[发明专利]一种耐磨轧辊及其制备方法

说明书

一种耐磨轧辊及其制备方法，属于耐磨材料制造领域。采用感应电炉熔炼，采用废钢、生铁、铬铁、镍板、钨铁、铌铁、硅铁、锰铁和金属铝配料，先将钨铁、铌铁、废钢、生铁和镍板在炉内混合加热熔化，上述材料全部熔化后加入铬铁、硅铁、锰铁和金属铝，铁水随后在浇包内进行复合变质处理，并在1437～1470℃浇入铸型，得到轧辊产品，经375～425℃，保温10～15小时的去应力处理后，轧辊具有硬度高和耐磨性好的特点，推广应用具有良好的使用效果。

技术领域

本发明公开了一种耐磨轧辊及其制备方法，特别涉及一种含镍、铬、铝、钨等合金元素的轧辊及其制备方法，属于耐磨材料制造领域。

背景技术

高镍铬钼铸铁轧辊工作过程非常复杂，工作时轧辊与轧材、支承辊均存在很强的摩擦，不仅存在磨粒磨损，并且承受较高的轧制应力，瞬时工作温度可达600～800℃。另外，在冷却水强激冷作用下，轧辊要经受很高的热疲劳，因此要求高镍铬钼铸铁轧辊应具有良好的耐磨性、热疲劳性、接触疲劳性能。为了提高轧辊性能，中国发明专利CN 103590034公开了一种中镍铬无限冷硬铸铁轧辊激光表面合金化的合金粉末及合金化处理工艺，其中合金粉末包括WC、TiC、B、Ni、Cr、Co、Si、Mo、Y₂O₃粉末组成。该发明还提供了一种合金粉末化处理工艺，该工艺包括将待处理轧辊表面打磨除锈、用有机溶剂去除表面油污，将前述合金粉末与清漆乙醇溶液混合，将所得的混合液均匀喷涂在轧辊待处理工作面，风干后采用激光对轧辊表面进行扫描，使合金粉末和轧辊表层熔化混合，形成激光合金化层等步骤。采用该发明所述的合金粉末及合金化处理工艺对材质为中镍铬无限冷硬铸铁的轧辊进行激光合金化处理，轧辊工作表面形成组织超细化的合金层层，增强了显微硬度，并提升了轧辊过钢量。中国发明专利CN 103589932还公开了一种低镍铬无限冷硬铸铁轧辊激光表面合金化的合金粉末及合金化处理工艺，其中合金粉末包括：WC、TiC、Ni、Cr、Co、Si、Mo、Y₂O₃粉末组成。该发明还提供了一种合金粉末化处理工艺，该工艺包括将待处理轧辊表面打磨除锈、用有机溶剂去除表面油污，将前述合金粉末与清漆乙醇溶液混合，将所得的混合液均匀喷涂在轧辊待处理工作面，风干后采用激光对轧辊表面进行扫描，使合金粉末和轧辊表层熔化混合，形成激光合金化层等步骤。采用该发明所述的合金粉末及合金化处理工艺对材质为低镍铬无限冷硬铸铁的轧辊进行激光合金化处理，轧辊工作表面形成组织超细化的合金层层，增强了显微硬度并提升了轧辊过钢量。

中国发明专利CN 105127201还公开了一种加V型ICDP轧辊及其生产工艺，其工作层材质为加V型高镍铬无限冷硬铸铁，芯部材质为高强度合金球墨铸铁；所述工作层材质成分的质量百分含量为：C3.0～3.4％，Si0.6～1.2％，Mn0.4～1.0％，P≤0.08％，S≤0.03％，Ni4.0～4.5％，Cr1.6～2.0％，Mo0.2～0.6％，V0.7～0.8％，其余为铁和不可避免的杂质元素。该ICDP轧辊与现有V、Nb共同强化的改进型ICDP轧辊不同之处在于，仅加V元素进行强化；由显微硬度检测可以测出VC、VN的硬度要高于NbC、NbN及Nb、V的混合碳化物，即相对于现有的加V、Nb型ICDP轧辊具有更高的耐磨性和硬度，保证了精轧前后架次的匹配。该ICDP轧辊经过轧钢企业实践使用，使用效果优异，轧辊耐磨性、抗事故能力较普通轧辊明显提高。中国发明专利CN 103074539还公开了一种离心复合高镍铌耐磨铸铁轧辊及其铸造方法，包括工作层和芯层，其特征是，其工作层化学成分组成按重量百分比为：C2.9～3.6％、Si0.6～1.5％、Mn0.4～1.2％、P＜0.10％、S＜0.05％、Ni3.01～4.8％、Cr1.0～2.0％、Mo0.2～2.0％、Nb0.1～2.0％、V1.0～4.0％、W0.05～2.0％，其余为Fe。与现有技术相比，该发明的有益效果是：块状耐磨粒子呈点、块状弥散分布与镶嵌在轧辊金属基体中；石墨以点状形态存在。耐磨粒子弥散分布，镶嵌在基体中牢固不易脱落，极大促进了轧辊基体组织的整体耐磨性能；轧辊整体辊面磨损均匀。