专利名称：一种用于高强钢轧制的冷轧工作辊用钢，冷轧 工作辊及其制造方法
技术领域：
本发明涉及冶金领域，具体地，本发明涉及一种冷轧工作辊及其制造方法，更具体涉及一种用于高强钢轧制的冷轧工作辊用钢，冷轧工作辊及其制造方法。
背景技术：
随着汽车、家电、食品等行业的高速发展，高强钢系列产品已经成为钢铁企业构建冷轧精品的重要组成部分，其主要特点为成品带钢屈服强度高达1400MPa，最高抗拉强度达到1600MPa。这使得轧制产品的高强度对冷轧工作辊的性能提出了更高的要求，使得高强钢轧制用冷轧工作辊的选用成为难题。当前国内市场上使用的高端冷轧工作辊用钢主要为5% Cr材质系列，其性能能够满足大部分普通板材的轧制需求。但在轧制高强钢时，由于轧辊辊体强度不够，在板形控制能力上较弱，从而影响了产品质量。另一方面，由于耐磨性能较差，不能满足高强钢正常轧制的需求，导致换辊周期缩短，生产效率低下，影响了机组产能发挥，成为制约冷轧高强度板材生产的瓶颈。专利公开号为“CA1282983C”的中国发明专利其Cr含量较低，使得其所能得到的淬硬层深度不够，且Mo、V的含量较低不能够形成有利于耐磨的特殊碳化物；专利公开号为“ JP2000M6315A”的发明专利其C含量较低，Cr、Mo含量相对较高，使得马氏体基体不能达到最佳的硬度和强度；专利公开号为“JP5148585A”和“JP7034188A”的发明专利其C含量偏高，形成的基体以孪晶马氏体为主，使得冷轧辊的韧性不够；而专利公开号为 “JP10317102A”、“JP9041091A”、“JP2002285284A”、“JP1208437A”和“JP2001279366A” 的发明专利其不仅C含量偏高，Cr、Mo或其他合金元素(V、W等)均有偏高，不利于较大规格冷轧辊的锻造，在制造上存在一定难度，其中专利公开号为“JP2001279366A”的发明专利其冷轧辊的制造方法为新日铁受专利保护的连续电渣熔铸工艺(CPC)，非传统锻造工艺。上述各专利文献的比较示于表1。由上可见，目前用于高强钢轧制的现有冷轧工作辊暴露出的主要问题是耐磨损性能较差和辊体强度不够，而耐磨性能、强度等性能指标与材料的微观组织有着紧密的联系，通过对轧辊材质的改进和热处理工艺的优化，能够改善材料的微观组织，提高轧辊的耐磨性能并实现强度和韧性的最佳匹配。表1相关专利化学成分(质量百分比，wt. % )
权利要求
1.一种用于高强钢轧制的冷轧工作辊用钢，其材质中的化学组分及含量为C:0.6 0. 8wt% ；Si 0. 6 1. 5wt% ；Mn :0. 6 1. 5wt% ；Cr :4. 0 6. Owt% ；Mo :0. 5 2. Owt% ； V :0. 5 1. Owt% ；P ( 0. 020wt% ；S ( 0. 015wt% ；其余为 Fe 和不可避免的杂质。
2.一种由权利要求2所述的用于高强钢轧制的冷轧工作辊用钢得到的用于高强钢轧制的冷轧工作辊。
3.如权利要求1所述的用于高强钢轧制的冷轧工作辊的制造方法，具有以下流程电炉冶炼一炉外精炼一真空脱气一浇注电极棒一铸锭一锻造一预备热处理一粗加工一调质热处理一半精加工一最终热处理一精加工一成品，其特征在于所述预备热处理包括正火、扩氢退火和球化退火，所述球化退火工艺为40(TC入炉 —升温至850 880°C保温一炉冷至700 740°C保温一炉冷至彡300°C出炉空冷。
4.如权利要求3所述的用于高强钢轧制的冷轧工作辊的制造方法，其特征在于在炉外精炼之后附加电渣重溶工艺。
5.如权利要求3所述的用于高强钢轧制的冷轧工作辊的制造方法，其特征在于所述调质热处理包括高温固溶淬火和高温回火，所述调质热处理工艺为1000 1100°C短时高温固溶(3 8h)后油淬和630 700°C高温回火。
6.如权利要求3所述的用于高强钢轧制的冷轧工作辊的制造方法，其特征在于所述最终热处理包括双频感应淬火和低温回火，所述双频感应淬火为1000 1050°C淬火，所述低温回火为120 180°C的低温回火。
全文摘要
本发明公开了一种用于高强钢轧制的冷轧工作辊用钢，冷轧工作辊及其制造方法。所述冷轧工作辊材质的化学组分及含量为C0.6～0.8wt％；Si0.6～1.5wt％；Mn0.6～1.5wt％；Cr4.0～6.0wt％；Mo0.5～2.0wt％；V0.5～1.0wt％；P≤0.020wt％；S≤0.015wt％；其余为Fe和不可避免的杂质。其制造工艺流程包括电炉冶炼→炉外精炼→真空脱气→浇注电极棒→电渣重溶→铸锭→锻造→预备热处理→粗加工→调质热处理→半精加工→最终热处理→精加工→成品。本发明的新型冷轧工作辊，在5％Cr材质的基础上优化合金元素配比，采用短时高温固溶调质热处理工艺，提高了冷轧工作辊的辊体强度和耐磨性能，能够满足高强度冷轧带钢的生产需求。
文档编号C21D8/00GK102400048SQ20101028262
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者吴琼, 孙大乐, 张博林, 温宏权 申请人:宝山钢铁股份有限公司