本发明公开了一种轧钢机辊环及其制备方法，特别涉及一种用于kocks轧机的耐磨高速钢辊环及其制备方法，属于轧钢技术领域。
背景技术：
棒、卷、线是冶金产品中常见的品种之一。Kocks轧机既可作为棒、卷的终轧机，也可作为高线的中间胚轧机。用Kocks轧机的生产流程是：钢胚加热，进入连轧机热加工变形，再进入Kocks轧机，直接轧制成品棒，如果是大盘卷，Kocks将产品轧制成型后进入卷曲机，卷曲成盘卷。如果是线材，Kocks轧机为高线轧机提供中间胚料，由高线轧机轧制出成品。Kocks轧机为三辊轧机，共有4架轧机，每一架轧机有3根传动轴，每一架轧机安装在“C模块”中，“C模块”类似于二辊轧机的牌坊。从原设计上Kocks共有4架轧机，轧制最大规格为Φ50mm。Kocks轧机正常投入生产时，根据其轧制规格不同有两种组合形式：(1)、4架轧机整体使用；(2)、3架轧机和1架空过轧机组合使用。Kocks轧机在拆装时，有一套专用的换辊小车，将4架轧机整体安装或拆卸。现有的三辊轧机由于其辊环呈Y型120°布置的结构特点，在轧制棒材、线材、管材及它们的难变形金属中显示其突出优点：(1)它是三向压缩，如果交替轧制呈六向压缩，它们交替压缩轧件，因此变形及冷却较均匀。(2)劈头显著减少，堆料事故也少。(3)在三辊轧机中采用三角孔型系统属“同形孔型”各道不大改变轧件形状，因此，孔型磨损均匀，连轧中轧件断面各处张力也较均匀；三辊轧机轧出的成品精度极高，其尺寸公差可达±0.1mm。三辊轧机的上述优点，理应推广此类轧机，但是，由于其结构特点，又限制了它的广泛使用；(1)三辊轧机的三个辊环采用不可调整的结构。虽然相对来说，结构较简单，易加工制造，造价也低，但是，由于辊环不可调整，当辊环装机后，各种误差及弹性变形无法弥补，积累误差及辊环轧制一段时间磨损后无法补救，既影响轧件尺寸精度，又增加了换辊次数，更需要备用多套机架。(2)如果用辊环可调式三辊轧机，虽然克服了上述不可调的弱点，但是，由于辊环可调整带来三辊轧机非常复杂。它的加工制造难度高，造价也高，维护也困难。因此，上述缺点又大大限制轧机的发展和广泛使用。因此，开发高性能耐磨辊环，是Kocks轧机发展和推广应用亟待解决的难题。目前耐磨性较好的辊环主要是高铬铸铁辊环、镍硬铸铁辊环和高速钢辊环，而高速钢辊环相比前两种辊环，因含有较多高硬度的MC型碳化物，具有更好的耐磨性。为了提高高速钢辊环的性能，中国发明专利CN103276313公开了一种高速钢辊环及热处理方法,各元素成分按重量百分比为：C:1.3－1.9，B:0.4－0.8，Cr:3.0－5.0，Si:0.5－0.9，Mn:0.6－1.3，V:2.0－10.0，Ni:0.5－1.5，Mo:1.0－4.0，Nb:0.1－2.0，Co:4.5－5.0,Al:0.3－0.4,Ti:0.02－0.04,Zr:0.05－0.2,S＜0.04，P＜0.04，其余为Fe。该发明大幅提高了合金耐磨性、耐热性、抗热冲击性，减少轧辊在使用过程中出现的热疲劳裂纹现象及由此产生的掉肉、崩裂，体现出良好的安全性与耐磨性。中国发明专利CN103008668还公开了一种高速钢复合平整轧辊的制造方法，包括如下步骤：1)高速钢粉末制备；2)高速钢粉末热处理；3)辊芯材料及表面纹理处理；4)高速钢辊套的喷锻成形、同步再结晶及同步超声锻造；5)复合平整轧辊热处理。该发明采用雾化技术制备高速钢粉末、对高速钢粉末热处理降低其硬度，还原制粉过程中的引入的氧，辊芯采用锻钢材料并进行表面纹理处理，高速钢辊环套采用喷锻成形，同时采用电磁加热技术进行同步再结晶控制，并进行同步超声锻造提高组织致密性。最后经热处理获得复合平整轧辊。辊环套与辊芯结合紧密，高速钢层组织晶粒细小，硬度高，使用性能好，制造工艺技术稳定性高，适应性强，操作可靠。中国发明专利CN104018096还公开了一种高速钢辊环及其制备方法，高速钢辊环组分(wt％)为C2.2～3.2，V4.0～6.0，Cr4.0～4.8，Mo5.0～5.5，Ni0.5～1.5，W6～10，Nb1.5～3.5，Ti1.0～1.5，Al0.6～1.0，B0.15～0.2，Mg0.7～1.2，Ce0.05～0.15，Re0.035～0.05，Ta0.035～0.05，Na0.05～0.2，K0.05～0.2，Si0.3～0.5，Mn0.3～0.5，S≤0.035，P≤0.035，Fe余量，经过熔炼、铸造、退火等，制备出有强度、硬性、耐磨性和耐冲击性的高速钢辊环。中国发明专利CN102703823还公开了一种复合轧辊辊环用高速钢，其特征在于该高速钢的化学成分以重量百分比计由下列组份组成：C：1.3～1.7，V：1.5～2.5，Cr：6.5～7.5，Mo：2.0～4.0，W：4.0～6.0，Nb：3.0～5.0，Co：8.0～9.0，Si＜1.0，Mn＜1.5，P＜0.04，S＜0.04，Y：0.25～0.45％，Ti：0.3～0.5，Mg：0.15～0.25，Te：0.15～0.25，B：0.3～0.5，余量为Fe。中国发明专利CN102703822还公开了一种复合轧辊辊环用高速钢的制备方法，其特征在于该高速钢的化学组成质量分数为：C：1.3％～1.7％，V：1.5％～2.5％，Cr：6.5％～7.5％，Mo：2.0％～4.0％，W：4.0％～6.0％，Nb：3.0％～5.0％，Co：8.0％～9.0％，Si＜1.0％，Mn＜1.5％，P＜0.04％，S＜0.04％，Y：0.25％～0.45％，Ti：0.3％～0.5％，Mg：0.15％～0.25％，Te：0.15％～0.25％，B：0.3％～0.5％，余量为Fe；所述高速钢的制备方法为：熔炼、脱氧、变质、离心浇注和热处理，所述热处理包括淬火和两次回火处理。中国发明专利CN102766824还公开了一种耐磨高速钢辊环及其制备方法，其化学组成为质量分数％：2.6～3.2C，14.5～15.0W，2.5～3.0Mo，1.5～2.0V，4.0～4.5Cr，4.5～5.0Co，6.2～6.8Nb，0.5～0.8Ni，0.15～0.20B，0.25～0.40Al，0.07～0.10Y，0.04～0.06Ti，0.08～0.12N，0.04～0.07Ca，0.020～0.035Zr，0.08～0.11Mg，0.12～0.15Zn，0.5～1.2Si，0.20～0.45Mn,，S≤0.02，P≤0.03，其余为Fe。中国发明专利CN101596553还公开了一种应用于高速线材轧机的高速钢辊环及其制造方法，其化学组成成分是(质量分数，％)：3.0～3.5C，5.0～7.0V，4.2～4.5Cr，9.0～10.0Mo，5.5～8.0Co，0.4～1.0Al，1.5～4.0Nb，0.10～0.25Ti，0.003～0.006B，0.08～0.25RE，0.06～0.12Zr，＜0.8Si，≤1.0Mn，其余为铁和不可避免的微量杂质。中国发明专利CN101240402还公开了一种用于制作复合辊环轧辊用铸造高硼高速钢及其热处理方法，它是一种抗热冲击性良好的耐磨材料，也可应用其他合适的工况，其化学成分设计为(重量％)：0.20－1.10C，1.0－2.5B，3.0－5.0Cr，0.5－0.9Si，0.6－1.3Mn，2.0－10.0V，0.5－1.5Ni，1.0－4.0Mo，0.2－4.0W，0.1－2.0Nb，S＜0.04，P＜0.04，其余为Fe；它的热处理方法包括退火，淬火和2－3次回火，退火加热温度为800－860℃，炉冷至小于500℃后炉冷或空冷；淬火加热温度为1020－1150℃，随后风冷或空冷；回火2－3次，加热温度500－550℃，随后炉冷或空冷。中国发明专利CN101191179还公开了一种对高速钢辊环及其制造方法。高速钢材料的制造方法包括配制熔料、熔炼、精炼球化、离心浇铸、球化退火、热处理淬火、回火、精坯机加工；在精炼球化过程中，当温度达到1500℃～1650℃之间时，加入变质剂，所述变质剂的用量为熔料总量的0.25％～0.55％。它组方合理，工艺科学，操作简便，与普通辊环轧辊相比，具有更高的硬度，抗弯强度及抗冲击、抗热疲劳韧性，热硬性好等特点。中国发明专利CN1454723还公开了一种高速钢复合辊环，辊环外层为高速钢，辊环芯部为合金球墨铸铁，其特征在于：辊环外层的化学成分(质量分数)为：C1.2-2.5％，Si0.3-1.5％，Mn0.4-1.0％，Cr3.0-6.0％，Mo1.0-4.0％，V1.0-4.0％，W0.5-3.0％，Nb0.5-2.0％，Ti0.01-0.5％，RE0.01-0.5％，P＜0.05％，S＜0.05％，余为Fe；辊环芯部的化学成分(质量分数)为:C3.0-3.8％，Si2.2-3.2％，Mn0.3-0.8％，Ni0.2-2.0％，Cr＜0.3％，Mo＜0.3％，Mg0.03－0.1％，RE≥0.03％，P＜0.1％，S＜0.03，余为Fe。中国发明专利CN1424423还公开了一种用于各类线材轧机和棒材轧机的高速钢辊环及其制造方法，其高速钢辊环化学成分是(质量分数％)：C1.2～3.0；W2.0～6.0；Mo3.0～8.0；V1.0～10.0；Cr4.5～12.0；Al0.4～1.5；Ni0.3～1.5；Co0.5～10.0；Nb0.5～5.0；Ti0.1～1.0；Ce0.05～0.30；Na0.05～0.30；Mg0.005～0.025；Si＜1.5；Mn＜1.5；S＜0.05；P＜0.05；其余为Fe。但是，上述高速钢辊环仍难以满足Kocks轧机的需求，主要存在耐磨性差和强韧性低的不足。
技术实现要素：
为克服上述普通高速钢辊环存在的不足，本发明通过对成分设计、铸造成形工艺和热处理工艺进行改进，实现高速钢辊环性能的大幅度提高，以满足Kocks轧机的需要。本发明可以通过以下工艺步骤来实现：(1)先在感应电炉内熔炼高速钢材料，当炉内钢水温度达到1620-1650℃、钢水的质量分数％为：1.8-2.5C、3.9-5.0V、4.5-4.9Mo、5.1-5.5W、4.8-5.2Cr、0.04-0.09N、0.03-0.06Al、0.02-0.05Ca、0.04-0.08Ba、0.5-0.9Si、<0.6Mn、<0.035S、<0.040P、余量为Fe时出炉到钢包，并在钢水出炉过程中，随钢水流加入复合孕育和变质剂，复合孕育和变质剂加入量占进入钢包内钢水质量分数的1.8-2.4％，复合孕育和变质剂的化学组成及其质量分数％为30-35V、12-15Si、5.0-6.5Sr、8-10Y、3.0-4.5Mg、6-8Al、<0.015S、<0.025P、余量Fe，复合孕育和变质剂的颗粒尺寸为8-12mm，并在加入前在300-360℃预热了2-4小时；(2)钢包内的钢水经搅拌和扒渣后，当温度降至1440-1480℃，将其浇入离心机上高速旋转的铸型内，铸型转速为850-1050转/分钟，铸型是高强度耐热合金铸钢，铸型的化学组成及其质量分数％为0.19-0.28C、0.15-0.40Si、1.52-1.80Mn、0.77-0.95Mo、0.12-0.19Ta、1.5-1.8W、0.15-0.33Cr、0.04-0.07Ce、0.02-0.04Mg、0.04-0.08Ca、<0.02S、<0.035P、余量Fe，铸型壁厚180-270mm，铸型内表面涂覆厚度为1.5-2.8mm的锆英粉涂料，钢水浇注时铸型温度为140-210℃，钢水浇注时间80-190秒，钢水浇注完成后，对铸型进行喷水冷却，使高速钢钢水的凝固冷却速度达到10-15℃/s，喷水冷却时间90-150秒，喷水完毕后将铸型转速降至650-750转/分钟，铸件全部凝固后停离心机取出铸件入炉加热至920-950℃，保温2-3小时后，随炉冷至温度690-720℃时，保温6-8小时，然后随炉冷至温度低于500℃出炉空冷至室温，然后进行粗加工；(3)步骤(2)粗加工后的辊环随炉加热至1050-1075℃，保温2-4小时后，出炉风冷至温度为220-300℃时，重新入炉加热至550-580℃，保温8-10小时，随炉冷至温度低于280℃，继续加热至510-540℃，保温12-15小时，随炉冷至温度低于120℃后出炉空冷至室温，随后精加工至规定尺寸和精度，即可获得耐磨高速钢辊环。本发明用于kocks轧机的耐磨高速钢辊环，为了保证有高耐磨性和良好的强韧性，以及方便实现工业化生产，首先在感应电炉内熔炼高速钢材料，炉内钢水的质量分数％为1.8-2.5C,3.9-5.0V,4.5-4.9Mo,5.1-5.5W,4.8-5.2Cr,0.04-0.09N,0.03-0.06Al,0.02-0.05Ca,0.04-0.08Ba,0.5-0.9Si，余量为Fe。其中加入1.8-2.5％C，主要是确保碳与合金元素结合，获得足够数量的高硬度合金碳化物，提高辊环耐磨性，部分碳固溶于基体，可以大幅度提高基体的淬硬性和淬透性。加入3.9-5.0％V，主要是为了获得高硬度的MC型碳化物，从而提高辊环的硬度和耐磨性。加入4.5-4.9％Mo和5.1-5.5％W，除了W、Mo可形成高硬度碳化物外，部分W、Mo看进入基体，大幅度提高基体高温硬度，有利于提高辊环的高温耐磨性。此外，加入4.8-5.2％Cr，一方面可以一提高辊环的抗高温氧化能力，另外，含铬碳化物高温热处理时易分解进入基体，在回火过程中易析出弥散分布的M23C6型碳化物，有利于提高辊环的抗回火稳定性能。加入0.04-0.09％N，主要利用V与N结合生成高熔点的VN颗粒，可以作为凝固核心，促进辊环凝固组织的细化。加入0.03-0.06％Al、0.02-0.05％Ca和0.04-0.08％Ba，有利于脱氧，除渣以及改变夹杂物的形态和分布，大幅度提高高速钢辊环的强韧性。当炉内钢水温度达到1620-1650℃时出炉到钢包，并在钢水出炉过程中，随钢水流加入复合孕育和变质剂，复合孕育和变质剂加入量占进入钢包内钢水质量分数的1.8-2.4％，复合孕育和变质剂的化学组成及其质量分数％为30-35V,12-15Si,5.0-6.5Sr,8-10Y,3.0-4.5Mg,6-8Al,<0.015S,<0.025P,余量Fe，复合孕育和变质剂的颗粒尺寸为8-12mm，并在加入前在300-360℃预热了2-4小时。加入复合孕育和变质剂主要是为了细化辊环的凝固组织，改善共晶碳化物的形态和分布，有利于提高高速钢辊环的强韧性和耐磨性。本发明在钢包内的钢水经搅拌和扒渣后，当温度降至1440-1480℃，将其浇入离心机上高速旋转的铸型内，铸型转速为850-1050转/分钟，铸型是高强度耐热合金铸钢，由于铸型随后要进行喷水激冷，因此碳含量不能太高，否则喷水冷却时容易开裂，因此将碳含量控制在0.19-0.28％，为了保证铸型的高强度，还加入1.52-1.80％Mn、0.15-0.33％Cr和0.15-0.40％Si。为了提高铸型的高温性能，还加入了0.77-0.95％Mo、0.12-0.19％Ta和1.5-1.8％W。为了细化铸型凝固组织和提高其强度与韧性，还加入了0.04-0.07％Ce、0.02-0.04％Mg和0.04-0.08％Ca。铸型壁厚180-270mm，铸型内表面涂覆厚度为1.5-2.8mm的锆英粉涂料，钢水浇注时铸型温度为140-210℃，钢水浇注时间80-190秒，钢水浇注完成后，对铸型进行喷水冷却，使高速钢钢水的凝固冷却速度达到10-15℃/s，喷水冷却时间90-150秒。对铸型喷水冷却的目的是为了加速高速钢钢水的凝固，防止高速钢中钨、钒等元素因密度差大而产生偏析，喷水时间太短，高速钢离心凝固过程中仍存在偏析现象，降低辊环的耐磨性，喷水时间过长，辊环铸造过程中易开裂。而且喷水完毕后，要降低铸型转速，防止辊环因离心力引起的震动而开裂。喷水完毕后将铸型转速降至650-750转/分钟，铸件全部凝固后停离心机取出铸件入炉加热至920-950℃，保温2-3小时后，炉冷至温度690-720℃时，保温6-8小时，然后炉冷至温度低于500℃出炉空冷至室温，可以将辊环硬度降至250-280HB，可以明显改善辊环的加工性能，然后进行粗加工。粗加工后的辊环随炉加热至1050-1075℃，保温2-4小时后，实现奥氏体化，出炉风冷至温度为220-300℃时，重新入炉加热至550-580℃，既可防止辊环开裂，还可以促进M23C6型碳化物的析出以及残留奥氏体转变成马氏体，促进辊环硬度的进一步提高，保温8-10小时，炉冷至温度低于280℃，继续加热至510-540℃，保温12-15小时，炉冷至温度低于120℃后出炉空冷至室温，可以进一步消除应力，稳定组织，确保辊环的安全应用，随后精加工至规定尺寸和精度，即可获得耐磨高速钢辊环。本发明与现有技术相比具有以下优点：1)本发明制备辊环工艺简便，易于实现规模化工业生产；2)本发明辊环中不含钴、铌、镍等价格昂贵的我国稀缺元素，生产成本较低；3)本发明辊环具有优异的力学性能，其硬度大于88HSD，辊面硬度差小于1.4HSD，抗弯强度大于2400MPa，冲击韧性大于25J/cm2；4)本发明辊环在kocks轧机上使用，不出现龟裂、剥落和碎辊，且轧材表面光洁、尺寸稳定，采用本发明取代高铬铸铁辊环和高镍铬无限冷硬铸铁辊环，使用寿命、轧机作业率显著提高。取代硬质合金辊环，可彻底消除剥落和碎裂，同时辊环生产成本比硬质合金辊环低70％以上，推广应用本发明辊环具有良好的经济和社会效益。具体实施方式以下结合实施例对本发明做进一步详述，但本发明并不限于以下实施例。实施例1：采用离心铸造法铸造壁厚90mm的高速钢辊环，具体制备工艺步骤如下：(1)先在500公斤中频感应电炉内熔炼高速钢材料，当炉内钢水温度达到1649℃、钢水的质量分数％为1.81C,3.94V,4.88Mo,5.13W,5.17Cr,0.042N,0.057Al,0.024Ca,0.078Ba,0.58Si,0.41Mn,0.028S,0.036P，余量为Fe时出炉到钢包，并在钢水出炉过程中，随钢水流加入复合孕育和变质剂，复合孕育和变质剂加入量占进入钢包内钢水质量分数的2.4％，复合孕育和变质剂的化学组成及其质量分数％为34.96V,12.01Si,6.40Sr,8.28Y,4.42Mg,6.20Al,0.008S,0.021P,余量Fe，复合孕育和变质剂的颗粒尺寸为8-12mm，并在加入前在300℃预热了4小时；(2)钢包内的钢水经搅拌和扒渣后，当温度降至1477℃，将其浇入离心机上高速旋转的铸型内，铸型转速为1050转/分钟，铸型是高强度耐热合金铸钢，铸型的化学组成及其质量分数％为0.23C,0.26Si,1.69Mn,0.84Mo,0.15Ta,1.70W,0.25Cr,0.058Ce,0.029Mg,0.061Ca,0.011S,0.027P,余量Fe，铸型壁厚190mm，铸型内表面涂覆厚度为1.9mm的锆英粉涂料，钢水浇注时铸型温度为161℃，钢水浇注时间85秒，钢水浇注完成后，对铸型进行喷水冷却，使高速钢钢水的凝固冷却速度达到10-15℃/s，喷水冷却时间92秒，喷水完毕后将铸型转速降至750转/分钟，铸件全部凝固后停离心机取出铸件入炉加热至940℃，保温2小时后，炉冷至温度700℃时，保温7小时，然后炉冷至温度480℃出炉空冷至室温，然后进行粗加工；(3)粗加工后的辊环随炉加热至1060℃，保温3小时后，出炉风冷至温度为250-280℃时，重新入炉加热至560℃，保温9小时，炉冷至温度260℃，继续加热至530℃，保温14小时，炉冷至温度100℃后出炉空冷至室温，随后精加工至规定尺寸和精度，即可获得耐磨高速钢辊环，其力学性能见表1。实施例2：采用离心铸造法铸造壁厚120mm的高速钢辊环，具体制备工艺步骤如下：(1)先在500公斤中频感应电炉内熔炼高速钢材料，当炉内钢水温度达到1623℃、钢水的质量分数％为2.47C,4.99V,4.51Mo,5.46W,4.84Cr,0.084N,0.032Al,0.049Ca,0.046Ba,0.82Si,0.56Mn,0.031S,0.038P余量Fe时出炉到钢包，并在钢水出炉过程中，随钢水流加入复合孕育和变质剂，复合孕育和变质剂加入量占进入钢包内钢水质量分数的1.8％，复合孕育和变质剂的化学组成及其质量分数％为30.81V,14.75Si,5.04Sr,9.93Y,3.07Mg,7.80Al,0.011S,0.018P,余量Fe，复合孕育和变质剂的颗粒尺寸为8-12mm，并在加入前在360℃预热了3小时；(2)钢包内的钢水经搅拌和扒渣后，当温度降至1441℃，将其浇入离心机上高速旋转的铸型内，铸型转速为950转/分钟，铸型是高强度耐热合金铸钢，铸型的化学组成及其质量分数％为0.27C,0.36Si,1.53Mn,0.94Mo,0.19Ta,1.52W,0.30Cr,0.067Ce,0.025Mg,0.079Ca,0.013S,0.024P,余量Fe，铸型壁厚180mm，铸型内表面涂覆厚度为1.5mm的锆英粉涂料，钢水浇注时铸型温度为163℃，钢水浇注时间140秒，钢水浇注完成后，对铸型进行喷水冷却，使高速钢钢水的凝固冷却速度达到10-15℃/s，喷水冷却时间135秒，喷水完毕后将铸型转速降至700转/分钟，铸件全部凝固后停离心机取出铸件入炉加热至920℃，保温3小时后，炉冷至温度690℃时，保温8小时，然后炉冷至温度490℃出炉空冷至室温，然后进行粗加工；(3)粗加工后的辊环随炉加热至1050℃，保温4小时后，出炉风冷至温度为220-250℃时，重新入炉加热至580℃，保温8小时，炉冷至温度270℃，继续加热至510℃，保温15小时，炉冷至温度90℃后出炉空冷至室温，随后精加工至规定尺寸和精度，即可获得耐磨高速钢辊环，其力学性能见表1。实施例3：采用离心铸造法铸造壁厚150mm的高速钢辊环，具体制备工艺步骤如下：(1)先在750公斤中频感应电炉内熔炼高速钢材料，当炉内钢水温度达到1637℃、钢水的质量分数％为2.17C,4.48V,4.73Mo,5.29W,4.96Cr,0.058N,0.047Al,0.039Ca,0.060Ba,0.77Si,0.39Mn,0.028S,0.035P，余量Fe时出炉到钢包，并在钢水出炉过程中，随钢水流加入复合孕育和变质剂，复合孕育和变质剂加入量占进入钢包内钢水质量分数的2％，复合孕育和变质剂的化学组成及其质量分数％为32.75V,13.84Si,5.81Sr,8.96Y,3.74Mg,6.92Al,0.014S,0.022P,余量Fe，复合孕育和变质剂的颗粒尺寸为8-12mm，并在加入前在320℃预热了3小时；(2)钢包内的钢水经搅拌和扒渣后，当温度降至1464℃，将其浇入离心机上高速旋转的铸型内，铸型转速为850转/分钟，铸型是高强度耐热合金铸钢，铸型的化学组成及其质量分数％为0.21C,0.16Si,1.79Mn,0.78Mo,0.13Ta,1.79W,0.18Cr,0.042Ce,0.039Mg,0.045Ca,0.017S,0.028P,余量Fe，铸型壁厚270mm，铸型内表面涂覆厚度为2.7mm的锆英粉涂料，钢水浇注时铸型温度为206℃，钢水浇注时间190秒，钢水浇注完成后，对铸型进行喷水冷却，使高速钢钢水的凝固冷却速度达到10-15℃/s，喷水冷却时间145秒，喷水完毕后将铸型转速降至650转/分钟，铸件全部凝固后停离心机取出铸件入炉加热至950℃，保温2小时后，炉冷至温度720℃时，保温6小时，然后炉冷至温度470℃出炉空冷至室温，然后进行粗加工；(3)粗加工后的辊环随炉加热至1075℃，保温2小时后，出炉风冷至温度为270-300℃时，重新入炉加热至550℃，保温10小时，炉冷至温度250℃，继续加热至540℃，保温12小时，炉冷至温度100℃后出炉空冷至室温，随后精加工至规定尺寸和精度，即可获得耐磨高速钢辊环，其力学性能见表1。表1耐磨高速钢辊环力学性能本发明制备的高速钢不含钴、镍、铌等我国稀缺的战略物质，制备成本低，力学性能好，其硬度大于88HSD，辊面硬度均匀性好，辊面硬度差小于1.4HSD，抗弯强度大于2400MPa，冲击韧性大于25J/cm2，确保了辊环的安全使用。本发明辊环在kocks轧机上使用，无龟裂、剥落和碎辊限性发生，且轧材表面光洁、尺寸稳定，采用本发明取代高铬铸铁辊环和高镍铬无限冷硬铸铁辊环，使用寿命、轧机作业率显著提高。取代硬质合金辊环，可彻底消除剥落和碎裂，同时辊环生产成本比硬质合金辊环低70％以上，推广应用本发明辊环具有良好的经济和社会效益。