[发明专利]一种型钢矫直辊用低镍铬钼合金铸铁耐磨材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于轧钢机械耐磨工艺件——型钢矫直辊用低镍铬钼合金铸铁耐磨材料。

背景技术

矫直辊是型钢生产不可缺少的耐磨工艺备件。其表面加工成一定的孔型，在矫直钢材时，孔型表面与型钢直接接触，在温度和压力的作用下，承受滚动和滑动摩擦，磨损严重。目前，我国型钢矫直辊大多采用含量较高的镍铬钼无限冷硬铸铁制作。由于我国金属镍资源十分匮乏、价格昂贵，使得矫直辊制造成本较高，制约了型钢生产成本的降低。降低型钢生产成本有两条途径：一是显著增加Ni、Cr、Mo含量(导致矫直辊制造成本增多)、极大地提高矫直辊的耐磨性；二是减少Ni、Cr、Mo含量、降低矫直辊制造成本，将其耐磨性保持在满足“经济生产批量”所需的适宜范围内。走第一条途径的有山东冶金研究所(CN1080666A)和长城钢厂(CN102690C)。山东冶金研究所的Cr＞20％、Ni＞1.5％、Mo＞1.8％时，“一次性过钢量(使用寿命)”是普通中、高铬铸铁矫直辊的10-50倍；长城钢厂的合金含量则更高：Cr＞26-32％、Ni＞5-8％，寿命比合金钢提高3倍以上。但生产必须受市场订货的制约，少批量、多品种是生产组织的一大特点与趋势。由于更换一次品种，就需重车一次矫直辊辊型，因此追求过高的“一次性使用寿命”并不符合生产实际，所以上述专利产品均未在我国型钢矫直行业得到推广使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种型钢矫直辊用低镍铬钼合金铸铁耐磨材料，可有效地降低生产型钢的成本。其化学成分(重量比)是：C：2.9～3.7％，Si：0.6～1.2％，Mn：0.4～1.2％，Cr：0.6～1.2％，Ni≤0.05％，Mo≤0.03％；还有反球化元素B、Ti、Sb，该三种反球化元素的重量百分比是：0.3％，其配比范围在8.5～11.7∶3.8～5.3∶0.9～1.1；余量为Fe和不可避免的P、S微量元素。

本发明的耐磨材料主要用于金属模离心浇注型钢矫直辊。由于采用了反球化元素B、Ti、Sb，扩大了铸铁白口区，使其范围深达20mm以上、辊身表面硬度高达HRc55～65。

附图说明

图1为10#角钢矫直辊横断面宏观照片。

具体实施方式

实施例1：本发明试样已制成10#角钢矫直辊在马鞍山钢铁股份公司第三钢轧总厂试用，其化学成分见表一。铸铁白口区范围深达20mm以上，辊身工作表面硬度在HRc58～63范围内。

试用中，与江苏某厂提供的镍铬钼无限冷硬铸铁矫直辊同时上机使用。矫直13433吨10#角钢后，下线检查时发现两种矫直辊磨损均匀一致，经同样车削2.25mm深度后，再次上线轧制生产了10821吨10#角钢。

实施例2：本发明试样已制成8#槽钢矫直辊仍在马钢试用，其化学成分见表一。辊身工作表面硬度在HRc55～60范围内，两次轧制综合使用寿命为2.35万吨。

实施例3：本发明试样已制成350×175小H型钢矫直辊同样在马钢试用，其化学成分见表一。辊身工作表面硬度在HRc57～62范围内，两次轧制综合使用寿命为2.41万吨。

本发明经生产现场实际试用，证明其使用寿命不低于通常采用的镍铬钼无限冷硬铸铁矫直辊的寿命，可有效地降低生产型钢的成本。

表一  低镍铬钼合金铸铁耐磨材料化学成分