一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊及其加工工艺的制作方法

本发明涉及轧辊
技术领域：
，尤其涉及一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊及其加工工艺。
背景技术：
：由于窄带钢轧机轧制的窄带钢品种由普钢向优钢、特钢方向发展，特别是特钢品种。因其钢种合金化高，质点硬度变化大，用常规的合金球铁和半钢轧辊用于可逆粗轧机架，已满足不了优特钢生产的效率和品质提高的需求。由此我们提出了一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊用于解决上述问题。技术实现要素：本发明的目的是为了解决现有技术中存在无法满足使用需求的缺点，而提出的一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊。为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊，包括上辊和下辊，所述上辊与下辊对称设置，所述上辊和下辊均包括辊体，所述辊体的两侧均固定设置有轴承档，所述轴承档的另一侧分别固定设置有第一辊颈以及第二辊颈，所述第二辊颈的另一侧固定设置有传动部。优选的，所述辊体、轴承档、第一辊颈、第二辊颈以及传动部均为一体结构。优选的，所述上辊和下辊的化学成分为c:1.85～2.05%；si：1.00～1.50%；mn：0.80～1.00%；cr：1.50～2.50%；ni：1.50～2.50%；mo：0.40～0.80%；v：0.20～0.40%；nb：0.10～0.30%；p≤0.030%；s≤0.025%。优选的，所述上辊和下辊的辊面硬度为63～68hsd，所述第一辊颈和第一辊颈的抗拉强度≥650mpa。优选的，所述上辊和下辊的基体金相组织均由石墨、细粒状cr23c6、mo2c6、nbc、v4c3合金型碳化物、贝氏体以及马氏体混合制成。一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊的加工工艺，包括如下步骤：s1、确定化学成分：所述上辊和下辊的化学成分为c:1.85～2.05%；si：1.00～1.50%；mn：0.80～1.00%；cr：1.50～2.50%；ni：1.50～2.50%；mo：0.40～0.80%；v：0.20～0.40%；nb：0.10～0.30%；p≤0.030%；s≤0.025%；s2、熔炼：在中频感应电炉熔炼初级钢水，在1450℃～1480℃时加入造渣材料进行造渣，至1520℃时扒渣，温度至1580℃～1620℃时加入高熔点合金，之后按照每吨加入2～4千克钇基重稀土变质剂，采用插入法加入0.03%的铝，经炉内镇静5～8分钟后出钢，出钢后先加入0.05～0.80%casi球化剂，再加入0.45～0.60%caba孕育剂，完成用电磁搅拌机搅拌20～40秒后得到钢水；s3、浇注：将s2步骤中所制成的钢水待温至液相温度+40℃～60℃时浇注到轧辊铸造模具内，浇注时由电磁振动器轻度振动，冷却后得到轧辊铸件；s4、热开箱工艺：待s3步骤中所制得的轧辊铸件的辊温至550℃～650℃时将轧辊开箱进行正火升温，第一阶段每小时升温8℃，辊温至660℃时，保温6小时，第二阶段每小时升温10℃，辊温至880℃时，保温8小时，第三阶段每小时升温15℃，辊温至960℃时，保温10小时，然后将轧辊吊出进行喷淬处理，辊温至430℃～450℃后再放入回火炉内进行回火处理，先保温3小时，之后每小时升温10℃，辊温至550℃～580℃时，保温8小时；s5、炉冷至常温后出炉进行车削加工。优选的，所述造渣材料由石英砂、块石灰以及萤石粉混合制成。本发明的有益效果是：本发明中提出的一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊，在钢水熔炼的过程中由变质剂净化钢水，通过球化剂和孕育剂对钢水进行球化以及孕育处理，配合电磁振动离心浇注的方式，可提高钢业凝固结晶的显微组织，消除组织疏松区，改变了传统的加工工艺，使石墨钢轧辊的耐磨性能、润滑抗氧化防热裂性能、冲击韧性以及抗拉强度等均优于传统轧辊，同时降低了生产成本，提高了企业效益，轧辊在机扎制耐候钢品种带钢时，轧制量比传统轧辊提高1～2倍，深受用户欢迎。附图说明图1为本发明提出的一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊的结构示意图。图中：1上辊、2下辊、3辊体、4轴承档、5第一辊颈、6第二辊颈、7传动部。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1，一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊，包括上辊1和下辊2，所述上辊1与下辊2对称设置，上辊1和下辊2均包括辊体3，辊体3的两侧均固定设置有轴承档4，轴承档4的另一侧分别固定设置有第一辊颈5以及第二辊颈6，第二辊颈6的另一侧固定设置有传动部7，辊体3、轴承档4、第一辊颈5、第二辊颈6以及传动部7均为一体结构，上辊1和下辊2的化学成分为c:1.85～2.05%；si：1.00～1.50%；mn：0.80～1.00%；cr：1.50～2.50%；ni：1.50～2.50%；mo：0.40～0.80%；v：0.20～0.40%；nb：0.10～0.30%；p≤0.030%；s≤0.025%，上辊1和下辊2的辊面硬度为63～68hsd，第一辊颈5和第一辊颈6的抗拉强度≥650mpa，上辊1和下辊2的基体金相组织均由石墨、细粒状cr23c6、mo2c6、nbc、v4c3合金型碳化物、贝氏体以及马氏体混合制成。一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊的加工工艺，包括如下步骤：s1、确定化学成分：上辊1和下辊2的化学成分为c:1.85～2.05%；si：1.00～1.50%；mn：0.80～1.00%；cr：1.50～2.50%；ni：1.50～2.50%；mo：0.40～0.80%；v：0.20～0.40%；nb：0.10～0.30%；p≤0.030%；s≤0.025%；s2、熔炼：在中频感应电炉熔炼初级钢水，在1450℃～1480℃时加入造渣材料进行造渣（造渣材料由石英砂、块石灰以及萤石粉混合制成），至1520℃时扒渣，温度至1580℃～1620℃时加入高熔点合金，之后按照每吨加入2～4千克钇基重稀土变质剂，采用插入法加入0.03%的铝，经炉内镇静5～8分钟后出钢，出钢后先加入0.05～0.80%casi球化剂，再加入0.45～0.60%caba孕育剂，完成用电磁搅拌机搅拌20～40秒后得到钢水；s3、浇注：将s2步骤中所制成的钢水待温至液相温度+40℃～60℃时浇注到轧辊铸造模具内，浇注时由电磁振动器轻度振动，冷却后得到轧辊铸件；s4、热开箱工艺：待s3步骤中所制得的轧辊铸件的辊温至550℃～650℃时将轧辊开箱进行正火升温，第一阶段每小时升温8℃，辊温至660℃时，保温6小时，第二阶段每小时升温10℃，辊温至880℃时，保温8小时，第三阶段每小时升温15℃，辊温至960℃时，保温10小时，然后将轧辊吊出进行喷淬处理，辊温至430℃～450℃后再放入回火炉内进行回火处理，先保温3小时，之后每小时升温10℃，辊温至550℃～580℃时，保温8小时；s5、炉冷至常温后出炉进行车削加工。实施例一，一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊的加工工艺，包括如下步骤：s1、确定化学成分：所述上辊和下辊的化学成分为c:1.85%；si：1.00%；mn：0.80%；cr：1.50%；ni：1.50%；mo：0.40%；v：0.20%；nb：0.10%；p：0.010%；s：0.010%；s2、熔炼：在中频感应电炉熔炼初级钢水，在1450℃时加入造渣材料进行造渣（造渣材料由石英砂、块石灰以及萤石粉混合制成），至1520℃时扒渣，温度至1580℃时加入高熔点合金，之后按照每吨加入2千克钇基重稀土变质剂，采用插入法加入0.03%的铝，经炉内镇静5分钟后出钢，出钢后先加入0.05%casi球化剂，再加入0.45%caba孕育剂，完成用电磁搅拌机搅拌20秒后得到钢水；s3、浇注：将s2步骤中所制成的钢水待温至液相温度+40℃时浇注到轧辊铸造模具内，浇注时由电磁振动器轻度振动，冷却后得到轧辊铸件；s4、热开箱工艺：待s3步骤中所制得的轧辊铸件的辊温至550℃时将轧辊开箱进行正火升温，第一阶段每小时升温8℃，辊温至660℃时，保温6小时，第二阶段每小时升温10℃，辊温至880℃时，保温8小时，第三阶段每小时升温15℃，辊温至960℃时，保温10小时，然后将轧辊吊出进行喷淬处理，辊温至430℃后再放入回火炉内进行回火处理，先保温3小时，之后每小时升温10℃，辊温至550℃时，保温8小时；s5、炉冷至常温后出炉进行车削加工得成品一。实施例二，一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊的加工工艺，包括如下步骤：s1、确定化学成分：所述上辊和下辊的化学成分为c:1.95%；si：1.20%；mn：0.90%；cr：2.00%；ni：2.00%；mo：0.60%；v：0.30%；nb：0.20%；p：0.020%；s：0.020%；s2、熔炼：在中频感应电炉熔炼初级钢水，在1460℃时加入造渣材料进行造渣（造渣材料由石英砂、块石灰以及萤石粉混合制成），至1520℃时扒渣，温度至1600℃时加入高熔点合金，之后按照每吨加入3千克钇基重稀土变质剂，采用插入法加入0.03%的铝，经炉内镇静7分钟后出钢，出钢后先加入0.60%casi球化剂，再加入0.50%caba孕育剂，完成用电磁搅拌机搅拌30秒后得到钢水；s3、浇注：将s2步骤中所制成的钢水待温至液相温度+50℃时浇注到轧辊铸造模具内，浇注时由电磁振动器轻度振动，冷却后得到轧辊铸件；s4、热开箱工艺：待s3步骤中所制得的轧辊铸件的辊温至600℃时将轧辊开箱进行正火升温，第一阶段每小时升温8℃，辊温至660℃时，保温6小时，第二阶段每小时升温10℃，辊温至880℃时，保温8小时，第三阶段每小时升温15℃，辊温至960℃时，保温10小时，然后将轧辊吊出进行喷淬处理，辊温至440℃后再放入回火炉内进行回火处理，先保温3小时，之后每小时升温10℃，辊温至565℃时，保温8小时；s5、炉冷至常温后出炉进行车削加工得成品二。实施例三，一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊的加工工艺，包括如下步骤：s1、确定化学成分：所述上辊和下辊的化学成分为c:2.05%；si：1.50%；mn：1.00%；cr：2.50%；ni：2.50%；mo：0.80%；v：0.40%；nb：0.30%；p：0.030%；s：0.025%；s2、熔炼：在中频感应电炉熔炼初级钢水，在1480℃时加入造渣材料进行造渣（造渣材料由石英砂、块石灰以及萤石粉混合制成），至1520℃时扒渣，温度至1620℃时加入高熔点合金，之后按照每吨加入4千克钇基重稀土变质剂，采用插入法加入0.03%的铝，经炉内镇静8分钟后出钢，出钢后先加入0.80%casi球化剂，再加入0.60%caba孕育剂，完成用电磁搅拌机搅拌40秒后得到钢水；s3、浇注：将s2步骤中所制成的钢水待温至液相温度+60℃时浇注到轧辊铸造模具内，浇注时由电磁振动器轻度振动，冷却后得到轧辊铸件；s4、热开箱工艺：待s3步骤中所制得的轧辊铸件的辊温至650℃时将轧辊开箱进行正火升温，第一阶段每小时升温8℃，辊温至660℃时，保温6小时，第二阶段每小时升温10℃，辊温至880℃时，保温8小时，第三阶段每小时升温15℃，辊温至960℃时，保温10小时，然后将轧辊吊出进行喷淬处理，辊温至450℃后再放入回火炉内进行回火处理，先保温3小时，之后每小时升温10℃，辊温至580℃时，保温8小时；s5、炉冷至常温后出炉进行车削加工得成品三。对比例，一种窄带钢可逆粗轧机使用的石墨钢轧辊的加工工艺，包括如下步骤：s1、确定化学成分：所述上辊和下辊的化学成分为c:2.05%；si：1.50%；mn：1.00%；cr：2.50%；ni：2.50%；mo：0.80%；v：0.40%；nb：0.30%；p：0.030%；s：0.025%；s2、熔炼：在中频感应电炉熔炼初级钢水，完成用电磁搅拌机搅拌40秒后得到钢水；s3、浇注：将s2步骤中所制成的钢水待温至液相温度+60℃时浇注到轧辊铸造模具内，浇注时由电磁振动器轻度振动，冷却后得到轧辊铸件；s4、热开箱工艺：待s3步骤中所制得的轧辊铸件的辊温至650℃时将轧辊开箱进行正火升温，第一阶段每小时升温8℃，辊温至660℃时，保温6小时，第二阶段每小时升温10℃，辊温至880℃时，保温8小时，第三阶段每小时升温15℃，辊温至960℃时，保温10小时，然后将轧辊吊出进行喷淬处理，辊温至450℃后再放入回火炉内进行回火处理，先保温3小时，之后每小时升温10℃，辊温至580℃时，保温8小时；s5、炉冷至常温后出炉进行车削加工得成品四。将上述四种成品进行检验，检测结果如下：成品一成品二成品三成品四辊面硬度（hsd）64666848辊颈抗拉强度（mpa）654656660622通过上述的检测结果结果可以知道，本发明制成的石墨钢轧辊的辊面硬度和辊颈抗拉强度都高于一般的轧辊，其耐磨性能、润滑抗氧化防热裂性能、冲击韧性以及抗拉强度等均优于传统轧辊。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12