一种高耐磨冷轧辊及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及材料及热处理技术领域，具体地说是一种具备良好的淬透性以及表面粗糙度保持性能的高耐磨冷乳辊及其制备方法。
【背景技术】
[0002]乳辊是乳钢生产中最重要的工具之一，也是主要的消耗件之一。在实际使用中由于辊面的疲劳磨损，它需要定期的下机修磨，这种频繁的上、下机制约着乳机的生产效率。目前常用的Cr2、Cr3, Cr5冷乳辊材料逐渐满足不了使用要求。
[0003]随着家电、汽车、电子工业的快速发展，很多大型串列式冷连乳机机组也陆续投产。家电、汽车等这些高档领域对板材表面的质量要求非常高，钢板的强度越来越高，同时要求所使用的乳辊要具备粗糙度保持性能好、乳制周期长、抗事故性能好，乳辊材料强度高等性能，这样对乳辊的综合性能要求就大大的提高。专利号:CN104611523A“Cr8型冷乳辊用钢的淬火回火工艺”提供了一种Cr8的化学成分:C-1.06 ;Si_0.91 ;Μη_0.39 ;Cr_7.68 ；N1-0.16 ；Mo-l.52 ;V_2.15 ；ff-0.94 ；Nb-0.52 ;其余为Fe和不可避免杂质。这种新型材料Mo、V、W、Nb合金总量大，制作过程中组织偏析、锻造开裂风险较高，且成本较高，不利于市场推广。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种高耐磨冷乳辊及其制备方法，该高耐磨冷乳辊采用新型CrS冷乳辊材料制备，制备的高耐磨冷乳辊具备良好的淬透性以及耐磨性，能够显著提高冷乳板表面质量以及带材乳机的作业效率同时兼具经济性。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案解决的:
一种高耐磨冷乳辊，其特征在于:该冷乳辊的成分及其重量百分含量为:C为0.70-1.20% ;Si 为 0.30-0.80% ；Mn 为 0.20-0.60% ；Cr 为 7.0-9.0% ；Ni 为 0.30-0.80% ；Mo 为0.5-1.0% ；V为0.2-0.50% ;其余为Fe和不可避免杂质。
[0006]该冷乳辊的成分及其重量百分含量为:C为0.8-0.95% ;Si为0.3-0.5% ；Mn为0.2-0.5% ；Cr 为 7.5-8.5% ；Ni 为 0.4-0.6% ；Mo 为 0.60-0.90% ；V 为 0.2-0.3% ;其余为 Fe 和不可避免杂质。
[0007]该高耐磨冷乳辊的制备方法按下述步骤进行:电炉冶炼一炉外精炼一真空除气一浇铸电极一电渣重熔一锻造一球化退火一粗加工一调质热处理一半精加工一辊身热处理—精加工一成品辊，获得的成品辊表面硬度为93-96HSD且硬度均匀性< 2HSD。
[0008]该高耐磨冷乳辊的制备方法按下述步骤进行:电炉冶炼一炉外精炼一真空除气一浇铸电极一电渣重熔一锻造一球化退火一粗加工一调质热处理一半精加工一辊身热处理—精加工一成品辊，获得的成品辊辊颈的抗拉强度多1200MPa且成品辊的V型缺口冲击功彡 20Jo
[0009]本发明相比现有技术有如下优点: 本发明的Cr8冷乳棍通过保持相对较高的合金元素Mo、V的含量，在细化晶粒的同时与C结合，形成MC、M2C型碳化物，使冷乳辊具备优良的耐磨性能；材料所含合金总量适中，一方面可以预防组织偏析，降低锻造开裂风险，提高成材率，另一方也可以大幅降低材料成本，节约资源，也有利于市场推广，促进乳辊行业以及钢铁业的发展。
[0010]本发明的乳辊表面硬度能够达到95-96HSD且硬度均匀性< 2HSD、成品辊辊颈的抗拉强度彡1200MPa且成品辊的V型缺口冲击功彡20J，表面粗糙度保持能力强且抗事故性能较好，能够广泛应用于冷乳板带乳机的粗乳、精乳机架，大幅提高乳机作业效率。
【具体实施方式】
[0011]下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0012]—种高耐磨冷乳辊，该冷乳辊的成分及其重量百分含量为:C为0.70-1.20% ；Si为0.30-0.80% ；Mn 为 0.20-0.60% ；Cr 为 7.0-9.0% ；Ni 为 0.30-0.80% ；Mo 为 0.5-1.0% ；V 为0.2-0.50% ;其余为Fe和不可避免杂质。对化学组分进一步优化，则得到该冷乳辊的成分及其重量百分含量为:c 为 0.8-0.95% ;Si 为 0.3-0.5% ；Mn 为 0.2-0.5% ；Cr 为 7.5-8.5% ；Ni 为0.4-0.6% ；Mo为0.60-0.90% ；V为0.2-0.3% ;其余为Fe和不可避免杂质。该高耐磨冷乳辊的制备方法按下述步骤进行:电炉冶炼一炉外精炼一真空除气一浇铸电极一电渣重熔一锻造一球化退火一粗加工一调质热处理一半精加工一棍身热处理一精加工一成品棍，获得的成品辊表面硬度为93-96HSD且硬度均匀性< 2HSD，成品辊辊颈的抗拉强度多1200MPa且成品辊的V型缺口冲击功多20J。获得的成品辊用于乳制高强度钢板时，表面粗糙度保持能力强，且抗事故性能较好，能够广泛应用于冷乳板带乳机的粗乳、精乳机架。
[0013]下面通过具体实施例对本发明的Cr8高耐磨冷乳棍作进一步的描述。
[0014]实施例一
一种高耐磨冷乳辊，该冷乳辊包括按重量百分含量组成的下列化学成分:c为0.88% ;Si 为 0.45% ；Mn 为 0.3% ；Cr 为 7.7% ；Ni 为 0.41% ；Mo 为 0.82% ；V 为 0.26% ;其余为 Fe 和不可避免杂质。该冷乳辊原材料经过电炉冶炼一炉外精炼一真空除气一浇铸电极一电渣重熔—锻造一球化退火一粗加工一调质热处理一半精加工一棍身热处理一精加工一成品棍，对制得的成品辊进行检测:得到表面硬度为95-96HSD、硬度均匀性< 2HSD、辊颈的抗拉强度1340MPa且V型缺口冲击功26J的冷乳辊。
[0015]实施例二
一种高耐磨冷乳辊，该冷乳辊包括按重量百分含量组成的下列化学成分:c为0.95% ;Si 为 0.48% ；Mn 为 0.26% ；Cr 为 8.2% ；Ni 为 0.46% ；Mo 为 0.72% ；V 为 0.23% ;其余为 Fe 和不可避免杂质。该冷乳辊原材料经过电炉冶炼一炉外精炼一真空除气一浇铸电极一电渣重熔—锻造一球化退火一粗加工一调质热处理一半精加工一棍身热处理一精加工一成品棍，对制得的成品辊进行检测:得到表面硬度为92-93HSD、硬度均匀性< 2HSD、辊颈的抗拉强度1160MPa且V型缺口冲击功25J的冷乳辊。
[0016]实施例三
一种高耐磨冷乳辊，该冷乳辊包括按重量百分含量组成的下列化学成分:c为0.92% ;Si 为 0.52% ；Mn 为 0.41% ；Cr 为 7.9% ；Ni 为 0.48% ；Mo 为 0.75% ；V 为 0.22% ;其余为 Fe 和不可避免杂质。该冷乳辊原材料经过电炉冶炼一炉外精炼一真空除气一浇铸电极一电渣重熔—锻造一球化退火一粗加工一调质热处理一半精加工一棍身热处理一精加工一成品棍，对制得的成品辊进行检测:得到表面硬度为93-94HSD、硬度均匀性< 2HSD、辊颈的抗拉强度1270MPa且V型缺口冲击功26J的冷乳辊。
[0017]本发明中的冷乳辊的化学组分重量百分含量之和为100%。
[0018]本发明的Cr8冷乳棍通过保持相对较高的合金元素Mo、V的含量，在细化晶粒的同时与C结合，形成MC、M2C型碳化物，使冷乳辊具备优良的耐磨性能；材料所含合金总量适中，一方面可以预防组织偏析，降低锻造开裂风险，提高成材率，另一方也可以大幅降低材料成本，节约资源，也有利于市场推广，促进乳辊行业以及钢铁业的发展；制得的高耐磨冷乳辊表面硬度能够达到95-96HSD且硬度均匀性< 2HSD、成品辊辊颈的抗拉强度多1200MPa且成品辊的V型缺口冲击功多20J，表面粗糙度保持能力强且抗事故性能较好，能够广泛应用于冷乳板带乳机的粗乳、精乳机架，大幅提高乳机作业效率。
[0019]以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种高耐磨冷乳辊，其特征在于:该冷乳辊的成分及其重量百分含量为:c为0.70-1.20% ;Si 为 0.30-0.80% ；Mn 为 0.20-0.60% ；Cr 为 7.0-9.0% ；Ni 为 0.30-0.80% ；Mo 为0.5-1.0% ；V为0.2-0.50% ;其余为Fe和不可避免杂质。2.根据权利要求1所述的高耐磨冷乳辊，其特征在于:该冷乳辊的成分及其重量百分含量为:C 为 0.8-0.95% ；Si 为 0.3-0.5% ；Mn 为 0.2-0.5% ；Cr 为 7.5-8.5% ；Ni 为 0.4-0.6% ；Mo为0.60-0.90% ；V为0.2-0.3% ;其余为Fe和不可避免杂质。3.根据权利要求1-2任一所述的高耐磨冷乳辊的制备方法，其特征在于:该高耐磨冷乳辊的制备方法按下述步骤进行:电炉冶炼一炉外精炼一真空除气一浇铸电极一电渣重熔—锻造一球化退火一粗加工一调质热处理一半精加工一棍身热处理一精加工一成品棍，获得的成品辊表面硬度为93-96HSD且硬度均匀性< 2HSD。4.根据权利要求3所述的高耐磨冷乳辊的制备方法，其特征在于:该高耐磨冷乳辊的制备方法按下述步骤进行:电炉冶炼一炉外精炼一真空除气一浇铸电极一电渣重熔一锻造—球化退火一粗加工一调质热处理一半精加工一棍身热处理一精加工一成品棍，获得的成品辊辊颈的抗拉强度彡1200MPa且成品辊的V型缺口冲击功彡20J。
【专利摘要】本发明公开了一种高耐磨冷轧辊及其制备方法，该冷轧辊的成分及其重量百分含量为：C为0.70-1.20%；Si为0.30-0.80%；Mn为0.20-0.60%；Cr为7.0-9.0%；Ni为0.30-0.80%；Mo为0.5-1.0%；V为0.2-0.50%；其余为Fe和不可避免杂质。经过电炉冶炼→炉外精炼→真空除气→浇铸电极→电渣重熔→锻造→球化退火→粗加工→调质热处理→半精加工→辊身热处理→精加工→成品辊，获得的成品辊表面硬度为93-96HSD且硬度均匀性≤2HSD。本发明的成品辊用于轧制高强度钢板时，表面粗糙度保持能力强且抗事故性能较好，能够广泛应用于冷轧板带轧机的粗轧、精轧机架。
【IPC分类】C22C38/46, C21D8/06
【公开号】CN105063503
【申请号】CN201510441414
【发明人】杨国平, 陈彬, 周军, 丁志远
【申请人】宜兴市永昌轧辊有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月25日