[发明专利]离心复合铸造Cr8合金铸钢支承辊及制造工艺

权利要求书

1.一种离心复合铸造Cr8合金铸钢支承辊，其特征在于，基于离心铸造工艺形成外层，进而，当外层温度冷却到给定的第一熔合范围时，利用离心铸造形成中间层，进而，当中间层温度冷却到给定的第二熔合范围时，以中间层内腔为部分型腔铸造芯部；

其中，外层为Cr8材质，以质量基准计含有：C0.3-0.8％、Si<1.0％、Mn<1.20％、Cr7.5-8.5％、Ni<0.8％、Mo 0.2-1.0％、V0.1-0.6％、P<0.03％、S<0.02％，余量Fe；

中间层与芯部为石墨钢材质，中间层与芯部以质量基准计含有：C1.2-2.0％、Si1.0-2.0％、Mn<1.0％、Cr0.5-1.2％、Ni0.5-1.5％、Mo0.2-0.6％、P<0.03％、S<0.02％，余量Fe，

其制作工艺包括以下工序：

1)对Cr8和石墨钢分别熔炼；

2)Cr8钢水采用离心铸造工艺先铸造出具有圆管形的所述外层；

3)对外层进行温度检测，在圆筒形的管腔内温度降到给定的第一熔合范围时，填充石墨钢钢水，使用离心铸造法在管腔内形成圆管形的中间层；

4)对中间层进行温度检测，在中间层的管腔内温度降到给定的第二熔合范围时，离心铸造设备停转，匹配芯部结构，将离心铸造设备的冷型吊到浇注位与底箱和冒口箱配装，实现合箱；

5)浇注石墨钢钢水；

6)浇注完毕后，在冒口表面加入保温剂，并持续对冒口进行电加热，加热时间不小于10小时，形成复合辊毛坯；

7)在复合辊毛坯进行热开箱的条件下，直接送入退火炉进行扩散退火，且在1060～1080℃条件下扩散退火后，随炉冷却至500-600℃，然后升温至770～780℃进行球化处理，保温13-15小时，然后随炉冷却至80～100℃，再进行第二次球化处理。

2.根据权利要求1所述的离心复合铸造Cr8合金铸钢支承辊，其特征在于，离心铸造外层以质量基准计，所使用钢水的O含量≦40PPm，N含量≦120PPm，夹杂物含量≦0.05％。

3.根据权利要求1所述的离心复合铸造Cr8合金铸钢支承辊，其特征在于，所述石墨钢在钢水熔炼过程中采用表面覆盖剂，石墨钢钢水O含量≦70PPm，N含量≦120PPm，夹杂物含量≦0.08％。

4.一种如权利要求1～3任一所述的离心复合铸造Cr8合金铸钢支承辊的制造工艺，其特征在于，包括以下工序：

1)对Cr8和石墨钢分别熔炼；

2)Cr8钢水采用离心铸造工艺先铸造出具有圆管形的所述外层；

3)对外层进行温度检测，在圆筒形的管腔内温度降到给定的第一熔合范围时，填充石墨钢钢水，使用离心铸造法在管腔内形成圆管形的中间层；

4)对中间层进行温度检测，在中间层的管腔内温度降到给定的第二熔合范围时，离心铸造设备停转，匹配芯部结构，将离心铸造设备的冷型吊到浇注位与底箱和冒口箱配装，实现合箱；

5)浇注石墨钢钢水；

6)浇注完毕后，在冒口表面加入保温剂，并持续对冒口进行电加热，加热时间不小于10小时，形成复合辊毛坯；

7)在复合辊毛坯进行热开箱的条件下，直接送入退火炉进行扩散退火，且在1060～1080℃条件下扩散退火后，随炉冷却至500-600℃，然后升温至770～780℃进行球化处理，保温13-15小时，然后随炉冷却至80～100℃，再进行第二次球化处理。

5.根据权利要求4所述的制造工艺，其特征在于，工序3)和工序4)中的测温方式是铠装热电偶测温，且第一熔合范围为1250℃～1380℃，第二熔合范围是1200℃～1320℃。

6.根据权利要求4或5所述的制造工艺，其特征在于，在形成外层时，在外层的管腔内覆盖“O”型防氧化玻璃渣。

7.根据权利要求4所述的制造工艺，其特征在于，工序7)中的过程升温-保温-随炉冷却的次数为二到三次。