专利名称：高合金耐磨钢辊子的生产方法
技术领域：
本发明属高合金耐磨钢辊子的生产方法，特别是用含有Cr23～32%(按重量百分比计，下同)、Ni3～8%、C1.3～2.4%，金相组织为奥氏体+碳化物的高合金耐磨钢生产辊子的方法。
现有辊子，如矫直辊、挤压辊、冷轧辊等的生产方法，一般采用60 Cr Mo V、G Cr 15、9 Si Cr、9 Cr2Mo等钢种，工艺路线是钢锭缓冷或退火→精整→加工成材→下料→锻压成毛坯→800℃左右退火处理→机械精加工→淬火→调质→研磨。采用这几种合金钢制成的辊子为达到耐磨性要求，需进行锻压和一系列热处理工艺，相应工艺复杂，成品率低，一般成品率在30～50%，并且由于本身钢种所限，在使用过程中易产生碳化物脱落，形成峰窝状，块状脱落和断裂，影响加工钢材的表面质量，辊子寿命短。
由于存在上述缺陷，现国内外较先进的辊子采用Cr12Mo V、Cr12等高合金钢种，生产工艺与上述工艺相近，并要经过多次退火，高温淬火和多次回火处理。用这种钢材制造的辊子在耐磨性上有所提高，但由于工艺更复杂，产品成品率低、成本高。在退火过程中还容易产生脱碳现象，其耐磨性也不理想。
美国专利US4721153公开了一种耐磨外壳轧辊-高铬铸铁。该耐磨轧辊所用成份配比是C2.0～3.5%、Si0.5～1.5%、Mn0.4～1.5%、Cr8～25%、Mo0.5～3.0%、Ni≤1.5%，其工艺流程是铸铁→锻材→预先成型辊芯→辊壳浇铸包围辊芯→950℃～1100℃淬火→550℃～600℃进行30～60分钟回火。该发明中碳含量较高，冶炼后为为铸铁，所以脆性大，工艺流程中需进行较多热处理工艺，相应工艺较复杂，成品率不高。
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种用高合金耐磨钢制成辊子的方法，所采用的工艺无需进行热处理，使生产过程中成品率大大提高，所生产出的辊子耐磨性好，强度较高，使用寿命长。
本发明的具体解决办法是一种高合金耐磨钢辊子的生产方法，特别是含有Cr23～32%、Ni3～8%、C1.3～2.4%，金相组织为奥氏体+碳化物的高合金耐磨钢辊子的生产方法，其特点是将冶炼的高合金耐磨钢在浇铸温度1400℃～1550℃内铸造成型，缓冷至200℃以下取出，机械精加工后在20Kg/mm2～150Kg/mm2压力下滚压加工，最后在150～180℃的油中进行回火油浸。通过铸造可成型为所需生产的各种辊子，避免了锻压或轧材所造成的材料浪费。用滚压加工，增加了辊子表面密度，提高了辊子表面肖氏硬度和光洁度。用低温油滚，以稳定组织，改善碳化物分布，提高耐磨性。本发明所述的辊子可为矫直辊、挤压辊、冷轧辊、定径辊和无缝钢管冷轧孔型。
本发明的方法，还可对带轴的辊子进行复合铸造。其方法是将有轴辊子的芯棒进行予热，放入砂型中，将冶炼的高合金耐磨钢在浇铸温度1400℃～1550℃内浇铸在砂型中铸造成型，缓冷至200℃以下取出，机械精加工后在20Kg/mm2～150Kg/mm2压力下滚压加工，最后在150℃～180℃的油中进行回火油浸，这样可得到复合铸造的辊子。
本发明采用含有Cr23～32%、Ni3～8%、C1.3～2.4%，金相组织为奥氏体+碳化物，奥氏体为基体，碳化物分散在基体中，从而具有较高的耐磨性和强度。本发明通过滚压加工使辊子表面结构密度加大，提高了表面肖氏硬度，确保初次使用硬度，随着以后的使用，由于本发明辊子的铸造组织，油浸后改善碳化物的分布，辊子在使用过程中产生加工硬化，不断提高耐磨性和肖氏硬度(经使用后测试辊子表面肖氏硬度达到70～80左右)，从而提高了辊子的使用寿命。本发明经铸造后就进行机械加工，不用进行热处理，从而减少了工序，大大提高了成品率，减少材料耗费。经实际使用证明，本发明辊子比现有辊子平均寿命提高3倍以上。
附图
为本发明实施例4的辊子的金相图。
本发明可结合实施例进一步说明。
实施例1一种含有Cr23～32%、Ni3～8%、C1.3～2.4%，金相组织为奥氏体+碳化物的高合金耐磨钢矫直辊的生产方法，将芯棒予热到500℃～800℃安放到砂型中，将冶炼的高合金耐磨钢在浇铸温度1400℃～1550℃内浇铸在砂型中铸造成型，缓冷至200℃以下取出，机械精加工后在20Kg/mm2～150Kg/mm2压力下滚压加工，最后在150℃至180℃的油中回火油浸。
实施例2一种含有Cr23～32%、Ni3～8%、C1.3～2.4%，金相组织为奥氏体+碳化物的高合金耐磨钢挤压辊的生产方法，将冶炼的高合金耐磨钢在浇铸温度1400℃～1550℃内铸造成型，缓冷至200℃以下取出，机械精加工后在20Kg/mm2～150Kg/mm2压力下滚压加工，最后在150℃～160℃的油中回火油浸。
实施例3一种含有Cr23～32%、Ni3～8%、C1.3～2.4%，金相组织为奥氏体+碳化物的高合金耐磨钢冷轧辊的生产方法，将冶炼的高合金耐磨钢在浇铸温度1400℃～1550℃内铸造成型，缓冷至200℃以下取出，机械精加工后在20～150Kg/mm2的压力下滚压加工，最后在150℃～160℃的油中回火油浸。
实施例4一种高合金耐磨钢辊子的生产方法，其中高合金耐磨钢的各组分配比为Cr23～32%、Ni3～8%、C1.3～2.4%、Si≤1.5%、Mn0.8～1.5%、Mo≤0.7%、Ti≤0.2%，其余为Fe，生产工艺是将按上述配比冶炼的钢在浇铸温度1400℃～1550℃内铸造成所需形状、大小的辊子，缓冷至200℃下取出，机械精加工后在20～150Kg/mm2压力下滚压加工，最后在150℃～180℃的油中回火油浸。如附图所示，本实施例的辊子金相组织为奥氏体+碳化物，碳化物在基体中分布较均匀，从而可使辊子有较大的耐磨性，本实施例所制造的辊子具有较高的耐磨性，其表面肖氏硬度大于60。
权利要求
1.一种高合金耐磨钢辊子的生产方法，特别是含有Cr23～32%(按重量百分比计，下同)、Ni3～8%、C1.3～2.4%，金相组织为奥氏体+碳化物的高合金耐磨钢辊子的生产方法，其特征在于将冶炼的高合金耐磨钢在浇铸温度1400℃～1550℃内铸造成型，缓冷至200℃以下取出，机械精加工后在20kg/mm2～150kg/mm2压力下滚压加工，最后在150℃～180℃的油中进行回火油浸。
2.根据权利要求1所述的高合金耐磨钢辊子的生产方法，其特征在于铸造有轴的辊子时，可将芯棒予热后安放到砂型中，将冶炼的高合金耐磨钢在浇铸温度1400℃～1550℃内浇铸在砂型中铸造成型。
3.根据权利要求2所述的高合金耐磨钢辊子的生产方法，其特征在于芯棒予热温度为500℃～800℃。
4.根据权利要求1、2或3所述的高合金磨耐磨钢辊子的生产方法，其特征在于所述的辊子为矫直辊、挤压辊、冷轧辊、定径辊、无缝钢管冷轧孔型。
全文摘要
本发明为一种含有Cr23～32％、Ni3～8％、C1.3～2.4％，金相组织为奥氏体+碳化物的高合金耐磨钢辊子的生产方法，其特征是将冶炼的高合金耐磨钢在烧铸温度1400℃～1550℃内铸造成型，缓冷至200℃下取出，机械精加工后在20～50kg/mm
文档编号C22C38/40GK1060502SQ9110834
公开日1992年4月22日 申请日期1991年11月13日 优先权日1991年11月13日
发明者袁贤礼, 忻永芳, 蒋龙庆, 王云霄, 廖秀英, 邢素英, 骆美彬, 李元芳, 张克俭, 朱贵荣 申请人:四川江油长钢长益实业公司