一种合金锻钢辊的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢辊制造领域，具体属于一种合金锻钢辊的制备方法。
【背景技术】
[0002] 高铬辊的铸态组织基体为奥氏体和少量马氏体，碳化物主要为M7C3型，形状为 颗粒状、块状、条状，分布比较均匀，不呈网状。这种组织宏观硬度HRC45~50,有较高的 冲击韧性。显微硬度碳化物（M7C3)HM1422~1813,基体HM426~467。高铬辊的淬火组织 基体为马氏体加少量奥氏体，一次碳化物更趋孤立，呈颗粒状、块状、条状，在原奥氏体上 析出的二次碳化物呈细小颗粒状，这种组织宏观硬度升高为HRC55~65,冲击韧性略有下 降。由于其特殊的工作环境，对合金锻钢辊的性能要求非常高，一般的锻造工艺和热处理方 向不能达到标准。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种合金锻钢辊的制备方法，锻造制坯方便，效率高，锻造出 的钢辊强度好，使用寿命长，安全可靠，适用于各种型号钢辊大批量生产。
[0004] 本发明的技术方案如下：
[0005] -种合金锻钢辊的制备方法，具有如下工艺步骤：
[0006] a)铸造具有如下质量百分数合金成分的钢锭：1. 27 %彡C彡1. 55 %， 0· 25 彡Si彡 0· 45%，0· 5%彡Μη彡 0· 8%，0· 015 彡P彡 0· 035%，0· 005 彡S彡 0· 025%， 1. 54%^Cr^ 1. 85%,0. 64%^Mo^ 0. 95%,0. 65 ^Ni^ 1. 2%,0. 05 ^Cu^ 0. 12%, 0. 03 <Sc< 0. 1%，，0. 03 <Pb< 0. 08%，余量为Fe和不可避免的杂质；
[0007] b)将钢辊坯件送入加热炉中，所述加热炉内加热分别按预热段、加热一段、均热段 进行，预热段出口温度控制在450~550°C;加热一段的升温速率为22~28°C/min，出口温 度控制在1000~1150°C;均热段保温时间45~55min，出口温度控制在1100~1150°C; 预热段采用惰性气体气氛，加热一段采用氧化性气氛，均热段均采用弱还原性气氛，加热后 进行钢辊坯件反复镦粗、拔长使铸造比大于5,拔锤次数为14-16次，锻造成钢辊锻件；
[0008] c)将钢辊锻件进行等温淬火处理，等温淬火处理采用550±10°C等温淬火处理， 淬火处理液为硝酸盐盐浴等温淬火，硝酸盐为硝酸钙和硝酸钠以重量比为2-3 : 3。
[0009] 铸造具有如下质量百分数合金成分的钢锭：1. 47 %彡C彡1. 35 %， 0. 30 ^Si^ 0. 40 %, 0. 6 % ^Μη^ 0. 7 %, 0. 02 ^P^ 0. 03 %, 0. 005 ^S^ 0. 025 %, 1. 60 % ^Cr^ 1. 80 %, 0. 7 % ^Mo^ 0. 9 %, 0. 8 ^Ni^ 1. 05 %, 0. 07 ^Cu^ 0. 1 %, 0.05 <Sc< 0.08%，，0.05 <Pb< 0.06%，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0010] 本发明锻Mo元素在本发明中的作用主要是降低合金锻钢辊的脆性，当然，其他元 素W、V等也对合金锻钢辊脆性的改善有很大的作用。0. 25 <Si< 0. 45%使得该合金锻钢 辊具有很好的耐热性和抗氧化性。Cu元素在本发明中的突出作用是改善合金锻钢辊的抗大 气腐蚀性能；其与P的配合使用，提高了合金锻钢辊的强度和屈服比
[0011] 本发明销轴的力学性能：抗拉强度Rm彡805Mpa，屈服强度Re彡600Mpa，伸长率 A彡11%，力学性能Z彡32%，冲击吸收功ACuv彡25J。
【具体实施方式】
[0012] -种合金锻钢辊的制备方法，具有如下工艺步骤：
[0013]a)铸造具有如下质量百分数合金成分的钢锭：1. 47 %彡C彡1. 35 %， 0. 30 ^Si^ 0. 40 %, 0. 6 % ^Μη^ 0. 7 %, 0. 02 ^P^ 0. 03 %, 0. 005 ^S^ 0. 025 %, 1. 60 % ^Cr^ 1. 80 %, 0. 7 % ^Mo^ 0. 9 %, 0. 8 ^Ni^ 1. 05 %, 0. 07 ^Cu^ 0. 1 %, 0.05 <Sc<(λ08%，，0.05 <Pb<(λ06%，余量为Fe和不可避免的杂质；
[0014]b)将钢辊坯件送入加热炉中，所述加热炉内加热分别按预热段、加热一段、均热段 进行，预热段出口温度控制在500°C;加热一段的升温速率为25°C/min，出口温度控制在 1075°C;均热段保温时间50min，出口温度控制在1120°C;预热段采用惰性气体气氛，加热一 段采用氧化性气氛，均热段均采用弱还原性气氛，加热后进行钢辊坯件反复镦粗、拔长使铸 造比为7,拔锤次数为15次，锻造成钢辊锻件；
[0015]c)将钢辊锻件进行等温淬火处理，等温淬火处理采用550°C等温淬火处理，淬
[0016] 火处理液为硝酸盐盐浴等温淬火，硝酸盐为硝酸钙和硝酸钠以重量比为2.5 : 3。
[0017] 本实施例1生产的乳辊性能检测结果如下表：
[0018]
【主权项】
1. 一种合金锻钢辊的制备方法，其特征在于，具有如下工艺步骤： a)铸造具有如下质量百分数合金成分的钢锭：1. 27%彡C彡1. 55%，0. 25彡Si彡0. 45%， 0? 5 % 彡 Mn 彡 0? 8%，0. 015 彡 P 彡 0? 035%，0. 005 彡 S 彡 0? 025%，1. 54% 彡 Cr 彡 1. 85%， 0? 64% 彡 Mo 彡 0? 95%，0. 65 彡 Ni 彡 I. 2%，0. 05 彡 Cu 彡 0? 12%，0. 03 彡 Sc 彡 0? 1%，， 0. 03 < Pb < 0. 08%，余量为Fe和不可避免的杂质； b )将钢辊坯件送入加热炉中，所述加热炉内加热分别按预热段、加热一段、均热段进 行，预热段出口温度控制在450~550°C ;加热一段的升温速率为22~28°C /min，出口温 度控制在1000~1150°C ;均热段保温时间45~55min，出口温度控制在1100~1150°C ; 预热段采用惰性气体气氛，加热一段采用氧化性气氛，均热段均采用弱还原性气氛，加热后 进行钢辊坯件反复镦粗、拔长使铸造比大于5,拔锤次数为14-16次，锻造成钢辊锻件； c)将钢辊锻件进行等温淬火处理，等温淬火处理采用550± KTC等温淬火处理，淬火处 理液为硝酸盐盐浴等温淬火，硝酸盐为硝酸钙和硝酸钠以重量比为2-3 : 3。2. 根据权利要求1所述合金锻钢辊的制备方法，其特征在于，铸造具有如下质量百 分数合金成分的钢锭：1. 47%彡C彡L 35%，0? 30彡Si彡0? 40%，0? 6 %彡Mn彡0? 7%， 0. 02 ^ P ^ 0. 03%, 0. 005 ^ S ^ 0. 025%, 1. 60% ^ Cr ^ 1. 80%, 0. 7% ^ Mo ^ 0. 9%, 0? 8 彡 Ni 彡 1. 05%，0? 07 彡 Cu 彡 0? 1%，0? 05 彡 Sc 彡 0? 08%，，0? 05 彡 Pb 彡 0? 06%，余量为 Fe和不可避免的杂质。
【专利摘要】本发明公开了一种合金锻钢辊的制备方法，具有如下步骤：a）制备和铸造具有如下重量百分比的钢锭：0.37%≤C≤0.44%，痕量≤Si≤0.35%,0.40%≤Mn≤0.90%，痕量≤P≤0.25%，痕量≤S≤0.025%，0.24%≤Cr≤0.55%，0.24%≤Mo≤0.45%，0.60≤Ni≤1.20%，痕量≤Mg≤0.20%，余量为Fe和不可避免的杂质，本发明锻造制坯方便，效率高，锻造出的钢辊强度好，使用寿命长，安全可靠，适用于各种型号钢辊大批量生产。
【IPC分类】C21D9/38, C21D1/20, C22C38/60
【公开号】CN105239022
【申请号】CN201510641466
【发明人】高鹏
【申请人】高鹏
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月29日