转的铸型内，工作层材料钢液的浇注温度为1410°C，控制工作层材料钢液凝固厚度达到使用层厚度和余量后，将芯部材料钢液浇注到高速旋转的铸型内，芯部材料钢液的浇注温度为1400?1500°C，其中芯部材料钢液的浇注分为两步骤:测温至1450°C浇注1/4的芯部材料钢液，测温至1430°C浇注剩余芯部材料钢液，使芯部材料钢液和工作层未完全凝固钢液混合结合；
D、热处理:将检测合格的辊坯进行去应力退火，退火温度780°C，退火时间160h，保温结束后随炉冷却，然后机械加工需要的尺寸及精度;机械加工后进行正火处理，正火温度1030°C，正火完成后以风冷+空冷的冷却方式冷却到400°C，然后进行两次回火处理，回火温度均为520°C，两次回火完成后空冷至室温；
回火完成后，按所需尺寸对辊坯进行精加工，制成辊环，进行超声波检测、硬度测试和金相组织检验。经热处理后辊环实际硬度:74?75HSD，硬度均匀性S4HSD，组织为马氏体、残奥+14%的碳化物。
[0024]实施例2
本实施例与实施例1的区别为:辊环规格为￠760/456 X 285，工作层使用77?87mm(半径)，硬度要求为HSD70?80。
[0025]工作层的合金成分以及各合金的重量百分含量为:(:1.90%，3丨0.80%，1111.0%，？<
0.03%; S < 0.03%，Cr 18% ,Mol.20% ,N1.90%，V0.20%，其余为 Fe 和不可避免的杂质； 内层成分为 Cl.2%，Si I.7%，Mn0.7%,P<0.08%, S < 0.03%,Cr0.5%，N1.45%，Mo0.1%，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0026]设计工作层厚度为97mm，芯部厚度为260mm。工作层钢液温度达到1390°C时浇注，工作层凝固厚度达到工艺要求时(使用层厚度+余量)，浇入芯部钢液，使芯部钢液和工作层未完全凝固钢液混合，保证结合层质量。测温至1455°C浇注1/3的芯部钢液，等待一定时间测温至1425°C浇注芯部剩余钢液。
[0027]辊环开箱后，第一次采用780°C退火处理，第二次采用1030°C正火+ 520°C回火热处理工艺，经热处理后乳辊硬度为70?80HSD。辊环实际硬度:75?76HSD，组织为马氏体、残奥+8%碳化物。
[0028]实施例3
本实施例与实施例1的区别为:辊环规格为￠880/466 X 320，工作层使用74?83mm(半径)，硬度要求为HSD70?80。
[0029]工作层的合金成分以及各合金的重量百分含量为:C2.0%，S1.65%,Mn0.85%，P <
0.03%; S < 0.03%，Cr 13.5%，Mo0.850% ,N1.70% ,V0.15%，其余为 Fe 和不可避免的杂质；
内层成分为C0.89%，Sil.45%，ΜηΟ.55%，Ρ < 0.08%，S < 0.03%，Cr0.45%，Ni0.25%，Mo0.1%，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0030]设计工作层厚度为110mm，芯部厚度为300mm。工作层钢液温度达到1550°C时浇注，工作层凝固厚度达到工艺要求时(使用层厚度+余量)，浇入芯部钢液，使芯部钢液和工作层未完全凝固钢液混合，保证结合层质量。测温至1485°C浇注2/5芯部钢液，等待一定时间测温至1440°C浇注芯部剩余钢液。
[0031]辊环开箱后，第一次采用860°C退火处理，第二次采用1010°C正火+ 550°C回火热处理工艺，回火处理为三次。经热处理后乳辊硬度为70?80HSD。辊环实际硬度:77?79HSD，组织为马氏体、残奥+12%碳化物。
【主权项】
1.一种万能型钢高铬合金离心辊环，其特征在于:工作层的合金成分及各合金成分的重量百分含量为:CI.70?2.10%，S1.40?I.00%，Mn0.70?I.20%，P < 0.03%，S < 0.03%，CrlO?20%，Mo0.50?I.50%，Ni0.20?I.30%，V < 0.2%，其余为Fe和不可避免的杂质； 芯部的合金成分及各合金成分的重量百分含量为:C0.5?1.5%，Si 1.0?2.0%，Μη0.3?1.0%，P < 0.08%，S < 0.03%,Cr <0.5%,Ni <0.5%,Mo <0.15%，其余为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的万能型钢高铬合金离心辊环，其特征在于:工作层的合金成分及各合金成分的重量百分含量为:Cl.90?2.0%，S1.60?0.9%,Mn0.80?I.10%,P< 0.03%，S < 0.03%，Cr 13 ?19%，Mo0.80 ?1.40%，Ni 0.60 ?1.20%，V < 0.2%，其余为Fe和不可避免的杂质； 芯部的合金成分及各合金成分的重量百分含量为:C0.7?1.2%，Si 1.3?1.9%，Mn0.5?0.8%，P < 0.08%，S < 0.03%,Cr <0.5%,Ni <0.5%,Mo <0.15%，其余为Fe和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的万能型钢高铬合金离心辊环，其特征在于:工作层和芯部的厚度比为1/3?1/2。4.一种万能型钢高铬合金离心辊环的制造方法，其特征在于包括如下步骤: A、冶炼:在中频炉内分别熔炼工作层原材料和芯部原材料，熔炼温度均为1500?16500C，得到工作层材料钢液和芯部材料钢液； B、变质处理:对步骤A得到的工作层材料钢液和芯部材料钢液进行变质处理； C、离心浇注:首先将铸型装入离心机内，开启离心机，离心机的转速为350rpm?450rpm，将工作层材料钢液浇注到高速旋转的铸型内，工作层材料钢液的浇注温度为1350?1600°C，控制工作层材料钢液凝固厚度达到使用层厚度和余量要求后，将芯部材料钢液浇注到高速旋转的铸型内，芯部材料钢液的浇注温度为1400?1500°C； D、热处理:将检测合格的辊坯进行去应力退火，退火温度700?880°C，退火时间120?200h，保温结束后随炉冷却，然后机械加工需要的尺寸及精度;机械加工后进行正火处理，正火温度1000?1060°C，正火完成后以风冷+空冷的冷却方式冷却到400°C，然后进行回火处理，回火温度480?560°C，回火完成后空冷至室温； 回火完成后，按所需尺寸对辊坯进行精加工，制成辊环，进行超声波检测、硬度测试和金相组织检验。5.根据权利要求4所述的万能型钢高铬合金离心辊环的制造方法，其特征在于:步骤B所使用的变质剂为稀土和硅钡，添加量为0.2?0.6%。6.根据权利要求4所述的万能型钢高铬合金离心辊环的制造方法，其特征在于:步骤C中，芯部材料钢液的浇注分为两步骤:测温至1450?1500°C浇注1/4?1/3芯部材料钢液，测温至1400?1450°C浇注剩余芯部材料钢液。7.根据权利要求4所述的万能型钢高铬合金离心辊环的制造方法，其特征在于:步骤D中，所用的回火处理为两次以上。8.根据权利要求4所述的万能型钢高铬合金离心辊环的制造方法，其特征在于:步骤D中热处理后的辊环的金相组织包括马氏体基体、面积率为8?15%的碳化物。9.根据权利要求4所述的万能型钢高铬合金离心辊环的制造方法，其特征在于:热处理后的辊环的工作层硬度为70?80HSD，硬度均匀性< 4HSD。
【专利摘要】本发明公开了一种万能型钢高铬合金离心辊环及其制造方法，属于轧辊制造技术领域。工作层的合金成分及各合金成分的重量百分含量为：C1.70～2.10%，Si0.40～1.00%，Mn0.70～1.20%，P≤0.03%，S≤0.03%，Cr10～20%，Mo0.50～1.50%，Ni0.20～1.30%，V≤0.2%，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明设计了万能型钢轧机用高铬合金辊环的化学成分、制造方法、热处理工艺，提升了万能型钢轧机辊环的耐磨性和使用性能，尤其用于万能型钢轨梁轧线立辊辊环，上机实轧效果良好。
【IPC分类】C22C38/08, C22C38/12, C22C38/02, B22D13/04, C22C38/18, C21D9/40, C22C38/04, B22D19/16, C21D1/26
【公开号】CN105543655
【申请号】CN201510979375
【发明人】刘娣, 彭书平
【申请人】中钢集团邢台机械轧辊有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月24日