[发明专利]一种复合轧辊辊环用高速钢

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金领域，特别涉及一种复合轧辊辊环用高速钢。

背景技术

热轧是钢铁工业中的重要工艺过程，热轧辊是热轧生产的关键工具，必须能够承受相当强烈的力与热的作用。除了要有良好的抗断裂性能外，表面还应具有良好的耐磨、耐热性能，这不仅因为轧辊与产品的成本密切相关，而且直接决定热轧产品质量和热轧机的作业率。由于轧辊表面磨损造成的轧制中途停机，往往引起很大的经济损失，因此，提高热轧辊表面耐磨性的研究不断引起重视，热轧辊材料和热轧辊制造工艺不断地得到改进和发展，轧辊制造工艺从普通整体铸造，发展到冲洗浇注，离心复合铸造，到轧辊由总体式改为组合式，即由辊环和芯轴套装而成，可提高辊颈强度，芯轴可重复使用，还可降低轧辊成本。目前线材轧机和棒材轧机辊环主要使用合金铸铁辊环和硬质合金辊环，合金铸铁辊环强度高，韧性好，但硬度低，红硬性差，耐磨性低。硬质合金辊环具有硬度高和耐磨性好等优点，但脆性大，使用中极易发生剥落和脆裂。中国专利文献CN1174764，给出了一种耐磨性好的金属陶瓷辊环，但这种辊环必须经过热压烧结成型，生产工艺复杂，而且辊环中加入非金属陶瓷，将损害辊环的韧性，导致辊环使用中出现脆裂。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种复合轧辊辊环用高速钢。本发明高速钢中加入Y、Ti、Mg、B和Te等微合金元素，细化凝固组织，改善碳化物形态和分布，提高高速钢强韧性和热疲劳抗力，从而延长高速钢轧辊的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种复合轧辊辊环用高速钢，其特征在于该高速钢的化学成分以百分比计(重量)由下列组份组成：C：1.3％～1.7％，V：1.5％～2.5％，Cr：6.5％～7.5％，Mo：2.0％～4.0％，W：4.0％～6.0％，Nb：3.0％～5.0％，Co：8.0％～9.0％，Si＜1.0％，Mn＜1.5％，P＜0.04％，S＜0.04％，Y：0.25％～0.45％，Ti：0.3％～0.5％，Mg：0.15％～0.25％，Te：0.15％～0.25％，B：0.3％～0.5％，余量为Fe。

优选，该高速钢的化学成分以百分比计(重量)由下列组份组成：C：1.4％～1.6％，V：1.8％～2.2％，Cr：6.8％～7.2％，Mo：2.5％～3.5％，W：4.5％～5.5％，Nb：3.5％～4.5％，Co：8.2％～8.8％，Si＜1.0％，Mn＜1.5％，P＜0.04％，S＜0.04％，Y：0.30％～0.40％，Ti：0.35％～0.45％，Mg：0.18％～0.22％，Te：0.18％～0.22％，B：0.35％～0.45％，余量为Fe。

最优选，该高速钢的化学成分以百分比计(重量)由下列组份组成：C：1.5％，V：2.0％，Cr：7.0％，Mo：3.0％，W：5.0％，Nb：4.0％，Co：8.5％，Si＜1.0％，Mn＜1.5％，P＜0.04％，S＜0.04％，Y：0.35％，Ti：0.40％，Mg：0.20％，Te：0.20％，B：0.40％，余量为Fe。

本发明复合轧辊辊环用高速钢具有如下有益效果：

本发明通过对高速钢的成分进行优化设计，除了重新调整高速钢中的常规碳化物形成元素V、Cr、Mo、W、Co等的含量外，向其中加入Y、Ti、Mg、B和Te等微合金元素，细化了凝固组织，改善了碳化物形态和分布，提高了高速钢轧辊强度和韧性，特别是B元素的加入，使得其力学性能大大提高，其抗拉强度达到1050MPa～1150MPa，冲击韧性达到17J/cm²～20J/cm²。采用本发明的高速钢制备的辊环金相组织中含有16～20％高硬度碳化物，导致轧辊硬度高，达到63～67HRC，耐磨性及红硬性好。

具体实施方式

实施例一

一种复合轧辊辊环用高速钢，其特征在于该高速钢的化学成分以百分比计(重量)由下列组份组成：C：1.3％，V：2.5％，Cr：6.5％，Mo：4.0％，W：4.0％，Nb：5.0％，Co：8.0％，Si＜1.0％，Mn＜1.5％，P＜0.04％，S＜0.04％，Y：0.45％，Ti：0.3％，Mg：0.25％，Te：0.15％，B：0.5％，余量为Fe。

实施例二