1.本发明涉及一种消除冷轧辊表面水波纹的电渣重熔方法，属于电渣冶金技术领域。
背景技术：
2.电渣重熔由于其良好的凝固结晶条件和强烈的渣洗作用，成为高品质钢常用的精炼手段。电渣钢常见的低倍缺陷为结晶波纹状偏析，在电渣重熔钢锭横截面酸侵试片上呈现多层圆环，层次分明，在钢锭的边缘比较明显，经过锻造后在锻材的横向酸浸试样上呈现多层波浪式的黑白环带，由于环带较窄，检测成分和性能时无明显影响。但对于表面质量要求较高的锻件如轧辊来说，这种波纹会影响最终生产产品的质量。
3.冷轧工作辊在轧制过程始终与钢板接触，其质量好坏直接影响钢板质量，随着冷轧技术发展，对冷轧板面质量要求越来越高，尤其汽车板等高附加值冷轧板不允许有任何色差、波纹、划伤等缺陷，因此对冷轧辊制造质量要求非常苛刻。目前冷轧工作辊大多采用电渣重熔方式生产钢锭，但电渣重熔常见的结晶波纹状偏析，在冷轧工作辊辊身表面毛化或镀铬处理后会出现花纹或波纹，该纹印会复制到轧制钢板表面，严重影响板面质量，因此冷轧工作辊要求电渣重熔钢锭不能存在波纹状偏析等低倍缺陷。
技术实现要素：
4.本发明需要解决的技术问题是提供一种消除冷轧辊表面水波纹的电渣重熔方法，得到的电渣重熔钢锭经过低倍检测，未发现结晶波纹状偏析，用该种重熔钢锭制成的冷轧辊，表面经过毛化镀铬等表面处理后辊身无水波纹等表面缺陷，能够满足汽车板等高表面质量要求板材的轧制需求。
5.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种消除冷轧辊表面水波纹的电渣重熔方法，所述冷轧辊材质为铬含量为2～5%的合金工具钢类材质，按冷轧辊材质的化学组分及含量配料，用常规生产工艺制得自耗电极，自耗电极经过电渣重熔得到电渣重熔钢锭，电渣重熔渣系各组分重量百分含量包括al2o
3 30～45%、caf
2 30～45%、cao 15～30%。
6.本发明技术方案的进一步改进在于：所述电渣重熔过程中采用50～70v电压，16000～24000a大电流。
7.本发明技术方案的进一步改进在于：所述电渣重熔过程中电压波动值为2～5v，电流波动值小于1000a。
8.本发明技术方案的进一步改进在于：所述电渣重熔过程中渣料加入量保证重熔时渣层厚度为180～240mm。
9.本发明技术方案的进一步改进在于：所述电渣重熔用结晶器直径为800～1000mm。
10.本发明技术方案的进一步改进在于：所述自耗电极的直径为600～800mm。
11.由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明得到的电渣重熔钢锭低倍组织均匀，解决了结晶波纹状偏析问题，电渣重熔钢锭经过常规锻造、热处理等工艺生产的冷轧辊，冷轧辊表面经过毛化或镀铬后等表面处理后，表面颜色均匀一致，完全满足冷轧辊的高表面质量要求。
12.波纹状偏析是在电渣重熔过程中,由于电流、电压不稳定引起热波动, 炉渣与金属熔池的热平衡遭到破坏, 从而改变结晶面的推移速度而产生的。当电流或电压突然增大时, 熔渣和金属熔池温度急剧上升结晶速度变慢, 甚至有可能使已凝固的钢水又部分地被熔化, 从而使金属的固相、液相界面上产生二次结晶。同时结晶速度的减慢增加了低熔点组元向液相的扩散, 使熔池的固、液相界面上产生与熔池形状相似的偏析层, 即低倍试片上的黑白相间条纹。电流电压波动次数越多, 条纹则越多。靠近结晶器边缘的钢在结晶器的强制冷却下, 更容易引起热波动,因此边缘的偏析条纹更加明显。
13.本发明的电渣重熔方法利用现有的电渣重熔设备，在渣系配比上进行调整，增加渣阻较大的al2o3含量，提高渣池温度，降低温度波动影响。在电压电流控制上，采用低电压大电流，减少电压电流波动，保证电参数稳定，使电极熔化过程和熔池结晶速度相对固定，避免熔池扰动对钢锭结晶质量的影响，从而消除了电渣重熔钢锭结晶波纹状偏析。
具体实施方式
14.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：一种消除冷轧辊表面水波纹的电渣重熔方法，所述冷轧辊材质为铬含量为2～5%的合金工具钢类材质，按冷轧辊材质的化学组分及含量配料，用常规生产工艺制得自耗电极，自耗电极经过电渣重熔得到电渣重熔钢锭，电渣重熔渣系各组分重量百分含量包括al2o
3 30～45%、caf
2 30～45%、cao 15～30%。渣料加入量保证重熔时渣层厚度在180～240mm，重熔过程采用50～70v低电压16000～24000a大电流，并保持重熔过程电参数稳定，电压波动值为2～5v，电流波动值小于1000a。电渣重熔用结晶器直径为800～1000mm。所述自耗电极的直径为600～800mm。电渣重熔钢锭经过常规锻造和热处理等生产工艺制成冷轧辊。
15.实施例1本实施例冷轧辊材质为8cr5mov材质，按钢材的化学组分及含量配料，用常规生产工艺制得自耗电极，自耗电极直径为650mm，电渣重熔用结晶器直径为850mm，进行电渣重熔得到电渣重熔钢锭。电渣重熔用渣系成分及质量百分比为：al2o3：35%，caf2：40%，cao：22%，其余为不可避免的杂质。渣料加入量为300kg，重熔渣层厚度为200mm。正常重熔过程采用55v电压、18000a电流，电压波动控制在
±
1v，电流波动值
±
200a。
16.电渣重熔钢锭按常规工艺进行锻造，在锻坯上取横向试片，进行低倍酸侵检测，在整个横截面上未发现偏析波纹。该锻坯按常规生产工艺制成冷轧工作辊，辊身经过表面毛化处理后辊身表面无水波纹。
17.实施例2本实施例冷轧辊材质为9cr3mo材质，按钢材的化学组分及含量配料，用常规生产工艺制得自耗电极，自耗电极直径为700mm，电渣重熔用结晶器直径为900mm，经过电渣重熔得到电渣重熔钢锭。电渣重熔用渣系成分及质量百分比为：al2o3：40%，caf2：40%，cao：20%，其余为不可避免的杂质。渣料加入量为300kg，重熔渣层厚度为180mm。正常重熔过程采用
60v电压、20000a电流，电压波动控制在
±
2v，电流波动值
±
300a。
18.电渣重熔钢锭按常规工艺进行锻造，在锻坯上取横向试片，进行低倍酸侵检测，在整个横截面上未发现偏析波纹。该锻坯按常规生产工艺制成冷轧工作辊，辊身经过表面毛化处理后辊身表面无水波纹。
19.实施例3本实施例冷轧辊材质为8cr5mov材质，按钢材的化学组分及含量配料，用常规生产工艺制得自耗电极，自耗电极直径为780mm。电渣重熔用结晶器直径为1000mm，经过电渣重熔得到电渣重熔钢锭。电渣重熔用渣系成分及质量百分比为：al2o3：30%，caf2：40%，cao：30%，其余为不可避免的杂质。渣料加入量为450kg，重熔渣层厚度为220mm。正常重熔过程采用70v电压、24000a电流，电压波动控制在
±
2.5v，电流波动值
±
300a。
20.电渣重熔钢锭按常规工艺进行锻造，在锻坯上取横向试片，进行低倍酸侵检测，在整个横截面上未发现偏析波纹。该锻坯按常规生产工艺制成冷轧工作辊，辊身经过表面毛化处理后辊身表面无水波纹。
21.实施例4本实施例冷轧辊材质为86crmov7（即国标牌号为8cr2mov）材质，按钢材的化学组分及含量配料，用常规生产工艺制得自耗电极，自耗电极直径为600mm。电渣重熔用结晶器直径为800mm，经过电渣重熔得到电渣重熔钢锭。电渣重熔用渣系成分及质量百分比为：al2o3：45%，caf2：35%，cao：20%，其余为不可避免的杂质。渣料加入量为240kg，重熔渣层厚度为170mm。正常重熔过程采用50v电压、18000a电流，电压波动控制在
±
2v，电流波动值
±
200a。
22.电渣重熔钢锭按常规工艺进行锻造，在锻坯上取横向试片，进行低倍酸侵检测，在整个横截面上未发现偏析波纹。该锻坯按常规生产工艺制成冷轧工作辊，辊身经过表面毛化处理后辊身表面无水波纹。
23.实施例5本实施例冷轧辊材质为8cr5mov材质，按钢材的化学组分及含量配料，用常规生产工艺制得自耗电极，自耗电极直径为800mm，经过电渣重熔得到电渣重熔钢锭。电渣重熔用结晶器直径为1000mm。电渣重熔用渣系成分及质量百分比为：al2o3：35%，caf2：45%，cao：20%，其余为不可避免的杂质。渣料加入量为480kg，重熔渣层厚度为240mm。正常重熔过程采用60v电压、24000a电流，电压波动控制在
±
2.5v，电流波动值
±
300a。
24.电渣重熔钢锭按常规工艺进行锻造，在锻坯上取横向试片，进行低倍酸侵检测，在整个横截面上未发现偏析波纹。该锻坯按常规生产工艺制成冷轧工作辊，辊身经过表面毛化处理后辊身表面无水波纹。