[发明专利]一种高硼铸造合金轧辊及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种铸造轧辊及其制造方法，特别涉及一种高硼铸造合金轧辊及其制造方法。 

背景技术

轧辊材料的发展和选用，主要着眼于提高辊身的耐磨性能，在轧辊辊身表面的金相组织中形成较硬的碳化物。早期使用的冷硬铸铁轧辊以M₃C型碳化物为主，如Fe₃C等。后来加入合金元素铬发展起来的高铬铸铁轧辊，碳化物形态有所变化，以M₇C₃型为主，如Cr₇C₃等。目前正在迅速推广的高速钢复合轧辊，在使用状态下，轧辊表面层的金相组织主要由MC、M₆C型碳化物以及在高温下有较高硬度的基体组织构成，因此具有优异的耐磨性。早期使用的冷硬铸铁轧辊，硬度低，硬化层薄，轧辊耐磨性差，使用寿命短，需要频繁更换，降低了轧机作业率。在冷硬铸铁基础上发展起来的高镍铬无限冷硬铸铁轧辊，尽管耐磨性有明显改善，但轧辊脆性大，铸造和使用中易开裂，甚至出现剥落，且含有较多价格昂贵的合金元素，导致轧辊生产成本增加。高铬铸铁轧辊和高速钢轧辊尽管耐磨性好，但都含有较多的合金元素，导致轧辊生产成本增加。 

硼是一种能显著改善耐磨材料淬透性和淬硬性的合金元素，我国硼储量丰富，且价格低廉，硼在耐磨材料领域已获得了较好的应用。中国发明专利CN1037548公开了一种低铬硼多元合金耐磨铸铁，其化学成分(重量％)为：C：1.75～3.0，Cr：1.5～4.0，B：0.07～0.4，Mo：0.2～1.0，Cu0.8～ 1.3Mn：0.4～0.8，Si：0.4～1.2，P≤0.08，S：≤0.08，Re0.01～0.05，余量为Fe。硼的加入使低铬铸铁硬度增加，耐磨性改善。中国发明专利CN1083540也公开了一种稀土硼多元合金耐磨铸铁。其化学成分(重量％)为C：3.00～3.70，B：0.05～0.30，Mn：0.40～1.50，Si：0.55～1.00，Mo：0～0.50，Cu：0～1.00，P＜0.07，S＜0.07，Re：0.01～0.05，余量为Fe。硼的加入也使耐磨铸铁硬度增加，耐磨性改善。中国发明专利CN1506487还公开了一种多元合金铸铁，其中，所述的铸铁中含有碳、铬、硼、钼、铜、锰、磷等，其中，所述的碳元素占所述的合金的重量百分比为1.5-3.5％、所述的铬元素占所述的合金的重量百分比为1.0-4.0％、所述的硼元素占所述的合金的重量百分比为0.1-0.5％、所述的钼元素占所述的合金的重量百分比为0.25-1.0％、所述的铜元素占所述的合金的重量百分比为0.8-1.25、所述的锰元素占所述的合金的重量百分比为0.4-0.6％、所述的磷元素占所述的合金的重量百分比为0.45-0.85％，余量为铁元素。该发明因硼的加入，降低了耐磨铸铁中的铬含量，其综合性能远远超出高锰钢，性能相当于高铬钢耐磨铸件。