CN1465734A

CN1465734A - 白口合金铸铁轧辊

Info

Publication number: CN1465734A
Application number: CNA021098735A
Authority: CN
Inventors: 刘文江
Original assignee: 李维成
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2004-01-07
Anticipated expiration: 2022-06-19
Also published as: CN1242084C

Abstract

本发明涉及钢管轧制设备的轧辊，是用铸造方法生产出耐用的白口合金铸铁轧辊；其要点是合金成份和含量，合金成份包括铁、碳、硅、锰、铬、碲、磷、硫，各成份含量C为3.2－3.5％、Si为0.28－0.42％、Mn为1.8－3.8％、Cr为4－6％、Te为0.006－0.008％，P≤0.028％、S≤0.04％，Fe为主要余量。本发明代替常规锻制轧辊，与锻制轧辊比，可以多次修复使用，制做费用低，价格便宜，降低了钢管生产成本。

Description

白口合金铸铁轧辊

(一)技术领域

本发明涉及一种钢管轧制设备的部件，特别涉及钢管轧制设备的轧辊。

(二)背景技术

目前，轧制各种规格钢管的轧辊，都是用合金钢锻造而成，对轧制大口径钢管所用的轧辊，尤其辊重达一吨以上的轧辊锻造制做非常困难，并且锻制的轧辊所使用的都是价格较高的合金钢材料，如滚铬15(GCr15)、12铬钼钒(12CrMoV)、9铬2钼硅(9Cr2MoSi)等，锻制轧辊缺点是只能一次性使用，不能修复，因而辊耗大、生产成本高，生产的钢管不利于在市场上竞争。

(三)发明内容

本发明所要解决的技术问题，是用铸造方法生产具有白口断面能够降低生产成本，且又耐用的白口合金铸铁轧辊。

采用的技术方案是：

本发明是通过铸造方法实现的。铸铁合金在不采取任何工艺措施情况下，合金中的碳以石墨形式析出，其断面通常是灰口，本发明是在铸铁合金中加入铬和碲阻碍碳以石墨形式折出，使碳以Ee3C形式存在，其断面为白口，白口铸铁具有硬度高、耐磨损的物理特性，因此通过优化合金成份和适合的工艺条件，实现了硬度较高、耐磨损，而又机械性能良好的白口合金铸铁轧辊。

白口合金铸铁轧辊，合金成份包括铁、碳、硅、锰、铬、碲、磷和硫，各成分含量C为3.2-3.5％、Si为0.28-0.42％、Mn为1.8-3.8％、Cr为4-6％、Te为0.006-0.008％，P≤0.028％、S≤0.04％，余量主要为Fe，上述的P与S为有害杂质限制含量。物理性质，包括轧辊断面全部白口、轧辊表面硬度48-52Rc。

白口合金铸铁轧辊生产工艺：制砂，为提高造型砂的透气性，混制型砂时一是大比例加入新砂，加入新硅砂45-55％，二是降低粘土加入量，加入1-2％苏达粉活化粘土，以增强粘土的粘度。造型，混好的造型砂在砂箱中造型，浇口为底返式，两个明冒口设在顶部，制做好的砂型送入烘干炉烘干，烘干温度800-1100℃，烘干时间≥9小时，烘干好的砂型进行下芯、合箱。铁的熔化和浇注，熔化铁水采用炉胆倒置、两排大间距风眼的3吨/小时冲天炉，此种炉型能够获得较高的铁水温度。炉料包括生铁、本厂回炉料、废钢、硅铁、锰铁、铬铁、碲，生铁的化学成份C为3.2-3.4％、Si为0.28-0.4％、Mn为0、S≤0.02、P≤0.04，余量Fe，废钢为低碳钢，含Si为60-65％的硅铁、含Mn为59-60％的锰铁，含Cr为60-62％的铬铁、含Te为99.9％的碲。冲天炉熔化时，炉后加料配比：本厂回炉料25-30％、废钢20-25％、硅铁1-3％、锰铁2-4％、铬铁5-8％、余量为生铁，为了提高出炉的铁水温度，在炉后加入炭精(炭精制品废料)，炭精加入量占焦炭重量的25-30％，铁水出炉温度控制在1420℃以上，铁水在出炉时进行孕育处理，硅铁加入量占铁水重量的0.08-0.12％，孕育后的铁水放入浇包内，将碲以插入法插入浇包铁水中，作铁水变质处理，提高机械性能，碲的加入量占铁水重量的0.006-0.008％，变质处理的铁水取样，做成30×150×150mm试片，打断试片观察断口是否为白口，断口为白口，铁水可以浇注，铁水浇注温度控制在1280-1300℃，浇注流量控制在480-520公斤/分钟，浇注后的白口合金铸铁轧辊在砂箱内保温时间36-40小时，打箱时间大于48小时，打箱后的白口合金铸铁轧辊毛坯进行外观检验，打硬度、取样化验，验证化学成分和物理性能。

本发明比常规锻制的合金钢轧辊具有以下优点：白口合金铸铁轧辊可以多次修复使用，修复费用只是新轧辊价格的1/5，白口合金铸铁轧辊价格低，与GCr15轧辊比每吨低1万多元，与12CrMoV轧辊比每吨价格低2万多元，因而钢管制造费用低，降低了生产成本，可适用于生产φ108mm以上各种规格钢管所用的轧辊。

(四)附图说明

图1为白口合金铸铁轧辊铸型合箱图。

(五)具体实施方式

实施例：

白口合金铸铁轧辊，制砂时加入新硅砂50％，加入1％苏达粉，把混制好的造型砂放入砂箱1内造型，将制作好的砂型3放入烘干炉内烘干，烘干温度900℃，烘干时间9小时，烘干好的砂型3进行下芯4并合箱，冒口5设在顶部，等待浇注。熔化铁水采用3吨/小时的冲天炉，炉料包括生铁、本厂回炉料、废钢、硅铁、锰铁、铬铁、碲，生铁化学成份C为3.2、Si为0.31、Mn为0、S为0.02、P为0.03、Fe余量，废钢为低碳钢A3、含Si60％硅铁、含Mn60％锰铁、含Cr62％铬铁、含Te99.9％的碲。炉后每批料的配料比是：本厂回炉料25％，废钢22％，硅铁3％，锰铁3％，铬铁7％，余量为生铁，为提高铁水温度加入炭精制品废料，占焦炭重量的28％，铁水出炉温度在1420℃，铁水出炉时硅铁孕育量为铁水重量的0.1％，孕育后的铁水放入浇包内，将碲插入浇包铁水中，作铁水变质处理，碲的加入量点铁水重量的0.008％，炉前检查试片断口为白口，铁水浇注温度1290℃，浇注速度500公斤/分钟，浇注后的白口合金铸铁轧辊在砂箱内保温38小时，打箱时间48小时，白口合金铸铁轧辊的硬度51Rc，量终化学检验，化学成份C：3.4％、Si：0.40％、Mn：3.6％、Cr：6％、Te：0.008％、P：0.026％、S：0.03％、主要余量为Fe。

Claims

1、白口合金铸铁轧辊，其特征在于合金成份和含量，合金成份包括铁、碳、硅、锰、铬、碲、磷、硫，各成份含量C为3.2-3.5％、Si为0.28-0.42％、Mn为1.8-3.8％、Cr为4-6％、Te为0.006-0.008％，P≤0.028％、S≤0.04％，Fe为主要余量。

2、根据权利要求1所述的白口合金铸铁轧辊，其特征在于所述的碳、硅、锰、铬、碲、磷、硫各成份含量分别为C为3.4％、Si为0.40％、Mn为3.6％、Cr为6％、Te为0.008％、P为0.026％、S为0.03％。

3、白口合金铸铁轧辊的生产工艺，其特征是制砂时加入新硅砂45-55％，加入1-2％苏达粉活化粘土，以增强粘土粘度，提高造型砂的透气性，把混制好的造型砂放入砂箱(1)内造型，将制作好的砂型(3)放入烘干炉内烘干，烘干温度900-1100℃，烘干时间≥9小时，烘干好的砂型(3)进行下芯(4)并合箱，浇口为底返式，冒口(4)设在顶部，等待浇注，熔化铁水采用3吨/小时的冲天炉，炉料包括生铁、本厂回炉料、废钢、硅铁、锰铁、铬铁、碲，其生铁的化学成份C为3.2-3.4％、Si为0.28-0.4％、Mn为0、S≤0.02、P≤0.04，余量Fe，废钢为低碳钢A3，含Si为60-65％的硅铁、含Mn为59-60％的锰铁，含Cr为60-62％的铬铁、含Te为99.9％的碲，冲天炉熔化时，炉后加料配比：本厂回炉料25-30％、废钢20-25％、硅铁1-3％、锰铁2-4％、铬铁5-8％、余量为生铁，为了提高出炉的铁水温度，在炉后加入炭精制品废料，占焦炭重量的25-30％，铁水出炉温度控制在1420℃以上，铁水在出炉时进行孕育处理，硅铁加入量占铁水重量的0.08-0.12％，孕育后的铁水放入浇包内，将碲插入法插入浇包铁水中，作铁水变质处理，碲的加入量占铁水重量的0.006-0.008％，变质处理的铁水取样，做成30×150×150mm试片，打断试片观察断口是否为白口，断口为白口，铁水可以浇注，铁水浇注温度控制在1280-1300℃，浇注流量控制在480-520公斤/分钟，浇注后的白口合金铸铁轧辊在砂箱内保温时间36-40小时，打箱时间大于48小时，打箱后的白口合金铸铁轧辊毛坯进行外观检验，打硬度、取样化验，验证化学成分和物理性能。