔炼温度为1590℃,芯部钢水熔炼温度为1450℃,直至外层铁水与芯部铁水均达到成分要求:外层铁水C0.85%,Si0.93%,Mn0.9%,P0.05%,S0.06%,Cr5.96%,Ni1.69%,Mo0.85%,V2.35%,W0.85%余量为Fe;芯部铁水C2.93%,Si1.32%,Mn0.75%,P0.06%,S0.08%,Cr0.03%,Ni0.23%,Mo0.25%,W+V+Nb=0.06%,余量为Fe。
S2、熔炼成分达标后,外层铁水加热至1630℃后出炉,出炉过程中随流加入0.3%,粒度0.6mm的VC颗粒,采用底漏式铁水包;芯部铁水加热至1450℃,芯部采用底漏式铁水包或倾斜式铁水包,浇注时外层采用随流加入0.3%,粒度为0.6mm晶粒抑制剂VC;芯部钢水分2次浇注,当外层钢水温度达到1210℃时进行第一次浇注,第一次浇注温度1350℃温度,当第一次浇注完毕5min后进行第二次浇注,浇注温度1320℃;芯部铁水采用包底加入球化剂硅铁的方式,球化剂上方采用20mm厚度钢板压盖,并在钢板周围采用废钢屑覆盖,球化剂加入量为5%。
S3、浇注完毕95h后冷开箱,冷开箱后进行粗加工;
粗加工辊身直径方向留量10mm,轴向留量28mm。
S4、粗加工完毕后对辊身进行加热处理与整体回火处理;
采用差温热处理,高温加热前对产品整体在350℃保温25h预热,预热结束后仅对辊身进行加热,加热温度900℃,加热时间200min,采用喷雾80min、吹风30min,辊身温度450℃时装炉回火,回火温度500℃,回火时间40h,回火两次以上。
S5、正回火结束后进行精加工、检测直至成品。
实施例2
一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,包括如下步骤:
S1、采用废钢、镍铁、钒铁、铬铁、钼铁、钨铁和电极粉作为原料,采用工频炉冶炼铁水,外层铁水熔炼温度为1650℃,芯部钢水熔炼温度为1460℃,直至外层铁水与芯部铁水均达到成分要求:外层铁水C1.56%,Si0.98%,Mn0.85%,P0.02%,S0.09%,Cr7.32%,Ni1.81%,Mo0.92%,V2.85%,W0.79%余量为Fe;芯部铁水C3.36%,Si1.15%,Mn0.69%,P0.05%,S0.03%,Cr0.02%,Ni0.21%,Mo0.22%,W+V+Nb=0.06%,余量为Fe。
S2、熔炼成分达标后,外层铁水加热至1680℃后出炉,出炉过程中随流加入0.1%,粒度0.1mm的VC颗粒,采用底漏式铁水包;芯部铁水加热至1460℃,芯部采用底漏式铁水包或倾斜式铁水包,浇注时外层采用随流加入0.1~1%,粒度为0.1~3mm晶粒抑制剂VC;芯部钢水分2次浇注,当外层钢水温度达到1230℃时进行第一次浇注,第一次浇注温度1385℃温度,当第一次浇注完毕5min后进行第二次浇注,浇注温度1310℃;芯部铁水采用包底加入球化剂硅铁的方式,球化剂上方采用15mm厚度钢板压盖,并在钢板周围采用废钢屑覆盖,球化剂加入量为1%。
S3、浇注完毕80h后冷开箱,冷开箱后进行粗加工;
粗加工辊身直径方向留量11mm,轴向留量21mm。
S4、粗加工完毕后对辊身进行加热处理与整体回火处理;
采用差温热处理,高温加热前对产品整体在600℃保温20h预热,预热结束后仅对辊身进行加热,加热温度1100℃,加热时间100min,采用喷雾30min、吹风120min,辊身温度200℃时装炉回火,回火温度600℃,回火时间20h,回火两次以上。
S5、正回火结束后进行精加工、检测直至成品。
实施例3
一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,包括如下步骤:
S1、采用废钢、镍铁、钒铁、铬铁、钼铁、钨铁和电极粉作为原料,采用工频炉冶炼铁水,外层铁水熔炼温度为1400℃,芯部钢水熔炼温度为1300℃,直至外层铁水与芯部铁水均达到成分要求:外层铁水C1.43%,Si0.95%,Mn0.83%,P0.02%,S0.09%,Cr4.65%,Ni1.61%,Mo0.85%,V2.12%,W0.65%余量为Fe;芯部铁水C3.33%,Si1.12%,Mn0.62%,P0.02%,S0.01%,Cr0.03%,Ni0.36%,Mo0.28%,W+V+Nb=0.06%,余量为Fe。
S2、熔炼成分达标后,外层铁水加热至1500℃后出炉,出炉过程中随流加入1%,粒度0.1mm的VC颗粒,采用底漏式铁水包;芯部铁水加热至1300℃,芯部采用底漏式铁水包或倾斜式铁水包,浇注时外层采用随流加入1%,粒度为3mm晶粒抑制剂VC;芯部钢水分2次浇注,当外层钢水温度达到1200℃时进行第一次浇注,第一次浇注温度1331℃温度,当第一次浇注完毕5min后进行第二次浇注,浇注温度1280℃;芯部铁水采用包底加入球化剂硅铁的方式,球化剂上方采用10mm厚度钢板压盖,并在钢板周围采用废钢屑覆盖,球化剂加入量为3%。
S3、浇注完毕100h后冷开箱,冷开箱后进行粗加工;
粗加工辊身直径方向留量13mm,轴向留量19mm。
S4、粗加工完毕后对辊身进行加热处理与整体回火处理;
采用差温热处理,高温加热前对产品整体在400℃保温22h预热,预热结束后仅对辊身进行加热,加热温度1000℃,加热时间150min,采用喷雾55min、吹风70min,辊身温度300℃时装炉回火,回火温度550℃,回火时间30h,回火两次以上。
S5、正回火结束后进行精加工、检测直至成品。
实施例4
一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,包括如下步骤:
S1、采用废钢、镍铁、钒铁、铬铁、钼铁、钨铁和电极粉作为原料,采用工频炉冶炼铁水,外层铁水熔炼温度为1700℃,芯部钢水熔炼温度为1600℃,直至外层铁水与芯部铁水均达到成分要求:外层铁水C1.78%,Si0.92%,Mn0.81%,P0.05%,S0.06%,Cr6.31%,Ni1.21%,Mo0.36%,V1.23%,W0.53%余量为Fe;芯部铁水C3.33%,Si1.12%,Mn0.62%,P0.02%,S0.01%,Cr0.03%,Ni0.36%,Mo0.28%,W+V+Nb=0.03%,余量为Fe。
S2、熔炼成分达标后,外层铁水加热至1800℃后出炉,出炉过程中随流加入0.5%,粒度0.1mm的VC颗粒,采用底漏式铁水包;芯部铁水加热至1600℃,芯部采用底漏式铁水包或倾斜式铁水包,浇注时外层采用随流加入0.5%,粒度为0.1mm晶粒抑制剂VC;芯部钢水分2次浇注,当外层钢水温度达到1400℃时进行第一次浇注,第一次浇注温度1500℃温度,当第一次浇注完毕5min后进行第二次浇注,浇注温度1456℃;芯部铁水采用包底加入球化剂硅铁的方式,球化剂上方采用10mm厚度钢板压盖,并在钢板周围采用废钢屑覆盖,球化剂加入量为3%。
S3、浇注完毕86h后冷开箱,冷开箱后进行粗加工;
粗加工辊身直径方向留量15mm,轴向留量22mm。
S4、粗加工完毕后对辊身进行加热处理与整体回火处理;
所述高温整体热处理为在炉体温度900℃,加热时间300min,冷却方式为喷雾30min、吹风120min后空冷至辊身温度300℃回火,回火温度600℃,保温时间20h。
S5、正回火结束后进行精加工、检测直至成品。
实施例5
一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,包括如下步骤:
S1、采用废钢、镍铁、钒铁、铬铁、钼铁、钨铁和电极粉作为原料,采用工频炉冶炼铁水,外层铁水熔炼温度为1650℃,芯部钢水熔炼温度为1450℃,直至外层铁水与芯部铁水均达到成分要求:C1.69%,Si0.81%,Mn0.76%,P0.03%,S0.02%,Cr5.35%,Ni0.6%,Mo0.3%,V1.01%,W0.25%余量为Fe;芯部铁水C3.19%,Si1.04%,Mn0.62%,P0.02%,S0.05%,Cr0.01%,Ni0.83%,Mo0.91%,W+V+Nb=0.05%,余量为Fe。
S2、熔炼成分达标后,外层铁水加热至1660℃后出炉,出炉过程中随流加入0.5%,粒度0.1mm的VC颗粒,采用底漏式铁水包;芯部铁水加热至1450℃,芯部采用底漏式铁水包或倾斜式铁水包,浇注时外层采用随流加入0.4%,粒度为0.7mm晶粒抑制剂VC;芯部钢水分2次浇注,当外层钢水温度达到1220℃时进行第一次浇注,第一次浇注温度1366℃温度,当第一次浇注完毕5min后进行第二次浇注,浇注温度1320℃;芯部铁水采用包底加入球化剂硅铁的方式,球化剂上方采用10mm厚度钢板压盖,并在钢板周围采用废钢屑覆盖,球化剂加入量为3%。
S3、浇注完毕96h后冷开箱,冷开箱后进行粗加工;
粗加工辊身直径方向留量15mm,轴向留量22mm。
S4、粗加工完毕后对辊身进行加热处理与整体回火处理;
所述高温整体热处理为在炉体温度1150℃,加热时间60min,冷却方式为喷雾80min、吹风30min后空冷至辊身温度450℃回火,回火温度500℃,保温时间40h。
S5、正回火结束后进行精加工、检测直至成品。
实施例6
一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,包括如下步骤:
S1、采用废钢、镍铁、钒铁、铬铁、钼铁、钨铁和电极粉作为原料,采用工频炉冶炼铁水,外层铁水熔炼温度为1650℃,芯部钢水熔炼温度为1450℃,直至外层铁水与芯部铁水均达到成分要求:外层铁水C1.69%,Si0.81%,Mn0.76%,P0.03%,S0.02%,Cr5.35%,Ni0.6%,Mo0.3%,V1.01%,W0.25%余量为Fe;芯部铁水C3.19%,Si1.04%,Mn0.62%,P0.02%,S0.05%,Cr0.01%,Ni0.83%,Mo0.91%,W+V+Nb=0.05%,余量为Fe。
S2、熔炼成分达标后,外层铁水加热至1660℃后出炉,出炉过程中随流加入0.5%,粒度0.1mm的VC颗粒,采用底漏式铁水包;芯部铁水加热至1450℃,芯部采用底漏式铁水包或倾斜式铁水包,浇注时外层采用随流加入0.4%,粒度为0.5mm晶粒抑制剂VC;芯部钢水分2次浇注,当外层钢水温度达到1225℃时进行第一次浇注,第一次浇注温度1366℃温度,当第一次浇注完毕5min后进行第二次浇注,浇注温度1320℃;芯部铁水采用包底加入球化剂硅铁的方式,球化剂上方采用10mm厚度钢板压盖,并在钢板周围采用废钢屑覆盖,球化剂加入量为3%。
S3、浇注完毕96h后冷开箱,冷开箱后进行粗加工;
粗加工辊身直径方向留量15mm,轴向留量22mm。
S4、粗加工完毕后对辊身进行加热处理与整体回火处理;
所述高温整体热处理为在炉体温度980℃,加热时间155min,冷却方式为喷雾35min、吹风50min后空冷至辊身温度350℃回火,回火温度460℃,保温时间30h。
S5、正回火结束后进行精加工、检测直至成品。对照例1,为常规的粗轧高速钢轧辊。
对照例1,为常规的粗轧高速钢轧辊。
对照例2,为常规的精轧高速钢轧辊。
取实施例1~实施例6制备的单机架薄带轧制用高速钢工作辊、对照例1的粗轧高速钢轧辊、对照例2的精轧高速钢轧辊,进行试样拉伸力学性能检测,性能检测执行国家标准GB/T228.检测结果见表1:
表1实施例及对照例产品性能检测结果
由上表1可知,本发明制备的单机架薄带轧制用高速钢工作辊的工作层相对耐磨性在12.1~13.9之间,高于常规粗轧高速钢工作辊的工作层相对耐磨性7.36;本发明制备的单机架薄带轧制用高速钢工作辊的冷热疲劳在2610~3050之间,高于常规精轧高速钢工作辊的冷热疲劳1560;因此,本发明制备的单机架薄带轧制用高速钢工作辊兼顾了常规粗轧高速钢工作辊和常规精轧高速钢工作辊的特征,同时具备了优良的耐磨性及抗热裂性能,在实际使用过程中,能较好适应单机架全无头薄带轧制的工况特点。
如图1所示,是本发明制备的单机架薄带轧制用高速钢工作辊的100×组织图,图中,白色物相为碳化物,网状断开,灰色为基体,强度较高。
本发明的工艺参数(如质量百分含量、温度、时间、留量等)的上下限取值以及区间值都能实现本发明,在此不一一列举实施例。
综上所述,本发明通过对单机架薄带全无头轧制高速钢专用辊成分、制造方式、球化、孕育工艺、浇注工艺等铸造工艺参数及热处理工艺进行了调整,通过各合金元素在专用高速钢基体中的作用机理,对材质组分进行了专项设计,保证专用高速钢产品外层具有良好耐磨性的同时,具备优异的辊面保持及抗氧化能力,制备的单机架薄带轧制用高速钢工作辊兼顾优良的耐磨性及抗热裂性能。
Claims (6)
1.一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、采用废钢、镍铁、钒铁、铬铁、钼铁、钨铁和电极粉作为原料,采用工频炉冶炼铁水,直至外层铁水与芯部铁水均达到成分要求;
所述外层铁水合金成分范围为:C0.8~1.8%,Si0.5~1.5%,Mn0.2~1.2%,P≤0.10%,S≤0.1%,Cr4.0~10.0%,Ni0.5~3.0%,Mo2.0~7.0%,V0.5~4.0%,W0.25%,Nb≤1.0%,余量为Fe;所述芯部铁水合金成分范围为:C2.3~4.0%,Si1.0~4.0%,Mn0.1~1.0%,P≤0.10%,S≤0.1%,Cr≤1.0%,Ni≤2.0%,Mo0.1~3.0%,W+V+Nb≤0.8%,余量为铁;
S2、熔炼成分达标后,外层铁水和芯部铁水分别加热出炉,降温浇注;
S2中,加热温度为1500~1800℃出炉,温度降至1400~1500℃时浇注;外层采用底漏式铁水包,芯部采用底漏式铁水包或倾斜式铁水包,浇注时外层采用随流加入0.1~1%,粒度为0.1~3mm晶粒抑制剂VC;芯部铁水采用包底加入球化剂孕育剂的方式,球化剂上方采用10~20mm厚度钢板压盖,并在钢板周围采用废钢屑覆盖,球化剂加入量为1~5%;
在外层铁水凝固至固相线1200~1300℃时进行芯部铁水浇注,先浇注芯部铁水总需求量的10~20%,在凝固后继续浇注剩余芯部铁水;
S3、浇注完毕后冷开箱,冷开箱后对工作辊进行粗加工;
S4、粗加工完毕后对辊身进行加热处理与整体回火处理;
S5、回火结束后对工作辊进行精加工、检测直至成品。
2.根据权利要求1所述的一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,其特征在于:S1中,外层铁水熔炼温度为1400~1700℃,芯部钢水熔炼温度为1300~1600℃。
3.根据权利要求1所述的一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,其特征在于:S1中,所述镍铁能够用镍板替代,钨铁能够用钨丝替代。
4.根据权利要求1所述的一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,其特征在于:S3中,浇注完毕120~200h后冷开箱。
5.根据权利要求1所述的一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,其特征在于:粗加工辊身直径方向留量5~15mm,轴向留量5~200mm。
6.根据权利要求1所述的一种单机架薄带轧制用高速钢工作辊的制备方法,其特征在于:S4中,所述热处理方式包括高温整体热处理和差温热处理;
所述高温整体热处理为在炉体温度900~1150℃,加热时间60~200min,冷却方式为喷雾30~80min、吹风30~120min后空冷至辊身温度300~450℃回火,回火温度460~600℃,保温时间20~60h;
所述差温热处理为高温加热前对产品整体在350~600℃保温20~25h预热,预热结束后仅对辊身进行加热,加热温度900~1100℃,加热时间100~200min,采用喷雾30~80min、吹风30~120min后空冷至辊身温度300~450℃时装炉回火,回火温度500~600℃,回火时间20~40h。
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